[发明专利]一种模块化风电叶片弦向分块连接结构

说明书

本发明涉及风电叶片技术领域，尤其涉及模块化风电叶片弦向分块连接结构，叶片本体包括迎风面和背风面；以及沿叶片弦长方向由迎风面和背风面的蒙皮形成的前缘壳体和后缘壳体，位于迎风面和背风面的一侧均设有主梁帽；设置在叶片本体腔体内部的抗剪腹板在迎风面和背风面之间延伸，用以支撑主梁帽；其中，位于迎风面和背风面的主梁帽粘接固定在前缘壳体和后缘壳体拼接处的蒙皮结构上，使前缘壳体和后缘壳体与主梁帽拼接形成风电叶片轮廓。本发明中蒙皮结构处的粘接结构与现有连接形式相比，克服了机械连接和混合连接的弊端，达到了减轻叶片重量和降低成本的目的，满足了风电叶片结构所需的密封要求，从而对加速我国风电产业的发展有重要意义。

技术领域

本发明涉及风电叶片技术领域，尤其涉及一种模块化风电叶片弦向分块连接结构。

背景技术

风力发电叶片是风力发电机将风能转换成电能的基本元件。叶片拥有机翼的横截面轮廓，在运转过程中，流经叶片的空气就会在其两侧之间产生压差，因此从压力侧到吸力侧的升力会作用于叶片，升力会对主转子轴产生扭矩，其中主转子轴通过齿轮连接至可以发电的发电机。

为了充分利用风能资源，风力机也逐步走向大型化，其叶片长度也不断增加，而风资源丰富的地区往往是一些偏远地区、荒漠地带、海上或海边等人迹较少的地区，交通条件差，运输长叶片相当困难，目前一些风电叶片沿长度方向进行分段式结构，但是在风电叶片越来越大型化的今天，风电压片也越来越粗，仅对其长度方向进行分段已不能满足运输条件。

现有的模块化风电叶片，沿长度方向设置的若干分段，每个分段在风电叶片宽度方向设置有前缘件和中间件和后元件，前缘件和中间件、中间件和后缘件之间设有拼接面和连接结构，连接结构穿过拼接面进行机械固定连接/或结合胶粘的混合连接，但是机械连接和混合连接中涉及金属连接增加重量的同时，在考虑防雷设计也必然会增加连接以外的成本，另外叶片分块处满足结构设计要求时并不能满足密封要求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种模块化风电叶片弦向分块连接结构，克服机械连接和混合连接的弊端，使风电叶片的设计结构满足密封要求。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种模块化风电叶片弦向分块连接结构，包括：叶片本体，所述叶片本体包括迎风面和背风面；

以及沿叶片弦长方向由所述迎风面和所述背风面的蒙皮形成的前缘壳体和后缘壳体，所述前缘壳体和所述后缘壳体之间位于所述迎风面和所述背风面的一侧均设有主梁帽；

设置在所述叶片本体腔体内部的抗剪腹板在所述迎风面和所述背风面之间延伸，用以支撑所述主梁帽；

其中，位于所述迎风面和所述背风面的所述主梁帽粘接固定在所述前缘壳体和所述后缘壳体拼接处的蒙皮结构上，使所述前缘壳体和所述后缘壳体与所述主梁帽拼接形成风电叶片轮廓。

进一步地，所述主梁帽设置在所述蒙皮结构的内蒙皮和外蒙皮中间，且在所述迎风面和所述背风面处与所述前缘壳体和所述后缘壳体一体灌注成型，所述抗剪腹板靠近所述主梁帽的端部延伸出翼边，并粘接在所述主梁帽所处的内蒙皮上。

进一步地，所述主梁帽设置在所述蒙皮结构的内蒙皮内侧，所述内蒙皮朝向外侧弯折，所述前缘壳体和所述后缘壳体沿弦长方向整体成型，一体成型后的所述主梁帽和所述抗剪腹板粘接固定在所述内蒙皮内侧。

进一步地，所述后缘壳体内设有后缘小腹板，且所述后缘小腹板平行于所述抗剪腹板设置，其延伸出的翼边与所述后缘壳体的内蒙皮粘接固定。

进一步地，所述主梁帽设置在所述蒙皮结构的外蒙皮外侧，所述蒙皮结构朝向腔体内部弯折出第一连接面和第二连接面，所述第二连接面位于所述第一连接面的两端，且所述第一连接面呈朝外侧凸起的弧形结构，所述第二连接面呈平面结构；