安装叶片插入件的系统和方法技术方案

本发明专利技术公开一种安装叶片插入件的系统和方法，用于将叶片插入件安装在风力涡轮机的转子叶片的根部与尖端部之间。该系统可以包括被构造成支承转子叶片的根部的根部支架组件和被构造成支承转子叶片尖端部的尖端支架组件。该尖端支架组件或根部支架组件中的至少一个能够相对于该尖端支架组件或根部支架组件中的另一个移动，以允许尖端部在转子叶片已在根部与尖端部之间被分开之后与根部间隔开。此外，该系统可以包括插入件支架组件，该插入件支架组件被构造成支承用于转子叶片的叶片插入件。该插入件支架组件可以被构造成定位在根部支架组件与尖端支架组件之间，以便将叶片插入件定位在根部与尖端部之间。

【技术实现步骤摘要】

本主题总体涉及风力涡轮机，并且更具体地，涉及用于将叶片插入件安装在风力涡轮机转子叶片的根部与尖端部之间的系统和方法。
技术介绍
风能被认为是目前可获得的最清洁、最具环境友善性的能源之一，并且风力涡轮机在这方面已不断获得关注。总体而言，风力涡轮机包括塔架、安装于塔架上的机舱、和联接到机舱的转子。该转子典型地包括可旋转毂以及多个转子叶片，这多个转子叶片联接到毂并且从毂向外延伸。每一个转子叶片都围绕毂间隔开以便有利于使转子旋转，从而使得来自风的动能能够转化成可用机械能，并且随后转化成电能。 转子叶片的特定尺寸是影响风力涡轮机的总体效率的重要因素。具体而言，转子叶片的长度或翼展的增大通常可能造成风力涡轮机的能量产生的总体增加。因此，在增大转子叶片尺寸方面的努力有助于风力涡轮机技术的持续增长以及采用风能作为备选能源。 先前已对在翻新过程中延长已安装的转子叶片的长度方面做出努力，包括通过尖端延长部来更换转子叶片的原始尖端。然而，该方法存在问题，原因是转子叶片的叶片根部通常不够强健从而无法支承为了使该过程在经济上可行而具有合适尺寸的尖端延长部。例如，在多种情况下，该尖端延长部将需要使额外的年发电量(AEP)增加大约20%以使该更换在经济上可行。这大体对应于大约7米的叶片长度的增加。但是，原始叶片根部仅能够典型地支承大约2米(2m)的尖端长度的增加。此外，这种延长叶片长度的更换努力典型地涉及使用高成本的起重机。 因此，用于将叶片插入件安装在风力涡轮机转子叶片的根部与尖端部之间的系统和方法将是本
内受欢迎的。
技术实现思路
本专利技术的方面和优点将在下文的描述中部分地阐述，或者可以是通过描述显而易见的，或者可以通过实施本专利技术而习得。 在一个方面中，本主题涉及一种用于将叶片插入件安装在风力涡轮机的转子叶片的根部与尖端部之间的系统。该系统可以包括被构造成支承转子叶片的根部的根部支架组件和被构造成支承转子叶片尖端部的尖端支架组件。该尖端支架组件或根部支架组件中的至少一个能够相对于该尖端支架组件或根部支架组件中的另一个移动，以允许尖端部在转子叶片已在根部与尖端部之间被分开之后与根部间隔开。此外，该系统可以包括插入件支架组件，该插入件支架组件被构造成支承用于转子叶片的叶片插入件。该插入件支架组件可以被构造成定位在根部支架组件与尖端支架组件之间，以便将叶片插入件定位在根部与尖立而部之间。 在另一个方面中，本主题涉及一种用于将叶片插入件安装在风力涡轮机的转子叶片的根部与尖端部之间的方法。该方法可以包括:通过根部支架组件来支承转子叶片的根部；通过尖端支架组件来支承转子叶片的尖端部；在根部与尖端部之间将转子叶片分开；使尖端支架组件或根部支架组件中的至少一个移动，以便使尖端部与根部间隔开；将插入件支架组件定位在根部支架组件与尖端支架组件之间，其中插入件支架组件支承用于转子叶片的叶片插入件；以及将叶片插入件固定在根部与尖端部之间。 参照下文的描述以及所附权利要求，本专利技术的这些和其它的特征、方面以及优点将变得更好理解。结合在本说明书中并且构成本说明书一部分的附图显示了本专利技术的实施例并且与描述一起用于对本专利技术的原理进行解释。 【附图说明】 参照附图，说明书中阐述了面向本领域普通技术人员的本专利技术的完整公开，这种公开使得本领域普通技术人员能够实现本专利技术，包括本专利技术的最佳模式，在附图中: 图1示出了转子叶片的一个实施例的透视图； 图2示出了在叶片已被切割或以其它方式一分为二之后图1中所示的转子叶片的透视图，特别示出了将被安装在转子叶片的根部与尖端部之间的叶片插入件； 图3示出了根据本主题的方面的用于将叶片插入件安装在转子叶片的分离部之间的系统的一个实施例内所包括的各个部件的透视图； 图4示出了图3中所示的系统部件的俯视图； 图5示出了根据本主题的方面的所公开的系统内所包括的其它部件的透视图； 图6示出了根据本主题的方面的所公开的系统的由根部支架支承的转子叶片的透视图； 图7示出了转子叶片已旋转并且尖端支架已定位在转子叶片的尖端部下方之后的图6中所示的转子叶片的透视图； 图8示出了转子叶片已被切割或以其它方式一分为二并且叶片的根部和尖端部已彼此分开之后的图7中所示的转子叶片的透视图； 图9示出了插入件支架组件的部件已定位在根部支架与尖端支架之间之后的图8中所示的转子叶片的透视图； 图10示出了叶片插入件的第一部已与叶片的根部和尖端部对准之后的图9中所示的转子叶片的透视图； 图11示出了叶片插入件的第二部已定位在叶片插入件的第一部上方之后的图10中所示的转子叶片的透视图； 图12示出了叶片插入件的第二部已下降至叶片插入件的第一部上之后的图11中所示的转子叶片的透视图；以及 图13示出了叶片插入件已被完全安装在转子叶片的根部与尖端部之间之后的图12中所示的转子叶片的透视图。 【具体实施方式】 现在将详细地参照本专利技术的实施例，其中的一个或多个例子示于附图中。每个例子都以对专利技术进行解释的方式给出，并不对本专利技术构成限制。实际上，对于本领域技术人员而言显而易见的是，能够在不偏离本专利技术的范围或者精神的前提下对本专利技术进行多种改型和变型。例如，作为一个实施例的一部分示出或者进行描述的特征能够用于另一个实施例，从而产生又一个实施例。因此，期望的是，本专利技术覆盖落入所附权利要求及其等同形式的范围内的这些改型和变型。 总体而言，本主题涉及用于将叶片插入件安装在风力涡轮机转子叶片的分离部之间的系统和方法。具体而言，在若干实施例中，公开了允许在叶片被分为两个分离部(即，根部和尖端部)并且叶片插入件被安装在所述分离部之间的同时转子叶片相对于地面被支承的多个支架组件。这种支架组件消除了对可获得以在转子叶片被分开并且叶片插入件被安装的同时支承转子叶片的起重机的需要，由此降低安装成本并且降低过程的复杂度。此外，通过使用所公开的系统和方法来将叶片插入件安装在转子叶片的分离部之间，所获得的转子叶片的有效长度或翼展可以显著增大而不损害叶片的结构完整性，由此相对于其上安装有尖端延长部的转子叶片提供显著改进。 现在参照附图，图1示出了适于用于风力涡轮机(未示出)的转子叶片20的一个实施例的透视图。如图所示，转子叶片20大体包括被构造成用于将转子叶片20安装于风力涡轮机的毂(未示出)的叶根22以及与叶根22相对地布置的叶片尖端24。转子叶片20的主体26可以大体被构造成在叶根22与叶片尖端24之间延伸并且可以用作叶片20的外部壳体/表皮。在若干实施例中，主体26可以限定基本气动外形，例如通过限定对称或弧形的翼型形状横截面。这样一来，主体26可以包括在前缘32与后缘34之间延伸的压力侧28和吸力侧30。此外，转子叶片20可以具有在叶根22与叶片尖端24之间限定了总体长度的翼展36以及在前缘32与后缘34之间限定了总体长度的翼弦38。众所周知，随着转子叶片20从叶根22延伸至叶片尖端24，翼弦38的长度可以相对于翼展36发生变化。 在若干实施例中，转子叶片20的主体26可以形成为单一的、统一的部件。备选地，主体26可以由多个壳部件形成。例如，主体26可以由大体限定转子叶片20压力侧28的第一壳半部和大本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种安装叶片插入件的系统，用于将叶片插入件安装在风力涡轮机的转子叶片的根部与尖端部之间，所述系统包括：根部支架组件，所述根部支架组件被构造成支承所述转子叶片的根部；尖端支架组件，所述尖端支架组件被构造成支承所述转子叶片的尖端部，所述尖端支架组件或所述根部支架组件中的至少一个能够相对于所述尖端支架组件或所述根部支架组件中的另一个移动，以允许所述尖端部在所述转子叶片已在所述根部与所述尖端部之间被分开之后与所述根部间隔开；以及插入件支架组件，所述插入件支架组件被构造成支承用于所述转子叶片的叶片插入件，所述插入件支架组件被构造成定位在所述根部支架组件与所述尖端支架组件之间，以便将所述叶片插入件定位在所述根部与所述尖端部之间。

【技术特征摘要】
2013.03.14 US 13/8031761.一种安装叶片插入件的系统，用于将叶片插入件安装在风力涡轮机的转子叶片的根部与尖端部之间，所述系统包括: 根部支架组件，所述根部支架组件被构造成支承所述转子叶片的根部； 尖端支架组件，所述尖端支架组件被构造成支承所述转子叶片的尖端部，所述尖端支架组件或所述根部支架组件中的至少一个能够相对于所述尖端支架组件或所述根部支架组件中的另一个移动，以允许所述尖端部在所述转子叶片已在所述根部与所述尖端部之间被分开之后与所述根部间隔开；以及 插入件支架组件，所述插入件支架组件被构造成支承用于所述转子叶片的叶片插入件，所述插入件支架组件被构造成定位在所述根部支架组件与所述尖端支架组件之间，以便将所述叶片插入件定位在所述根部与所述尖端部之间。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述根部支架组件包括第一根部支架和第二根部支架，所述第一根部支架被构造成支承所述根部的第一部段并且所述第二根部支架被构造成支承所述根部的第二部段。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述第一根部支架和所述第二根部支架均包括基部框架和根部套，所述根部套能够相对于所述基部框架旋转。4.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述系统还包括定位构件，所述定位构件被构造成联接到所述转子叶片，所述定位构件包括臂，所述臂被构造成与所述第一根部支架或所述第二根部支架相接触。5.根据权利要求 1所述的系统，其特征在于，所述尖端支架组件包括第一尖端支架和第二尖端支架，所述第一尖端支架被构造成支承所述尖端部的第一部段并且所述第二尖端支架被构造成支承所述尖端部的第二部段。6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括移动装置，所述移动装置被构造成使所述尖端支架组件或所述根部支架组件中的至少一个相对于所述尖端支架组件或所述根部支架组件中的另一个移动。7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述移动装置包括轨道组件，所述尖端支架组件定位在所述轨道组件上，所述尖端支架组件被构造成相对于所述根部支架组件沿所述轨道组件侧向移动。8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述根部支架组件的至少一部分被布置成邻近或者联接到所述轨道组件的一部分。9.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述轨道组件的至少一部分被构造成移动成使得所述尖端部定位成相对于所述根部的成角度取向。10.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述插入件支架组件包括至少...

【专利技术属性】
技术研发人员：BC巴斯贝，JA佩彦特，RR安德森，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：美国;US