[发明专利]用于制造风轮机叶片的设备及其方法

说明书

技术领域

本发明总体上涉及风轮机并且更具体地涉及用于制造风轮机叶片的设备和方法。

背景技术

已知风轮机能够在其叶片的预定气动条件下产生其最高的输出量(即运行效率)。这样，风轮机叶片被设计具有预定的轮廓。在典型的叶片构造中，叶片接近根部的那部分在叶片的两个相反表面之间在尾缘处形成有间隙。因此在典型的叶片构造中，额外的部件可被添加于叶片的尾缘以闭合间隙，藉此产生具有闭合截面轮廓的叶片。

用于添加额外尾缘部件的已知方法倾向于复杂化和劳动密集化。因此需要相对容易和高效地形成风轮机叶片的尾缘的设备和相关方法。

发明内容

在一个实施例中，提供了一种用于形成具有第一外壳和第二外壳的风轮机叶片的尾缘的设备。所述第一外壳和第二外壳在其间限定间隙，并且所述设备具有适于形成所述第一外壳或第二外壳的第一模具部件、以及接合元件。所述接合元件被构造为牢固地支撑待被联接到所述第一外壳和第二外壳的尾缘部件。所述接合元件联接到所述第一模具部件。所述设备额外地可包括适于形成所述第一外壳或第二外壳中的另一者且联接到所述第一模具部件的第二模具部件。在本实施例中，所述第一模具部件和第二模具部件具有闭合位置，在所述闭合位置中，所述第一外壳和第二外壳闭合在彼此上从而限定风轮机叶片的大致闭合轮廓。所述第一模具部件和第二模具部件在一个实施例中可枢转地彼此联接。所述接合元件在所述闭合位置可被定位在所述第一模具部件与第二模具部件之间，或可选地所述接合元件在所述闭合位置可被定位在所述第一模具部件和第二模具部件外侧。

所述接合元件可释放地联接到所述第一模具部件。所述设备还可包括可操作性联接到所述接合元件的第一调节机构，用于相对风轮机叶片的所述第一外壳和第二外壳定位所述尾缘部件。所述第一调节机构可被构造为控制所述尾缘部件沿与风轮机叶片纵向延伸垂直的第一方向的位置。此外，所述设备可包括可操作地联接到所述接合元件且被构造为控制所述尾缘部件沿垂直于所述第一方向的第二方向的位置的第二调节机构。

在一个特定实施例中，所述第一调节机构是手动操作的并且可包括例如滑动导轨，抬升螺栓，固定螺钉或螺钉，和/或提供接合元件的手动调节的其它机构。所述接合元件可包括用于相对所述接合元件牢固地支撑所述尾缘部件的真空元件或夹钳。所述接合元件可具有被构造为符合所述尾缘部件形状的表面，并且所述表面是弓形的、大致平坦的或大致V形的。所述接合元件还可具有沿其长度变化的截面轮廓。

在另一实施例中，提供了一种用于在风轮机叶片的尾缘处闭合第一外壳与第二外壳之间的间隙的方法。所述方法包括在第一模具部件内形成第一外壳。用至少部分联接到所述第一模具部件的定位设备支撑所述风轮机叶片的尾缘部件。所述方法额外地或可选地包括通过驱动所述定位设备的调节机构来调节所述尾缘部件的位置。所述方法还可包括：在第二模具部件内形成第二外壳；以及在所述第一模具部件上移动所述第二模具部件，藉此限定由所述第一外壳和第二外壳形成的风轮机叶片的大致闭合轮廓。藉由示例，本方法可包括相对彼此可枢转地移动所述第一模具部件和第二模具部件。在一个特定实施例中，所述方法包括当所述接合元件联接到所述第一模具部件时相对所述接合元件紧固所述尾缘部件。在可选实施例中，所述方法包括当接合元件脱离所述第一模具部件时相对所述接合元件紧固所述尾缘部件。

在另一实施例中，提供了用于闭合风轮机叶片的一对外壳之间的间隙的尾缘部件。所述尾缘部件包括：具有预定高度的中央构件；以及联接到所述中央构件的两个末端的一对凸缘部构件。在所述中央构件与每个所述凸缘部构件的交点处设置一对弯曲部，至少一个所述弯曲部构件具有沿所述尾缘部件的纵向部分的曲率半径，所述曲率半径是所述中央构件的所述预定高度的至少大约10％。所述曲率半径可是所述中央构件的所述预定高度的至少大约20％。在特定实施例中，所述尾缘部件沿风轮机叶片的纵向维度延伸，并且具有沿所述纵向维度变化的截面轮廓。

附图说明

并入说明书且构成该说明书一部分的附图示出本发明的实施例，并且所述附图连同上述给出的对本发明的总体描述和下面对实施例的详述一起用于解释本发明的原理。

图1是风轮机的透视图；

图2是图1的风轮机叶片的透视图；

图3A是大致沿图2的线3A-3A剖取的截面图；

图3B是大致沿图2的线3B-3B剖取的截面图；

图3C是大致沿图2的线3C-3C剖取的截面图；

图3D是大致沿图2的线3D-3D剖取的截面图；