[发明专利]一种分段式风机叶片

说明书

技术领域

本发明涉及一种风机分段叶片，属于风力发电设备的技术领域。

背景技术

能源短缺是人类生存和发展面临的挑战之一，而发展风能则是应对挑战的重要策略，大力开发利用风能发电正成为一种潮流。无论是陆地风力发电还是海上风力发电，发电成本以及维护的费用均随着发电机组单机容量的增加而下降，发电装备的大型化已经成为风力发电的主要趋势。近几年，随着全球风力发电市场的逐渐成熟，大型风力发电机相继出现。目前，国际上已开发出功率5 MW以上、长度超过50 m的叶片，并且正在研发功率7~10 MW、长度超过60 m的叶片。

然而，受到现有运输条件的限制，当叶片长度过长时，叶片运输问题就变得非常突出甚至无法负担。能否解决大型风机叶片的运输问题是决定能否进一步扩大风力发电规模的关键因素，并已成为当前风电发展迫切需要解决的问题。

发明内容

为了克服上述缺陷，本发明的目的在于提供一种分段式风机叶片，具有连接稳固、气动损失小、运输方便及现场装配操作简单的优点。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：一种分段式风机叶片，它包括“C”型叶壳和壳内大梁，所述“C”型叶壳在其纵向方向分为叶片段单元，所述壳内大梁的中间为梁腹板，在所述梁腹板的两端为梁帽，梁缘条为内嵌在“C”型叶壳中的层合板。

所述两两叶片段单元之间通过复合材料加强件连接。

在所述壳内大梁的外缘设有金属加强件，所述梁帽、梁腹板、梁缘条通过金属加强件连接。

所述壳内大梁的截面为“工”字型截面形状。

所述“C”型叶壳采用蜂窝夹层结构，面板为玻璃钢，夹层为纸蜂窝。

所述两端为梁帽与梁缘条通过螺栓Ⅱ连接。

所述梁缘条、梁帽、复合材料加强件的材料为玻璃钢。

所述叶片段单元与复合材料加强件之间通过螺栓Ⅰ固定。

所述叶片段单元的数量为两个或者两个以上。

风力发电机组叶片主体在长度方向上根据运输条件和结构尺寸分为多段叶片段单元，分段制造，最后在现场通过组装成整体叶片。

本发明的有益效果：

本发明可以在不改变叶片原成型模具的前提下制造分段叶片，既能降低制造成本，又可以保证气动外形；本发明制造的风机叶片连接区连接载荷分布更加合理，连接可靠性较高，且重量增加较小。各叶片段分别运输到达目的地后，再将叶片主体与加强件组装，形成可以正常使用的风机叶片。

附图说明

图1为本发明的剖面结构示意图；

图2为本发明“C”型叶壳中叶片段单元（21；22）的连接结构示意图（相对于图1垂直方向的截面示意图）。

图3为本发明梁缘条、梁帽及梁腹板连接示意图。

具体实施方式

下面结合附图1、2、3对本发明进行详细描述：

一种分段式风机叶片，它包括“C”型叶壳2和壳内大梁，所述“C”型叶壳2在其纵向方向分为叶片段单元21；22，所述壳内大梁的中间为梁腹板5，在所述梁腹板5的两端为梁帽4，梁缘条1为内嵌在“C”型叶壳2中的层合板；

所述两两叶片段单元21；22之间通过复合材料加强件23连接。

在所述壳内大梁的外缘设有金属加强件3，所述梁帽4、梁腹板5、梁缘条1通过金属加强件3连接。

所述壳内大梁的截面为“工”字型截面形状。

所述“C”型叶壳2采用蜂窝夹层结构，面板为玻璃钢，夹层为纸蜂窝。

所述两端为梁帽4与梁缘条1通过螺栓Ⅱ6连接。

梁缘条1、梁帽4、复合材料加强件23的材料为玻璃钢。

所述叶片段单元21；22与复合材料加强件23之间通过螺栓Ⅰ24固定。

所述叶片段单元21；22的数量为两个或者两个以上。

复合材料加强件可以实现两个叶片段单元之间的套接。

将各叶片段单元准确的放置在对接位置，在胶接面上涂敷粘接胶，视载荷情况在叶片段单元和复合材料加强件之间布置埋头螺栓。连接完毕后，先用短切玻璃纤维混胶进行填充、糊制、腻子修形，然后喷漆整形，保证叶片具有所需的工作表面。