涉及风轮机叶片制造的改进制造技术

描述了一种制造风轮机叶片的方法以及由该方法形成的风轮机叶片，确保了抗剪腹板(42a，42b)在模具(30)闭合时的正确对准。该方法涉及：提供待接合到一起以形成所述风轮机叶片第一半壳(32a)和第二半壳(32b)。将抗剪腹板(42)的第一边缘(46)附接至所述第一半壳(32a)的内表面(36a)。在所述第二半壳(32b)的内表面(36b)上限定抗剪腹板安装区域。将至少一个导块(60a，60b)附接至所述第二半壳(32b)的所述内表面(36b)邻近所述抗剪腹板(42)安装区域。所述导块(60a，60b)具有被取向为横向于所述第二半壳的所述内表面(36b)的引导表面(70)。在模具(30)闭合时，所述第一和第二半壳(32a，32b)聚拢到一起，同时朝向限定在所述第二半壳(32b)的所述内表面(36b)上的所述抗剪腹板安装区域在安装的所述导块(60a，60b)的所述引导表面(70)上引导所述抗剪腹板(42)的第二边缘(52)。

Improvements relating to the manufacture of wind turbine blades

A method of manufacturing a wind turbine blade and a wind turbine blade formed by the method are described, which ensures that the 42b (42a) of the shear web is correctly aligned when the mold (30) is closed. The method involves: to be joined together to form the wind turbine blade first half shell (32a) and the second half shell (32b). The first edge (46) of the shear web (42) is attached to the inner surface (36a) of the first half shell (32a). In the second half shell (32b) of the inner surface (36B) limit shear web installation area. At least one guide block (60a, 60b) attached to the second shell (32b) of the inner surface (36B) web shear adjacent to the installation area (42). The guide blocks (60a, 60b) which is oriented transverse to the second half of the shell and the inner surface of the guide surface (36B) (70). In the mold (30) is closed, the first and the second half shell (32a, 32b) together, while facing the limited in the second half shell (32b) of the inner surface (36B) with the installation area of the guide block is arranged on the shear (60a, 60b) of the guide surface (70) on the web shear Guide (42) of the second edge (52).

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术总体涉及风轮机叶片的制造，更具体地涉及用于在叶片制造期间确保抗剪腹板的正确位置的方法和设备。
技术介绍
风轮机叶片(诸如在现代大型电站级风轮机上采用的长叶片)一般包括主要由复合材料(诸如玻璃纤维增强塑料)制成的中空叶片壳体。叶片壳体通常由两个半壳构成：迎风壳体和背风壳体，迎风壳体和背风壳体在沿着叶片的前缘和后缘处的凸缘结合在一起之前单独地模制在相应的阴半模中。这种制造叶片的方法示意性地示出在图1a中。参照图1a，图1a示出了用于风轮机叶片的模具10，模具10被分成迎风模具10a和背风模具10b这两个半模，迎风模具10a和背风模具10b在模具的打开构造中并排布置。迎风叶片壳体12a支撑在迎风模具10a的模具表面14a上，并且背风叶片壳体12b支撑在背风模具10b的模具表面14b上。壳体12a、12b各由经固化树脂结合在一起的多个玻璃纤维织物层构成。在相应半模10a、10b中形成壳体12a、12b之后，抗剪腹板16被结合到迎风叶片壳体12a的内表面17。抗剪腹板16是桥接叶片的两个半壳12a、12b并在使用中用于将剪切载荷从叶片传递到风轮机轮毂的纵向延伸结构。在如图1a所示的横截面中，抗剪腹板16各包括腹板18，腹板18具有：下边缘19，下边缘19包括纵向延伸的第一安装凸缘20；以及上边缘21，上边缘21包括纵向延伸的第二安装凸缘22。沿着这些安装凸缘22施加诸如环氧树脂的粘合剂，以便将抗剪腹板16结合到相应的半壳12a、12b。相对术语‘上’和‘下’在本文中是为了方便使用并且指的是如图中所示的叶片的取向。这些术语不旨在限制本专利技术的范围。现在参照图1b，一旦抗剪腹板16已被结合到迎风叶片壳体12a，粘合剂就沿着抗剪腹板16的第二(上)安装凸缘22施加，并且沿着叶片壳体12a、12b的前缘24和后缘26施加。然后，包括背风叶片壳体12b的背风模具10b被提升、转动并放置在迎风叶片模具10a的顶部，以便沿着前缘24和后缘26将两个叶片半壳12a、12b结合在一起并且将抗剪腹板16结合到背风叶片壳体12b的内表面28。将一个半模放置在另一个半模的顶部的步骤被称为闭合模具。重要的是，抗剪腹板16在正确位置中被结合到迎风叶片壳体12a和背风叶片壳体12b两者。确保抗剪腹板16在迎风叶片壳体12a上的正确位置是相对简单的，因为当抗剪腹板16被结合到迎风壳体12a时叶片模具10处于打开构造中，因此迎风壳体12a的内表面17是容易接近的。因为当抗剪腹板16被结合到背风壳体12b时模具10处于闭合构造中并因此在结合过程中背风壳体12b的内表面28是不可接近的，所以更难以确保抗剪腹板16相对于背风壳体12b的正确位置。因此，目前，抗剪腹板16相对于背风壳体12b的位置应在模具10打开的情况下测量，并且在模具闭合以及挤压粘合剂期间必须依赖抗剪腹板16自身保持在适当位置。现在参照图1c，当模具10被闭合时，可能出现问题，由此抗剪腹板16可相对于背风壳体12b稍微移动。例如，抗剪腹板16可在其自身重量下在模具闭合期间稍微移动，或者可通过与背风壳体12b接触而挪动。背风壳体12b的凹曲率还具有将抗剪腹板16稍微压在一起的趋势，如图1c所示。出于说明的目的，抗剪腹板16可移动的程度在图1c中已经被夸大了；而在实践中，移动的程度可小到几度或仅几毫米。然而，抗剪腹板16在模具闭合期间的较小移动水平可导致抗剪腹板16在次优位置结合到背风壳体12b。本专利技术解决了该问题。
技术实现思路
根据本专利技术，提供了一种制造风轮机叶片的方法，所述方法包括：a、提供待接合在一起以形成所述风轮机叶片的第一半壳和第二半壳，各半壳均在纵向方向上延伸；b、将抗剪腹板的第一边缘附接至所述第一半壳的内表面；c、在所述第二半壳的内表面上限定抗剪腹板安装区域；d、将至少一个导块附接至所述第二半壳的所述内表面邻近所述抗剪腹板安装区域，所述导块具有被取向为横向于所述第二半壳的所述内表面的引导表面；e、在朝向限定在所述第二半壳的所述内表面上的所述抗剪腹板安装区域在安装的所述导块的所述引导表面上引导所述抗剪腹板的第二边缘的同时将所述第一半壳和所述第二半壳聚拢到一起；以及f、将所述抗剪腹板的所述第二边缘附接至所述第二半壳的所述抗剪腹板安装区域。所述或每个导块有利地用于在各半壳聚拢到一起时将所述抗剪腹板引导并指引到所述第二半壳上的正确位置。每个导块的所述引导表面被取向为横向于所述第二半壳的局部内表面，所述导块位于所述局部内表面处。优选地，将多个导块附接至所述第二半壳的所述内表面邻近所述抗剪腹板安装区域。所述导块在所述纵向方向上以一定间隔隔开。优选地，所述或每个导块由诸如泡沫、聚苯乙烯或轻木的轻质材料制成。在本专利技术的优选实施方式中，所述导块由聚氨酯泡沫制成。优选地，借助粘合剂将所述导块结合到所述第二半壳的所述内表面。优选地，将所述抗剪腹板的所述第二边缘结合到所述第二半壳的所述抗剪腹板安装区域。因而，所述方法优选地涉及：将粘合剂施加到所述抗剪腹板的所述第二边缘和/或施加到限定在所述第二半壳的所述内表面上的所述抗剪腹板安装区域。抗剪腹板安装区域可限定在所述第一半壳的所述内表面上。所述抗剪腹板的所述第一边缘可附接至所述第一抗剪腹板安装区域，例如可使用粘合剂结合到合适的位置。所述方法可涉及：将预定的图案投影到所述第二半壳的所述内表面上，和/或使用激光投影或其它投影技术将所述图案投影到所述第一半壳的所述内表面上。所述图案可表示所述抗剪腹板安装区域和/或所述或每个导块的预定安装位置。在本专利技术的优选实施方式中，所述或每个导块为大致楔形。所述或每个导块的厚度可从厚端朝向薄端渐缩。所述导块的所述厚端限定安装表面，将所述安装表面附接至所述第二半壳的所述内表面。在使用中，当叶片半壳聚拢到一起时，在从所述导块的所述薄端朝向所述厚端的方向上在所述引导表面上引导所述抗剪腹板。优选地，将所述引导表面取向为在所述第一半壳和第二半壳聚拢到一起以形成所述叶片时在从所述叶片的中心纵向轴线朝向所述叶片的前缘或后缘向外的方向上引导所述抗剪腹板。优选地，所述引导表面的第一部分邻近所述抗剪腹板安装区域并取向为大致垂直于所述第二半壳的所述内表面。将所述引导表面的所述第一部分定向为大致垂直于所述第二半壳的局部表面。优选地，使所述引导表面的第二部分相对于所述第一部分倾斜。在各半壳聚拢到一起时，优选地首先在所述引导表面的所述第二部分上随后在所述引导表面的所述第一部分上将所述抗剪腹板引导到所述第二半壳的所述内表面上。所述引导表面的垂直第一部分邻近所述安装区域用于在模具闭合时在大致垂直所述第二半壳的局部内表面的方向上将所述抗剪腹板直接引导到安装区域上。这有利地防止在模具闭合时将剪切力施加到所述导块以及所述抗剪腹板与所述第二半壳之间的粘合剂上。从而确保所述抗剪腹板与所述第二半壳之间强的结合，并且防止所述导块因剪切力而挪动。优选地，所述方法包括：将粘合剂施加到所述第一半壳和第二半壳中的一者或两者的前缘凸缘和后缘凸缘。所述粘合剂用于将各半壳结合在一起。所述方法优选地涉及：使所述第二半壳相对于所述第一半壳移动，以便将各半壳聚拢到一起。然而，在其它实例中，所述第一半壳可以相对于所述第二半壳移动，或两半壳均可以移动。优选地，将所述第本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制造风轮机叶片的方法，所述方法包括：a、提供待接合在一起以形成所述风轮机叶片的第一半壳和第二半壳，各半壳均在纵向方向上延伸；b、将抗剪腹板的第一边缘附接至所述第一半壳的内表面；c、在所述第二半壳的内表面上限定抗剪腹板安装区域；d、将至少一个导块附接至所述第二半壳的所述内表面邻近所述抗剪腹板安装区域，所述导块具有被取向为横向于所述第二半壳的所述内表面的引导表面；e、在朝向限定在所述第二半壳的所述内表面上的所述抗剪腹板安装区域在安装的所述导块的所述引导表面上引导所述抗剪腹板的第二边缘的同时将所述第一半壳和所述第二半壳聚拢到一起；以及f、将所述抗剪腹板的所述第二边缘附接至所述第二半壳的所述抗剪腹板安装区域。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.06.27 GB 1411448.21.一种制造风轮机叶片的方法，所述方法包括：a、提供待接合在一起以形成所述风轮机叶片的第一半壳和第二半壳，各半壳均在纵向方向上延伸；b、将抗剪腹板的第一边缘附接至所述第一半壳的内表面；c、在所述第二半壳的内表面上限定抗剪腹板安装区域；d、将至少一个导块附接至所述第二半壳的所述内表面邻近所述抗剪腹板安装区域，所述导块具有被取向为横向于所述第二半壳的所述内表面的引导表面；e、在朝向限定在所述第二半壳的所述内表面上的所述抗剪腹板安装区域在安装的所述导块的所述引导表面上引导所述抗剪腹板的第二边缘的同时将所述第一半壳和所述第二半壳聚拢到一起；以及f、将所述抗剪腹板的所述第二边缘附接至所述第二半壳的所述抗剪腹板安装区域。2.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤(d)包括：将多个导块附接至所述第二半壳的所述内表面邻近所述抗剪腹板安装区域，所述导块在所述纵向方向上以一定间隔隔开。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，步骤(d)包括：借助粘合剂将所述或每个导块结合到所述第二半壳的所述内表面。4.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，所述方法进一步包括：在步骤(e)之前，将粘合剂施加到所述抗剪腹板的所述第二边缘和/或施加到限定在所述第二半壳的所述内表面上的所述抗剪腹板安装区域。5.根据权利要求4所述的方法，其中，步骤(f)包括：将所述抗剪腹板的所述第二边缘结合到所述第二半壳的所述抗剪腹板安装区域。6.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，步骤(d)进一步包括：将预定的图案投影到所述第二半壳的所述内表面上，所述图案表示所述或每个导块的预定安装位置；以及将所述或每个导块附接在相应的安装位置处。7.根据权利要求6所述的方法，其中，使用激光投影将所述图案投影到所述第二半壳上。8.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，步骤(b)包括：在所述第一半壳的所述内表面上限定抗剪腹板安装区域；以及将所述抗剪腹板的所述第一边缘附接至所述第一抗剪腹板安装区域。9.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述或每个导块为楔形。10.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述或每个导块的厚度从厚端朝向薄端渐缩，所述导块的所述厚端限定安装表面，并且所述方法包括：将所述安装表面附接至所述第二半壳的所述内表面。11.根据权利要求10所述的方法，所述方法进一步包括：在从所述导块的所述薄端朝向所述厚端的方向上在所述引导表面上引导所述抗剪腹板。12.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，将所述引导表面取向为在所述第一半壳和第二半壳聚拢到一起以形成所述风轮机叶片时在从所述风轮机叶片的中心纵向轴线朝向所述风轮机叶片的前缘或后缘向外的方向上引导所述抗剪腹板。13.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，所述方法进一步包括：在所述第一半壳与第二半壳结合时在大致垂直于所述第二半壳的所述内表面的方向上在所述引导表面上引导所述抗剪腹板。14.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，所述方法进一步包括：在所述第一半壳与第二半壳结合时在大致竖直方向上在所述引导表面上将所述抗剪腹板引导成与所述第二半壳接合。15.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，所述方法包括：将所述或每个导块布置成使得所述引导表面的第一部分邻近所述抗剪腹板安装区域并取向为大致垂直于所述第二半壳的所述内表面，并且使所述引导表面的第二部分相对于所述第一部分倾斜。16.根据权利要求15所述的方法，所述方法包括：在将各半壳聚拢到一起时，首...

【专利技术属性】
技术研发人员：B·伯克莫斯，K·L·克里斯滕森，
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