风轮机叶片制造技术

本发明专利技术涉及一种制造风轮机叶片的壳体部件(101)的方法，风轮机叶片还包括沿着连接面与壳体部件(101)连接的附加组件(301，302)。所述方法包括以下步骤：提供插件(102)，该插件具有形状与连接面具有大致相同形状的侧表面；将插件定位在敞口模具中；以及将一个或多个材料层(105)放置在模具(103)中以形成壳体部件(101)，其中，材料层(105)被放置成与插件(102)的侧表面(104)毗邻，从而形成壳体部件(101)的与连接面具有大致相同形状的侧表面(108)。在树脂固化之后，取出插件(102)。本发明专利技术还涉及一种制造包括这种壳体部件(101)的风轮机叶片壳体构件(100)的方法，并且将材料层(105)与壳体部件(101)的侧表面(108)毗邻地放置在模具(103)中，以形成附加组件(301，302)。

Wind turbine blade

The invention relates to a method for manufacturing a shell member (101) of a wind turbine blade, the wind turbine blade further includes an additional assembly (301302) coupled to the housing member (a) along the connection surface. The method comprises the following steps: providing plug-in (102), the plug has a side surface shape is roughly the same shape and connection mask; plug positioned in the open mold; and one or more layers of material (105) placed in the mold (103) to form a housing part (101). Among them, the material layer (105) is placed into the plug (102) and (104) adjacent to the side surface, thus forming shell parts (101) connected with the side surface of the mask has roughly the same shape (108). After the resin is cured, remove the plug (102). The invention also relates to a method for manufacturing components comprising the housing (101) of the wind turbine blade shell component (100) method, and the material layer (105) and housing parts (101) side surface (108) adjacent to the place in the mold (103), to form additional components (301302).

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种制造风轮机叶片壳体构件的部件的方法，其中，所述风轮机叶片壳体构件包括壳体部件和沿着连接面连接的附加组件。本专利技术还涉及一种包括根据这种方法制造的壳体部件的风轮机叶片。
技术介绍
现代的风轮机包括多个风轮机转子叶片，典型地包括三个叶片，各叶片均具有重达35吨的重量和长达80米以上的长度。随着风轮机并因而风轮机叶片的大小不断扩大，必须增大制造设施和运输装置来操纵所需大小的叶片。这样还增加了对物流的要求并且提高了相关成本。另外，风轮机叶片的不同部件对诸如材料和结构性质的因素和制造工艺有不同要求。这样可导致叶片制造过程变得复杂、劳动密集并且延长了制造时间。举例来说，后缘的形状和硬度显著影响了叶片的整体气动弹性参数以及从叶片发出的噪声的级别。另外，常常相当尖锐的后缘使得这个叶片部件特别敏感并且在制造和运输期间往往会受损。后缘因此经常涉及使用与其余叶片壳体不同的其它材料或额外制造步骤。已知分部分或分段制造后续进行结合的风轮机叶片。然而，得到所连接叶片部件之间的接头的必要精度和强度和跨接头安全传递负载和力矩会存在一些问题。另外，在连接常常非常大的片段而不危及关于叶片的最终形状、硬度和重量考虑方面可能存在困难。
技术实现思路
因此，本专利技术的实施方式的一个目的在于克服或至少减少分部分制造的已知风轮机叶片的上述缺点中的一些或全部并且提供一种制造这种叶片的改进方法。本专利技术的实施方式的另一目的是提供一种可分段或分部分有效制造但被以充分的接头精度、强度和硬度组装的风轮机叶片。本专利技术的实施方式的另一目的是提供一种制造被准备用于接合并随后连接到另一组件的叶片壳体的这些部分的有效方法。另一目的是提供一种对结合或接合表面的几何形状的控制有所改进的风轮机部件的制造方法。本专利技术的另一目的是提供一种降低制造风轮机叶片的工具和模具成本的方法。按照本专利技术，这是通过一种制造风轮机叶片壳体构件的部件的方法得到的，其中，所述风轮机叶片壳体构件包括壳体部件和沿着连接面连接的附加组件。所述方法包括：提供插件，该插件具有与所述连接面具有大致相同形状的侧表面；将所述插件定位在敞口模具中；以及将一个或多个材料层放置在所述模具中以形成所述壳体部件，其中，所述材料层被放置成与所述插件的所述侧表面毗邻，从而形成所述壳体部件的与所述连接面具有大致相同形状的侧表面。所述方法还包括：向所述材料层提供树脂，并且允许所述树脂至少部分固化并且取出所述插件。所述风轮机叶片壳体构件可形成整个风轮机壳体、或背风侧壳体或迎风侧壳体、或其一部分。所述风轮机叶片壳体构件可包括一个或多个梁帽，所述梁帽充当在壳体中纵长地(即，在叶片的纵向方向上)延伸的加强梁。所述附加组件可例如形成风轮机叶片的后缘部分或前缘部分、襟翼部分、或者叶片的末端部分或根部部分。所述附加组件还可或另选地形成风轮机壳体构件的主要部分，并且壳体部件形成例如叶片的前缘或后缘部分或末端或根部部分。所述附加组件可以被预先制造，并且当被放置在所述模具中时或者随后在脱模之后被结合到叶片壳体部件上。所述连接面在进行连接时形成所述壳体部件和所述附加组件之间的接合面。向所述材料层提供树脂的方法步骤可包括：将树脂注入和/或灌注到放置在所述模具中的所述材料层。另外地或另选地，可通过使用预浸渍材料来提供所述树脂。所述预浸渍材料可形成所述材料层中的一个或多个或者可以是除了所述材料层之外放置在所述模具中的材料。通过在根据以上的制造方法中使用插件得到的是，可在第一步骤中进行构建期间省去风轮机壳体的组件，但是使得可随后将组件有效地结合到壳体部件。所述模具中的所述插件使精细侧表面细节能够被结合到所述叶片的所述壳体部件中。另外，所述插件确保所述壳体部件的侧表面的更精确位置和形状，借此确保随后与附加组件的接合线的更精确的位置和形状。由此，壳体部件被准备用于有效连接到附加组件，其中，精细侧表面细节和几何形状使得能够实现几何形状受良好控制的连接和接头，因此能够具有高强度。提出的所述插件的方法和使用意味着，可得到不同的连接面并且有可能得到比不使用插件的情况下可能的更复杂的形状。传统上，待连接到另一部件的壳体部件被铺放成具有平缓或减缩的侧表面。根据本专利技术，连接面进而接头几何形状是由插件的侧表面的形状和几何形状给出的，因此它可被控制并且用预定和固定的几何形状来明确地限定。由此，可以制成例如有更整齐表面的接合线，或者制成例如套式或阶梯状接头，或者使接合强度增大的指状物或齿状物。由于壳体部件的侧表面的位置和几何形状受良好控制，导致壳体部件不需要或者唯有最小限度地需要在连接到附件组件之前被处理或加工。由此，在得到质量和强度增大的连接和接头的同时，显著减少制造时间和成本。所提出的方法允许在缺少组件或片段的情况下构造和制备风轮机叶片壳体构件。如以上提到的，这些附加组件可例如是叶片前缘片段或后缘片段或末端部分的部件。于是这允许与壳体部件不同地制造附加组件，例如通过对于附加组件来说更优的不同制造方法；或者允许进行调整以适应诸如强化的腐蚀性质、低成本、低重量、避雷保护装置等特定要求。附加组件可同样有利地单独制造，由此能够使用例如另外与壳体部件制造过程不相容的不同材料(诸如，不同树脂)，或者将预浸渍材料用于附加组件或壳体部件中，但将树脂灌注在另一个中。在另一个示例中，壳体部件可由诸如碳纤维加强塑料的第一材料形成，并且附加组件由诸如玻璃加强塑料的第二组件形成。所提出的方法的另一优点在于，允许模具为了不同目的而被再利用。由于现代风轮机叶片的尺寸非常大，导致模具的价格极高。另外，只有极少数几个模具由于其大小和其成本而针对各叶片类型制备。因此，有利地，能够为了不同目的而再利用同一模具，既为了传统制造一件式的一个叶片壳体构件，又为了制造被准备稍后也可在该模具中进行与附加组件的连接的壳体部件，和/或为了单独制造附加组件。模具成本由此大大降低。所提出的方法还有利地允许在叶片壳体部件已被脱模之后或者在壳体部件仍然处于模具中时将附加组件连接到壳体部件。由此，可执行壳体部件和附加组件的连接，使得在生产线和可用制造设施方面最有效。在本专利技术的一个实施方式中，所述壳体部件形成从根部区域延伸到末端区域的风轮机叶片壳体的至少中央部分。在本专利技术的一个实施方式中，所述附加组件形成叶片后缘、叶片前缘和/或叶片末端的至少一部分。如之前提到的，这允许制造可以用不同过程、在方便的不同时间、和/或在不同地点制造叶片壳本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制造风轮机叶片壳体构件的部件的方法，所述风轮机叶片壳体构件包括壳体部件和沿着连接面连接的附加组件，所述方法包括：‑提供插件，该插件具有与所述连接面具有大致相同形状的侧表面；‑将所述插件定位在敞口模具中；‑将一个或多个材料层放置在所述模具中以形成所述壳体部件，其中，所述材料层被放置成与所述插件的所述侧表面毗邻，从而形成所述壳体部件的与所述连接面具有大致相同形状的侧表面；‑向所述材料层提供树脂并且允许所述树脂至少部分固化；以及‑取出所述插件。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.07.11 DK PA2013703931.一种制造风轮机叶片壳体构件的部件的方法，所述风轮机叶片壳体构件包括
壳体部件和沿着连接面连接的附加组件，所述方法包括：
-提供插件，该插件具有与所述连接面具有大致相同形状的侧表面；
-将所述插件定位在敞口模具中；
-将一个或多个材料层放置在所述模具中以形成所述壳体部件，其中，所述材料
层被放置成与所述插件的所述侧表面毗邻，从而形成所述壳体部件的与所述连接面具
有大致相同形状的侧表面；
-向所述材料层提供树脂并且允许所述树脂至少部分固化；以及
-取出所述插件。
2.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述壳体部件形成从根部
区域延伸到末端区域的所述风轮机叶片壳体的至少中央部分。
3.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述附加组件形成叶片后
缘、叶片前缘和/或叶片末端的至少一部分。
4.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述插件的所述侧表面设
置有成角度的表面部分，使得所述壳体部件适于以嵌接接头连接到所述附加组件。
5.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述插件的所述侧表面设
置有阶梯状表面。
6.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述插件的所述侧表面设
置有成不同角度的表面部分。
7.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述插件按照所述模具中
或所述模具上的指示所述插件相对于所述模具的期望位置的标记而定位在所述模具
中。
8.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述插件在所述模具中定
位成顺随所述模具的外边缘。
9.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，所述方法还包括将所述插件至少
暂时固定到所述模具的步骤。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，用诸如可固化或不可固化热熔融树脂的

\t粘合剂或者用带双面涂层的胶带；或者诸如夹持件、线或弹性构件的机械紧固装置，
将所述插件固定到所述模具。
11.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·莱特，
申请(专利权)人：维斯塔斯风力系统有限公司，
类型：发明
国别省市：丹麦;DK