叶片和风力发电机组制造技术

本发明专利技术提供一种叶片和风力发电机组，叶片包括叶片壳体和外防护组件，外防护组件在叶片壳体的轴向上设置在叶片壳体的至少尖端处，并且在叶片壳体的翼型的圆周方向上设置为以环形完全包覆叶片壳体。根据本发明专利技术，外防护组件在叶片壳体的翼型的圆周方向上以环形完全包覆叶片壳体，可对叶片进行全方位的防护，并且不会产生台阶，因此不影响叶片的气动效率。

【技术实现步骤摘要】
叶片和风力发电机组
本专利技术涉及风力发电
，更具体地说，涉及一种叶片和风力发电机组。
技术介绍
为了追求度电成本的降低，风力发电机组的功率越来越大，风力发电机组的叶片越来越长。对于超大型叶片的设计开发，一种策略是减小叶片翼弦尺寸，使叶片在更高的叶尖速下运行并提升叶片的运输潜力，但是与气动声学和叶片前缘侵蚀相关的问题需要进一步改进。在实际的风场中，叶片可能会遭遇雨蚀、沙蚀、紫外线辐射、高低温交变、盐雾、表面脏污和结冰等等各种侵蚀。这些侵蚀因素会导致叶片外表面形状和粗糙度的变化，不仅会导致叶片气动效率的下降，损失大量的发电量，而且会危及到叶片的结构安全。现有防护方案主要在直接与雨水、沙尘等发生碰撞的叶片的前缘处设置保护装置。然而，该防护方案存在对叶片防护不足、导致叶片表面出现台阶影响气动外形以及容易剥离脱落的缺陷。同时不能兼顾降噪和抵御表面污染。
技术实现思路
本专利技术的一个目的在于提供一种采用外防护组件对叶片进行全方位防护、且能够保持叶片的气动效率。本专利技术的另一目的在于提供一种能够提高外防护组件的固定强度的叶片。本专利技术的还一目的在于提供一种能够同时实现叶片的抗表面污染和降噪功能的叶片。根据本专利技术的一方面，提供一种叶片，所述叶片可包括叶片壳体和外防护组件，外防护组件在叶片壳体的轴向上设置在叶片壳体的至少尖端处，并且在叶片壳体的翼型的圆周方向上设置为以环形完全包覆叶片壳体。可选地，外防护组件沿叶片壳体的翼型的圆周方向可以为一体结构。<br>可选地，外防护组件可包括主体和延伸部，主体铺设在叶片壳体上，延伸部在叶片壳体的后缘处从主体向外突出。可选地，叶片壳体可包括彼此结合的第一壳体和第二壳体，延伸部包括从第一壳体上的主体向外突出的第一延伸部和从第二壳体上的主体向外突出的第二延伸部，第一延伸部和第二延伸部彼此接合。可选地，延伸部可以与叶片壳体呈流线形地向外突出。可选地，延伸部的末端可形成有降噪部，降噪部与延伸部为一体结构。可选地，降噪部可以为锯齿状结构、梳状结构和毛刷结构中的至少一种。可选地，外防护组件沿叶片壳体的轴向可完全包覆叶片壳体。可选地，外防护组件沿叶片壳体的轴向可以为一体结构，或者外防护组件沿叶片壳体的轴向可以为分段结构，分段结构之间彼此搭接或对接。可选地，叶片还可包括设置在搭接或对接位置处的封缝层。可选地，外防护组件可包括设置在最内侧的连接层和设置在最外侧的功能层。可选地，外防护组件还可包括设置在连接层与功能层之间的支撑层。根据本专利技术的另一方面，提供一种风力发电机组，所述风力发电机组可包括如上所述的叶片。根据本专利技术，外防护组件在叶片壳体的翼型的圆周方向上以环形完全包覆叶片壳体，与现有技术中的防护装置相比，可对叶片可能遭受的雨蚀、沙蚀、紫外线辐射、高低温交变、盐雾、表面脏污和结冰等等各种侵蚀进行全方位的防护。外防护组件以共形膜的形式在叶片壳体的翼型的圆周方向上以环形包覆叶片壳体，因此包覆外防护组件后的叶片壳体仍可保持其连续过渡的气动外形，而不会产生现有技术中的台阶，因此不影响叶片的气动外形。根据本专利技术，通过形成延伸部，不仅可提高外防护组件的固定强度，还可提高低风速下风力发电机组的发电效率，但不增加高风速下的载荷，使得叶片有一定的自适应能力。根据本专利技术，可通过对延伸部进行裁剪或连接而形成具有预定形状的降噪部。因此可利用外防护组件同时实现叶片壳体的前缘防护和后缘降噪。附图说明图1是根据本专利技术的实施例的风力发电机组；图2是根据本专利技术的实施例的叶片的示意图；图3是图2的叶片的弦向截面图；图4是根据本专利技术的实施例的外防护组件的变型示例的示意图；图5是根据本专利技术的实施例的外防护组件的变型示例的示意图；图6是根据本专利技术的实施例的外防护组件的变型示例的示意图。在附图中：100为塔架，200为机舱，300为轮毂，400为叶片，410为叶片壳体，411为第一壳体，412为第二壳体，413为腹板，420为外防护组件，421为主体，422为延伸部，423为降噪部。具体实施方式以下，将参照图1至图6详细描述根据本专利技术的实施例的叶片和风力发电机组。首先，将参照图1描述根据本专利技术的实施例的风力发电机组。如图1所示，根据本专利技术的实施例，风力发电机组可包括塔架100、设置在塔架100顶端的机舱200、固定到机舱200的一端的轮毂300和安装在轮毂300上的叶片400。如图2和图3所示，根据本专利技术的实施例的叶片400可包括叶片壳体410。具体地，如图3所示，叶片壳体410可包括彼此结合的第一壳体411和第二壳体412。例如，第一壳体411和第二壳体412可在前缘和后缘处彼此结合，并且可被腹板413支撑。根据本专利技术的实施例，第一壳体411和第二壳体412可利用例如玻纤布制成，但本专利技术不限于此。如图2和图3所示，根据本专利技术的实施例的叶片400还可包括贴附在叶片壳体410上的外防护组件420。根据本专利技术的实施例，外防护组件420可以是预制膜的形式，因此可在叶片成型后进行包覆操作，并且容易施工，可对在产叶片或风场叶片进行包覆操作，克服现有技术中的涂膜工艺只能在叶片厂内的苛刻条件下使用，而无法在风场进行叶片改造的缺陷。并且，由于外防护组件420是预制膜的形式，因此可很好地贴附在叶片壳体410上。根据本专利技术的实施例，外防护组件420在叶片壳体410的轴向上可设置在叶片壳体410的至少尖端处，并且在叶片壳体410的翼型的圆周方向上可设置为以环形完全包覆叶片壳体410。具体地，根据本专利技术的实施例，叶片壳体410的尖端指的可以是叶片壳体410的靠近叶尖的位置，即，叶片受侵蚀较为严重的区域。然而，本专利技术不限制叶片壳体410的尖端的具体长度。根据本专利技术的实施例，外防护组件420在叶片壳体410的轴向上可设置在叶片壳体410的至少尖端处，从而可防止叶片壳体410的易受侵蚀的区域被侵蚀。例如，如图2所示，外防护组件420在叶片壳体410的轴向上包覆叶片壳体410的从叶尖起至叶片壳体410的一半的位置。另外，考虑到可能在叶尖位置布置接闪器，因此外防护组件420可避开叶尖的布置有接闪器的区域。在本专利技术的另一示例中，如图4所示，外防护组件420在叶片壳体410的轴向上可完全包覆叶片壳体410，因此可对叶片壳体410提供更全面的防护。根据本专利技术的实施例，如图3所示，外防护组件420在叶片壳体410的翼型的圆周方向上可设置为以环形完全包覆叶片壳体410。因此，外防护组件420可以对叶片壳体410进行全方位的防护。具体地，现有技术方案中的防护方案是在叶片的前缘处设置保护装置。本专利技术通过使外防护组件420在叶片壳体410的翼型的圆周方向上以环形完全包覆叶片壳体410，与现有技术中的防护装置相比，可对叶片可能遭受的雨蚀、沙蚀、紫外线辐射、高低温交变、盐雾、表面脏污和结冰等等各本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种叶片，其特征在于，所述叶片(400)包括叶片壳体(410)和外防护组件(420)，所述外防护组件(420)在所述叶片壳体(410)的轴向上设置在所述叶片壳体(410)的至少尖端处，并且在所述叶片壳体(410)的翼型的圆周方向上设置为以环形完全包覆所述叶片壳体(410)。/n

【技术特征摘要】
1.一种叶片，其特征在于，所述叶片(400)包括叶片壳体(410)和外防护组件(420)，所述外防护组件(420)在所述叶片壳体(410)的轴向上设置在所述叶片壳体(410)的至少尖端处，并且在所述叶片壳体(410)的翼型的圆周方向上设置为以环形完全包覆所述叶片壳体(410)。


2.根据权利要求1所述的叶片，其特征在于，所述外防护组件(420)沿所述叶片壳体(410)的翼型的圆周方向为一体结构。


3.根据权利要求1或2所述的叶片，其特征在于，所述外防护组件(420)包括主体(421)和延伸部(422)，所述主体(421)铺设在所述叶片壳体(410)上，所述延伸部(422)在所述叶片壳体(410)的后缘处从所述主体(421)向外突出。


4.根据权利要求3所述的叶片，其特征在于，所述叶片壳体(410)包括彼此结合的第一壳体(411)和第二壳体(412)，所述延伸部(422)包括从所述第一壳体(411)上的所述主体(421)向外突出的第一延伸部和从所述第二壳体(412)上的所述主体(421)向外突出的第二延伸部，所述第一延伸部和所述第二延伸部彼此接合。


5.根据权利要求3所述的叶片，其特征在于，所述延伸部(422)与所述叶片壳体(410)呈流线形地向外突出。


6.根据权利要求3所述的叶片，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾智源，司阳明，
申请(专利权)人：江苏金风科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32