[发明专利]一种用于风力发电机的叶片的支架

说明书

本发明涉及一种用于风力发电机的叶片的支架，包括：挡板粘接法兰，其能够通过粘接剂与风力发电机的挡板接合；柔性连接单元，其具有：第一连接单元，其一端与挡板粘接法兰连接，另一端与第二连接单元连接，其中第一连接单元与挡板粘接法兰之间的夹角在90°以上；以及第二连接单元，其一端与第一连接单元连接，另一端与壳体粘接法兰连接，其中第一和第二连接单元之间的夹角大于0°；以及壳体粘接法兰，其能够通过粘接剂与风力发电机的叶片根部接合并且壳体粘接法兰与第二连接单元之间的夹角在90°以上。通过本发明，可以在叶片的长度方向上为叶片提供足够支承力的同时提供叶片与挡板之间的柔性连接，从而较好地吸收叶片根部的变形。

技术领域

本发明总体而言涉及风力发电机领域，具体而言，涉及一种用于风力发电机的叶片的支架。此外，本发明还涉及一种采用该支架的风力发电机以及一种安装该支架的方法。

背景技术

近年来，清洁能源领域呈现出快速发展的趋势。清洁能源作为一种新型能源，与传统化石燃料相比具有分布广泛、可再生、环境污染小等优点。作为清洁能源的代表，风力发电机的应用日益增长。

风力发电机的叶片是风力发电机捕捉风能的重要组件，其运行状态直接关系到设备安全和发电效率。叶片根部一般安装有挡板以用于叶片内部密封并为风机运维提供操作平台。在风机运行中，叶片根部(或称叶根壳体)在弯矩作用下产生周期性变形，从而导致挡板与壳体之间的连接失效。为了防止挡板连接失效后挡板掉落，一般使用支架作为二次防护措施来支撑挡板，以防止连接失效后挡板掉落。然而，现有支架同时难以满足柔性和强度要求。一些支架本体强度大，但柔性不足。为了满足叶根变形要求，支架与挡板之间采用柔性胶粘接，但是其工艺要求高、成本高，固化时间长且粘接强度低(例如强度只有结构胶的1/10)，失效后承载能力急剧下降，从而易造成挡板脱落或叶片损坏等安全风险。另一些支架柔性较大，但强度不足，无法在叶片的长度方向上为挡板提供足够的支撑。

发明内容

本发明的任务是提供一种用于风力发电机的叶片的支架、一种采用该支架的风力发电机及其安装方法，通过该支架和/或该风力发电机和/或该安装方法，可以在叶片的长度方向上为叶片提供足够支承力的同时提供叶片与挡板之间的柔性连接，从而较好地吸收叶片根部的变形。

在本发明的第一方面，该任务通过一种用于风力发电机的叶片的支架来解决，该支架包括：

挡板粘接法兰，其在第一方向上延伸，其中所述挡板粘接法兰具有第一粘接部，所述第一粘接部被配置为能够通过粘接剂与风力发电机的挡板接合；

柔性连接单元，其具有：

第一连接单元，其在第二方向上延伸并且其一端与挡板粘接法兰连接，另一端与第二连接单元连接，其中第二方向与第一方向之间的第一夹角在90°以上；以及

第二连接单元，其在第三方向上延伸并且其一端与第一连接单元连接，另一端与壳体粘接法兰连接，其中第三方向与第二方向之间的第二夹角大于0°并且第二夹角和第一夹角分别处于支架的不同侧；以及

壳体粘接法兰，其在第四方向上延伸，其中第四方向与第三方向之间的第三夹角在90°以上并且第三夹角与第二夹角分别处于支架的不同侧，并且其中所述壳体粘接法兰具有第二粘接部，所述第二粘接部被配置为能够通过粘接剂与风力发电机的叶片根部接合。

在本发明中，“第一方向与第二方向之间的夹角”是指在第一方向延伸的部件与在第二方向上延伸的部件所成的180°以下的夹角。

在本发明中，“叶片根部”不仅包含叶片的根部末端，还包含如下部分：该部分相对于叶片尖端而言更接近叶片的根部末端，也就是说，“叶片根部”还包含了超过叶片的中线而更接近根部末端的叶片部分。

在本发明中，术语“挡板”是指用于与叶片相距一定间隔的用于封闭叶片的部件，其中挡板例如与叶片间隔约0.6m(关于挡板的结构例如可参见图4)。在其它实施例中，挡板粘接法兰也可以粘接到类似风机部件上以便给相应结构提供足够的力吸收和支承力。