用于生产风力涡轮机叶片的方法及风力涡轮机叶片技术

公开了一种风力涡轮机叶片和用于其制造的方法。提供下壳体部分和上壳体部分，每个壳体部分具有前边缘端部和后边缘端部。用于将下侧壳体部分的内表面与上侧壳体部分的内表面连接的腹板和平背轮廓部件被连接。包括平背轮廓部件和至少一个腹板的组件被放置在下壳体部分上并且上壳体部分被安装。风力涡轮机叶片包括布置在后边缘处的平背轮廓部件，其中，平背轮廓部件通过至少一个距离保持器与至少一个腹板耦接，其中，腹板将逆风侧壳体部分的内部表面与顺风侧壳体部分的内部表面耦接。部表面与顺风侧壳体部分的内部表面耦接。部表面与顺风侧壳体部分的内部表面耦接。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于生产风力涡轮机叶片的方法及风力涡轮机叶片


[0001]本专利技术涉及一种用于制造风力涡轮机叶片的方法并且涉及一种风力涡轮机叶片。风力涡轮机叶片包括沿着至少一个接头结合的逆风侧部分和顺风侧部分。风力涡轮机叶片的轮廓被实施为平背轮廓。

技术介绍

[0002]随着风力涡轮机和风力涡轮机叶片在尺寸上增加，叶片负荷（即应力、弯矩、剥离负荷等）增加，特别是沿着后边缘增加。为此以及其他原因，后边缘的设计是对于风力涡轮机的效率的重要的因素。
[0003]为了生产风力涡轮机叶片，逆风侧壳体部分和顺风侧壳体部分被组装并用黏合剂结合。
[0004]在后边缘处包括平背轮廓的风力涡轮机叶片可以具有提高的效率。优化的轮廓包括沿着叶片的翼型区域的变化的几何形状的后边缘。
[0005]为了提供这样的平背轮廓，平背腹板可以被提供为分开的部件，其被结合到壳体部分。
[0006]文件EP 2 341 241 A1示出了这样的平背轮廓，其被实施为预制的板件。利用这样的预制的板件，实现具有优化的空气动力学性能的几何形状是可能的。特别地，能够提供具有尖锐的角部（corners）的平坦的后边缘。
[0007]另外，在叶片壳体部分之间的结构可以通过腹板被增强，所述腹板在纵向方向上延伸以桥接一个叶片壳体部分和另一个之间的间隙。这样的腹板可以被实施为通过壳体部分之间的腔体的轮廓和范围（extent），以便实现增加的强度，特别是增加的抗剪强度。
[0008]文件EP 2 742 234 B1示出了风力涡轮机叶片，其中，在叶片壳体部分之间的抗剪腹板通过交叉连接相互连接。
[0009]然而，组装具有在其结构内部的腹板和形成后边缘的平背腹板的风力涡轮机叶片可能是复杂的。
[0010]特别地，在几个步骤中并且在不具有部件变成未对准的风险的情况下，将内腹板和平背腹板与逆风或顺风叶片壳体部分结合并且闭合模具以用于结合壳体部分，可能是有挑战性的。

技术实现思路

[0011]本专利技术的一个目的是提供一种制造平背风力涡轮机叶片的改进的方法，其中，促进了平背风力涡轮机叶片的组装。
[0012]本专利技术的另一目的是提供一种具有平背轮廓的风力涡轮机叶片，所述平背轮廓承受高负荷，并且其中，部件（特别是在壳体部分之间的腹板）被高精确性地对准。
[0013]本专利技术的目的通过根据本文中呈现的权利要求中的一个或多个的生产风力涡轮机叶片的方法来实现。
[0014]本专利技术的优选的实施例是从属权利要求、描述和附图的主题内容。
[0015]本专利技术涉及一种制造风力涡轮机叶片的方法，该风力涡轮机叶片在其后边缘处包括平背轮廓，所述方法包括：
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提供下壳体部分和上壳体部分，每个壳体部分具有前边缘端部和后边缘端部，
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提供平背轮廓部件，
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提供至少一个腹板，优选地抗剪腹板，以用于将下侧壳体部分的内表面与上侧壳体部分的内表面连接，
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将平背轮廓部件与至少一个腹板连接，
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将包括平背轮廓部件和至少一个腹板的组件放置在下壳体部分上，
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安装上壳体部分。
[0016]根据本专利技术，提供平背组件，其包括平背部件以及连接叶片壳体部分的内部表面的至少一个腹板。
[0017]平背轮廓部件形成风力涡轮机叶片的后边缘，并且可以与至少一个腹板连接，优选地在平背轮廓部件和至少一个腹板的组件被提升到下叶片壳体部分中之前。
[0018]因此，平背轮廓部件能够被分开地生产并且能够与至少一个腹板组装在一起。在优选的实施例中，本专利技术的平背组件包括与抗剪腹板刚性连接的平背轮廓部件。优选的是，刚性连接由一个或多个刚性距离元件（诸如螺钉）提供，该一个或多个刚性距离元件布置在平背轮廓部件和抗剪腹板之间，使得在平背轮廓部件和抗剪腹板之间提供预限定的距离。
[0019]本专利技术的下壳体部分和上壳体部分将通常是下壳体半部和上壳体半部。一个或多个抗剪腹板优选地是I形抗剪腹板。在其他实施例中，抗剪腹板是C形抗剪腹板。通常，I形抗剪腹板将包括腹板本体以及在腹板本体的第一端部处的第一腹板脚部凸缘和在腹板本体的第二端部处的第二腹板脚部凸缘。
[0020]当下壳体部分布置在模具中时，包括平背轮廓部件和至少一个腹板的平背组件可以被提升到下叶片壳体部分中，并且模具被闭合以用于将上壳体部分与下壳体部分结合。
[0021]在优选的实施例中，平背轮廓部件包括板件，所述板件要与叶片壳体部分结合以形成叶片的后边缘的至少部分。
[0022]特别地，当下叶片壳体部分布置在模具（所述模具能够被闭合以组合叶片壳体部分）中时，整个平背组件能够被提升到下叶片壳体部分中。由于腹板和平背轮廓部件被连接到彼此，因此风力涡轮机叶片的内部结构部件与彼此对准并且能够作为一个单个组件被插入。
[0023]这样的叶片制造过程更快且更不复杂。特别地，模具被使用更短的时间。因此，本专利技术提供了经济上改进的生产。
[0024]分开的平背轮廓部件还可以降低叶片壳体部分的层压体的复杂性。
[0025]应当理解的是，本专利技术的意义中的“下”壳体部分能够被实施为逆风侧壳体部分以及顺风侧壳体部分。
[0026]优选地，黏合剂被施加在平背轮廓部件的侧翼（flank）上，并且平背轮廓部件被结合到下叶片壳体部分和上叶片壳体部分的后边缘端部。
[0027]根据本专利技术的实施例，至少一个腹板与至少一个另外的腹板（优选地另外的抗剪腹板）连接。特别地，放置在下叶片壳体部分中的组件被提供有后边缘腹板和前边缘腹板。
后边缘腹板邻近风力涡轮机叶片的后边缘定位，并且前边缘腹板邻近风力涡轮机叶片的前边缘定位。
[0028]至少一个腹板可以通过使用距离保持器与平背轮廓部件和/或另外的腹板连接。
[0029]例如，螺钉（特别地塑料螺钉）能够用作距离保持器。例如聚酰胺能够用作用于螺钉的材料。螺钉被用来将后边缘部件与至少一个腹板连接以及确保平背轮廓部件和腹板关于彼此的限定的距离和限定的对准。
[0030]优选地，平背轮廓部件通过使用至少两个螺钉与至少一个腹板连接，其中，螺钉布置在彼此上方。例如能够使用两排螺钉来将平背轮廓部件与腹板连接，以便避免腹板和平背轮廓部件的对准的变形。
[0031]优选地，提供平背轮廓部件，其在其长度之上具有变化的几何形状。由于平背轮廓部件可以被生产为分开的部件，其能够被实施成具有优化的空气动力学性能的任何三维形状。
[0032]特别地，提供平背轮廓部件，其中，平背轮廓部件的外边缘/角部被适制成最大化空气动力学效率，例如通过具有尖锐的逆风侧后边缘角部和圆化的顺风侧后边缘角部。通过提供用于平背轮廓部件的模具，能够容易地实现期望的形状，其中该模具被提供有对应于平背轮廓部件的期望的轮廓的定制的内部形式。
[0033]根据本专利技术的实施例，提供具有成角度的侧翼的平背轮廓部件，所述成角度的侧翼与叶片壳体部分的后边缘的外表面结合。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种制造风力涡轮机叶片的方法，所述风力涡轮机叶片在其后边缘处包括平背轮廓，所述方法包括：
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提供下壳体部分和上壳体部分，每个壳体部分具有前边缘端部和后边缘端部，
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提供平背轮廓部件，
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提供至少一个腹板，以用于将所述下壳体部分的内表面与所述上壳体部分的内表面连接，
ꢀ‑
将所述平背轮廓部件与所述至少一个腹板连接以形成平背组件，
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将所述平背组件放置在所述下壳体部分上，
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将所述上壳体部分安装在所述下壳体部分上以及所述平背组件上。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述平背轮廓部件包括一个或多个凸缘，其中，黏合剂被施加在所述平背轮廓部件的所述一个或多个凸缘上，并且其中，所述平背轮廓部件被结合到所述下叶片壳体部分和所述上叶片壳体部分的所述后边缘端部。3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，在所述平背组件中，所述至少一个腹板与至少一个另外的腹板连接，特别地与前边缘腹板连接。4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述至少一个腹板通过距离保持器、特别地通过螺钉、与所述平背轮廓部件和/或另外的腹板连接。5.根据权利要求4所述的方法，其中，塑料螺钉被用作距离保持器。6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，提供平背轮廓部件，其在其长度之上具有变化的几何形状。7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，提供具有成角度的侧翼的平背部件，所述成角度的侧翼与所述叶片壳体部分的所述前边缘和所述后边缘结合。8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，当所述下壳体部分布置在模具中时，所述平背组件被提升到所述下叶片壳体部分中，并且其中，所述模具被闭合，以便将所...

【专利技术属性】
技术研发人员：M，
申请(专利权)人：LM风力发电公司，
类型：发明
国别省市：