[发明专利]附接有空气动力装置的风轮机叶片

说明书

描述了一种用于安装至风轮机叶片的外表面的空气动力装置。所述空气动力装置包括基板，所述基板具有限定安装区域以及至少部分环绕所述安装区域的密封区域的内表面。所述安装区域借助粘合剂粘结至所述叶片的所述外表面；在所述基板的所述密封区域与所述叶片的所述外表面之间设置密封。所述密封至少部分环绕所述安装区域。所述密封与所述粘合剂之间设置屏障。所述屏障布置成基本防止所述密封与所述粘合剂之间的接触。

技术领域

本发明总体涉及风轮机叶片，更具体地说，涉及具有安装至叶片的表面的空气动力装置的风轮机叶片。本发明还涉及用于安装至附接叶片的空气动力装置以及将空气动力装置安装至风轮机叶片的方法。

背景技术

公知在风轮机叶片的外表面上设置各种空气动力装置以便改进叶片的性能或者例如降低使用中由叶片产生的噪音水平。传统的空气动力装置包括诸如古奈(Gurney)襟翼之类的襟翼、扰流器以及诸如锯齿之类的尾缘装置。

这些装置可以与叶片的外壳形成一体，或者它们可以安装至叶片壳。这些装置通常被总体称作“附加件”并且可以在叶片制造过程中设置在叶片上或者在叶片制造过程之后作为叶片的改型而存在。

空气动力装置通常包括构造成用于安装至叶片的外表面的基板。基板支撑诸如襟翼、产生涡流的构形以及/或者锯齿之类的空气动力特征。基板通常借助粘合剂粘结至叶片的外壳。

叶片附加件应在风轮机的使用寿命期间保持牢固固定至叶片，风轮机的使用寿命通常在二十年以上。由于叶片在转子旋转时高速穿过空气，这些空气动力装置经受很大的力。因此，粘合剂的任何劣化都会在使用中存在装置从叶片的表面被扯开的风险。

因此，重要的是确保附加件的安装过程中以及此后风轮机在使用中时粘合剂不会受损。风轮机常暴露至恶劣环境条件并且经历温度的极端状态以及其它气候条件。重要的是使粘合剂免于暴露至这些条件，否则存在粘合剂在经过一段时间后会受损或者退化的风险。特别地，期望防止粘合剂接触水分、灰尘以及直接暴露于阳光下。

本申请人的欧洲专利EP2027390中描述了此问题的一种解决方案，其中，在涡流产生条带的外周处设置密封剂。密封剂用以使装置的边缘关于叶片的外表面密封。该密封防止水分以及灰尘进入叶片的表面与装置之间并因此保护将条带粘结至叶片的表面的粘合剂。

然而，在起初施加密封剂时，可能难以防止密封剂接触将装置粘结至叶片表面的粘合剂。因此，存在密封剂可能干扰粘结在装置与叶片之间的粘合剂的风险。密封剂在装置的边缘周围还保持可见，并因此密封剂本身在使用中暴露至水分以及灰尘，这可能在经过一段时间后导致密封剂劣化。

在此背景下，本发明的目的是解决这些问题中的至少其一。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供一种风轮机叶片，该风轮机叶片包括安装至所述叶片的外表面的空气动力装置，所述空气动力装置包括基板，所述基板具有限定安装区域以及至少部分环绕所述安装区域的密封区域的内表面，其中，所述安装区域借助粘合剂粘结至所述叶片的所述外表面；所述基板的所述密封区域与所述叶片的所述外表面之间设置密封，所述密封至少部分环绕所述安装区域；并且所述密封与所述粘合剂之间设置屏障，所述屏障充分布置成防止所述密封与所述粘合剂之间的接触。

密封与粘合剂之间的屏障的设置有益地防止密封与粘合剂接触。因此，防止在装置初始安置至叶片时以及随后当在风轮机的寿命期间叶片处于使用中时该密封干扰装置与叶片之间的粘合剂粘结或者使其受损。