[发明专利]一种水平轴风力发电机组叶尖结构连接装置及连接方法

说明书

本发明公开了一种水平轴风力发电机组叶尖结构连接装置及连接方法，属风力发电机组叶尖结构领域，在原叶片上安装叶尖法兰，在叶尖法兰周向位置安装若干个承胶条支架，将若干个承胶条安装在承胶条支架上，使承胶条沿叶尖法兰周向形成均匀空间排布，从而使承胶条组成的周向外表面与叶尖延长部分内表面组成粘接配合姿态；通过定距滚子控制承胶条与叶尖延长部分的胶粘剂厚度，降低胶粘剂厚度周向分布偏差，提高粘接结构的安全性和可靠性。风力发电机组叶尖结构连接装置通过承胶条、承胶条支架、叶尖法兰，将叶尖延长部分承受载荷传递到原叶片上，有效实现叶尖结构连接功能，解放对于叶尖延长部分气动外形以及原叶片连接位置的设计要求限制。

技术领域

本发明属于风力发电机组叶尖结构领域，涉及一种水平轴风力发电机组叶尖结构连接装置及连接方法。

背景技术

随着风电行业大规模发展，风电场、风力发电机组应用技术水平日益提高，为了保障风电项目高效运行，风电场提质增效的技改工作不断推进。其中，从硬件提质增效角度，叶片延长成为主要方法之一。

叶片延长，是通过增大风轮扫掠面积，捕获更多风能，实现更高效的能量转化效率，详细可分为：叶尖延长、叶中延长、叶根延长。从经济角度，叶尖延长投资回报率最高，成为现阶段普遍选择的技术方案。然而，叶尖延长部分的连接采用粘接方法实现，在设计生产安装过程中，存在诸多问题：(1)为保证粘接宽度以及胶层厚度，就限制了叶尖延长部分的气动外形设计，影响技改后叶片的出力效果；(2)为保证气动外形表面光滑过渡，叶尖延长部分需要对原叶片粘接区域具有夹持作用，换言之，在套接过程中会因为夹紧效果而增加安装难度，影响叶尖延长部分的姿态定位精度；(3)为保证主承力结构的粘接效果，在各粘接表面打磨、涂胶过程中需要把叶尖延长部分的开口侧打开，对其结构造成不可逆转的损伤。基于上述问题，需要针对传统叶尖结构连接工艺方法进行改进，实现安全性和可靠性更高的方案。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术中的问题，提供一种水平轴风力发电机组叶尖结构连接装置及连接方法，旨在解决现有技术中水平轴风力发电机组叶尖结构连接影响叶片设计出力效果、干扰叶尖姿态定位精度以及施工过程对叶尖造成不可逆结构损伤的缺陷性技术问题。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

本发明提出的一种水平轴风力发电机组叶尖结构连接装置，包括叶尖法兰、承胶条支架、承胶条、定距滚子和连接绳；所述承胶条支架有若干个，所述承胶条有若干个，所述承胶条支架和所述承胶条的数量相等；

所述叶尖法兰固定在原叶片尖部的主梁上，所述承胶条支架的一端固定在所述叶尖法兰上，所述承胶条连接在所述承胶条支架的另一端上，若干个所述承胶条支架和若干个所述承胶条均沿所述叶尖法兰周向等间距空间排布；

所述定距滚子有若干个，若干个所述定距滚子沿所述承胶条空间排布周向布置在相邻承胶条的间隙中，若干个所述定距滚子的轴心位置通过所述连接绳连接形成捆缚所述承胶条的绑扎带，所述绑扎带有若干个，若干个绑扎带沿所述承胶条长度方向分布设置；所述承胶条和所述定距滚子的外侧壁面均固连在叶尖延长部分的内侧壁面内。

优选地，所述承胶条采用粘接方式与所述叶尖延长部分固定连接；所述定距滚子采用粘接方式与所述叶尖延长部分固定连接。

优选地，所述定距滚子和所述连接绳采用串连或系连；

所述连接绳使用纤维编织材料制成。

优选地，所述叶尖法兰与所述原叶片通过铆钉或螺钉连接；所述叶尖法兰与所述承胶条支架通过焊接、螺栓或过盈装配连接；所述承胶条支架与所述承胶条通过螺栓或过盈装配连接。

优选地，所述叶尖法兰结构形式为叶片截面随形法兰。

优选地，所述承胶条支架结构形式为悬臂支撑结构。

优选地，所述承胶条采用复合材料制成；所述承胶条结构形式为L型。