[发明专利]一种连接部件及使用该连接部件的分段式风轮叶片

说明书

技术领域

本发明涉及一种连接部件及使用该连接部件的分段式风轮叶片。

背景技术

风能是重要的可再生能源，风能的大力开发能够减轻对化石能源的依赖，有利于经济和环境的可持续发展。随着市场和技术的发展，提高风电机组单机发电量成为风电发展的方向。风轮叶片是风电机组的关键部件，气动外形的优化和叶片长度的增加是提高单机发电量的重要途径。西门子公司已经制造出长达75m的风轮叶片，是目前世界上最长的叶片。然而，超大型叶片的运输困难很大，运输成本极高，这成为大型叶片发展的一个瓶颈。在这种情况下，大型风轮叶片采用分段制造、运输和现场安装成为解决上述问题的有效途径。

目前，已有大量有关分段叶片的相关专利，然而仅有德国Enercon公司和西班牙的Gamesa公司进行了分段式叶片的挂机试验或批量运行。合理的分段式风轮叶片的连接方式是实现分段制造和连接的关键，是叶片技术研究的热点。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种连接部件，用于实现成对螺栓或螺杆的连接和拆卸，而不必使螺栓或螺杆发生移动，连接操作简便。

本发明的另一个目的在于提供一种使用上述连接部件的分段式风轮叶片，可以使分段式风轮叶片的连接简便，易于现场操作和安装。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种连接部件，用于将两个螺栓或螺杆连接在一起，包括套筒、两个多角螺母、两个螺母挡圈及一个弹簧，其中：所述套筒内部设置有多边形的槽道，两个多角螺母位于槽道内、与槽道形成间隙配合并且可沿槽道滑动，两个多角螺母的螺纹旋向相反，弹簧置于槽道内且位于两个多角螺母之间，两个螺母挡圈分别安装在套筒的两端，且螺母挡圈的中间孔的直径大于所述螺杆或螺栓的螺杆直径。

进一步地，所述多角螺母为六角螺母，所述多边形的槽道为六边形的槽道，所述弹簧的内径大于所述螺杆或螺栓的螺杆直径。

进一步地，所述弹簧的两端还安装带有中间孔的摩擦片，所述摩擦片的中间孔的直径大于多角螺母的螺孔直径。

进一步地，所述螺母挡圈与套筒之间通过螺纹旋转连接。

进一步地，所述套筒上有可以用于扳手施加力矩的区域，该套筒的外表面为多边形，或所述套筒的外表面两端为圆形、中间为多边形，或所述套筒的外表面两端为多边形、中间为圆形。

进一步地，所述螺母挡圈和多角螺母之间还安装有螺母垫片。

一种分段式风轮叶片，包括至少两段叶片部，所述相邻叶片部通过螺栓或螺杆、以及上述的连接部件连接为一体，其中：所述螺栓或螺杆的一端固定在叶片部的连接端内，另一端的螺杆端向外伸出，且相邻叶片部上的螺栓或螺杆位置对应；所述相邻叶片部上向外伸出的螺杆端分别对应插入所述连接部件的螺母挡圈，并与所述连接部件内的多角螺母锁紧连接。

进一步地，所述叶片部的连接端预埋有多个螺栓套，且所述螺栓的一端固定在叶片部的连接端内的预埋螺栓套内。

进一步地，所述叶片部在靠近连接端处铺设有纤维加强层，所述纤维加强层以叶片部的大梁和芯材为中心面对称层叠铺设，厚度自连接远端至近端平缓递增，在最近端处等厚。

进一步地，所述分段式叶片的相邻两个叶片部通过所述的连接部件连接后，在所述连接端的外表面还安装固定有玻璃钢蒙皮，并在玻璃钢蒙皮与连接部件之间放置有PVC内衬。

本发明由于采用以上技术方案，其具有以下有益效果：

1、由于连接部件的特殊结构形式，多角螺母和螺栓或螺杆的连接过程中，多角螺母运动而螺栓或螺杆不运动。这种连接方式可以同时实现多对螺栓或螺杆的连接和拆卸，而不会发生相互干涉的问题，使连接操作简便。

2、由于槽道结构的设置，多角螺母可以在槽道中滑动，这可以保证螺栓或螺杆与螺母在连接过程中受力均匀和两个螺母的同时紧固。这些特点对于多对螺栓或螺杆的同时连接意义重大，可以在大型部件连接中得到应用。

3、本发明的分段式风轮叶片，由于其采用了上述连接部件及螺栓或螺杆进行连接，连接简便，易于现场操作和安装。

4、通过在分段式风轮叶片的连接端处附近设置纤维加强层铺层结构，可以保证连接区域具有足够的强度、刚度；通过在连接端的外表面安装固定玻璃钢蒙皮，并在玻璃钢蒙皮与连接部件之间放置PVC内衬，可以保证叶片气动外形的完整性。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明的一种连接部件用于螺栓或螺杆连接的整体结构示意图；

图2为图1的剖视分解图；