一种模块化风电叶片及其装配方法组成比例

技术编号:30973993 阅读:27 留言:0更新日期:2021-11-25 20:58
本发明专利技术涉及风电叶片技术领域,尤其涉及一种模块化风电叶片及其装配方法,其风电叶片包括:叶片本体、主梁模块和后缘梁模块,叶片本体具有吸力面、压力面、叶根端、叶尖端、叶片前缘以及叶片后缘,叶片本体沿叶片长度方向分段为叶根模块、叶中模块和叶尖模块,叶根模块外表面、叶中模块外表面和叶尖模块外表面共同开设有沿叶片长度方向延伸的第一凹槽和第二凹槽,第一凹槽位于吸力面和压力面的主梁区域,主梁模块通过粘结或者真空灌注的工艺安装于第一凹槽内,第二凹槽位于叶片后缘、且位于吸力面和压力面的对接处,后缘梁模块通过粘结或者真空灌注的工艺安装于第二凹槽内,本发明专利技术提供的风电叶片便于分布式及自动化生产,易于装配,方便运输。方便运输。方便运输。

【技术实现步骤摘要】
一种模块化风电叶片及其装配方法


[0001]本专利技术涉及风电叶片
,尤其涉及一种模块化风电叶片及其装配方法。

技术介绍

[0002]风力发电机组叶片常见为整体式的玻璃钢制叶片,同时国内外也存在一些不同形式的组合式叶片,大部分情况是以主梁结构为依托,将壳体按不同大小进行拆分,然后通过粘接或机械连接的形式组装到主梁上。
[0003]随着发电机组兆瓦级别的上升,优秀资源的逐步开发殆尽,目前风电场正从平原地带扩展到丘陵地带,由陆地扩展到海洋,叶片的尺寸也越来越巨大,重量不断提高。
[0004]这种情况就导致整体式叶片的制造条件不断提升,模具及设备的制造难度和费用越来越高;而以往的组合式叶片制造装配难度大,场地设备占用与整体式叶片无差别,成本较高,故未被市场所接受。
[0005]鉴于上述问题的存在,本设计人基于从事此类产品工程应用多年丰富的实务经验及专业知识,积极加以研究创新,以期创设一种模块化风电叶片及其装配方法,使其更具有实用性。

技术实现思路

[0006]本专利技术所要解决的技术问题是:提供一种模块化风电叶片及其装配方法,便于分布式及自动化生产,适用于小型场所和简陋环境下装配。
[0007]为了达到上述目的,本专利技术所采用的技术方案是:一种模块化风电叶片,包括:叶片本体、主梁模块和后缘梁模块,所述叶片本体具有吸力面、压力面、叶根端、叶尖端、叶片前缘以及叶片后缘,所述叶片本体沿叶片长度方向分段为叶根模块、叶中模块和叶尖模块,所述叶根模块外表面、所述叶中模块外表面和所述叶尖模块外表面共同开设有沿叶片长度方向延伸的第一凹槽和第二凹槽,所述第一凹槽位于所述吸力面和所述压力面的主梁区域,所述主梁模块通过粘结或者真空灌注的工艺安装于所述第一凹槽内,所述第二凹槽位于所述叶片后缘、且位于所述吸力面和所述压力面的对接处,所述后缘梁通过粘结或者真空灌注的工艺安装于所述第二凹槽内。
[0008]进一步地,所述叶中模块为分体式结构,包括前缘分子模块和后缘分子模块,所述前缘分子模块和所述后缘分子模块均由第一蒙皮、第一腹板、主梁粘结法兰、叶根连接法兰及轴向粘结法兰构成,所述前缘分子模块上的所述主梁粘结法兰与所述后缘分子模块上的所述主梁粘结法兰重合对接,且通过粘接和机械连接中任一种或者两者结合的方式进行组装固定。
[0009]进一步地,所述叶根模块为空心壳体结构,包括用于成型的第二蒙皮及壳体内的第二腹板,所述叶根模块在与所述叶中模块连接端设置有叶中连接法兰,另一端设置有打孔结构,所述打孔结构用于与叶片动力轴连接。
[0010]进一步地,所述叶尖模块为空心壳体结构,包括用于成型壳体的第三蒙皮及壳体
内的第三腹板。
[0011]一种模块化风电叶片的装配方法,包括以下步骤:叶中模块装配成型:前缘分子模块和后缘分子模块单独制造成型,采用粘结工艺进行组装;叶中模块与叶尖模块对接:叶尖模块单独制造成型,采用粘结工艺对叶中模块和叶尖模块进行装配;叶中模块与叶根模块对接:叶中模块的叶根连接法兰与叶根模块的叶中连接法兰采用螺栓缩进的方式进行连接;主梁模块和后缘梁模块装配:所述叶根模块、所述叶中模块及所述叶尖模块装配完成后,主梁模块和后缘梁模块采用粘结或者真空灌入的工艺进行装配。
[0012]进一步地,所述叶中模块装配成型具体步骤如下:对齐所述前缘分子模块和所述后缘分子模块上的所述主梁粘结法兰;对所述主梁粘结法兰施胶;对所述前缘分子模块和所述后缘分子模块加压,使所述主梁粘结法兰紧密贴合;对齐所述前缘分子模块和所述后缘分子模块上的所述轴向粘结法兰;对所述轴向粘结法兰施胶;对所述前缘分子模块和所述后缘分子模块轴向加压;加热固化;接口处后处理。
[0013]进一步地,所述叶中模块和所述叶尖模块对接具体步骤如下;对齐所述叶中模块和所述叶尖模块的接口;对所述叶中模块上的轴向粘结法兰施胶;对所述叶中模块和所述叶尖模块轴向加压;加热固化;接口处后处理。
[0014]进一步地,所述主梁模块和所述后缘梁模块采用粘结工艺进行装配的具体步骤如下:在所述第一凹槽和所述第二凹槽内施涂结构胶;固定所述主梁模块和所述后缘梁模块;对所述主梁模块和所述后缘梁模块进行加压;加热固化;表面后处理。
[0015]进一步地,所述主梁模块和所述后缘梁模块采用真空灌入工艺进行装配的具体步骤如下:在所述第一凹槽和所述第二凹槽内铺设导流织物;将所述主梁模块放入所述第一凹槽内,将所述后缘梁模块放入所述第二凹槽内;对所述主梁模块和所述后缘梁模块表面布设真空体系;抽真空及保压;灌注固化;
清理真空辅材及表面处理。
[0016]本专利技术的有益效果为:1、本专利技术中的叶根模块、叶中模块、叶尖模块、所述主梁模块和所述后缘梁模块均为模块化制造,生产场地及设备小型化即可完成制造,可实现简陋条件下的现场施工,而且运输成本低、运输难度也大大降低;2、本专利技术中的主梁模块和后缘梁模块采用粘结或者真空灌入的工艺来加强叶根模块、叶中模块和叶尖模块的连接强度,连接失效风险低。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术中记载的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0018]图1为本专利技术实施例中模块化风电叶片的结构示意图;图2为本专利技术实施例中模块化风电叶片的爆炸图;图3为本专利技术实施例中叶中模块的结构示意图;图4为本专利技术实施例中A处放大图;图5为本专利技术实施例中B处放大图;图6为本专利技术实施例中叶根模块的结构示意图;图7为本专利技术实施例中叶根模块另一角度结构示意图;图8为本专利技术实施例中叶尖模块的结构示意图;图9为本专利技术实施例中后缘梁模块的结构示意图。
[0019]附图标记:1、叶根模块;2、后缘梁模块;3、主梁模块;4、叶中模块;5、叶尖模块;6、吸力面;7、压力面(图中未标出)0;8、叶片前缘;9、叶片后缘;10、第一凹槽;11、第二凹槽;12、第一蒙皮;13、第一腹板;14、主梁粘结法兰;15、叶根连接法兰;16、轴向粘结法兰;17、第二蒙皮;18、第二腹板;19、叶中连接法兰;20、第三蒙皮;21、第三腹板。
具体实施方式
[0020]下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。
[0021]需要说明的是,当元件被称为“固定于”另一个元件,它可以直接在另一 个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元 件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用 的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目 的,并不表示是唯一的实施方式。
[0022]除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的技术 领域的技术人员通常理本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种模块化风电叶片,其特征在于,包括:叶片本体、主梁模块和后缘梁模块,所述叶片本体具有吸力面、压力面、叶根端、叶尖端、叶片前缘以及叶片后缘,所述叶片本体沿叶片长度方向分段为叶根模块、叶中模块和叶尖模块,所述叶根模块外表面、所述叶中模块外表面和所述叶尖模块外表面共同开设有沿叶片长度方向延伸的第一凹槽和第二凹槽,所述第一凹槽位于所述吸力面和所述压力面的主梁区域,所述主梁模块通过粘结或者真空灌注的工艺安装于所述第一凹槽内,所述第二凹槽位于所述叶片后缘、且位于所述吸力面和所述压力面的对接处,所述后缘梁模块通过粘结或者真空灌注的工艺安装于所述第二凹槽内。2.根据权利要求1所述的模块化风电叶片,其特征在于,所述叶中模块为分体式结构,包括前缘分子模块和后缘分子模块,所述前缘分子模块和所述后缘分子模块均由第一蒙皮、第一腹板、主梁粘结法兰、叶根连接法兰及轴向粘结法兰构成,所述前缘分子模块上的所述主梁粘结法兰与所述后缘分子模块上的所述主梁粘结法兰重合对接,且通过粘接和机械连接中任一种或者两者结合的方式进行组装固定。3.根据权利要求2所述的模块化风电叶片,其特征在于,所述叶根模块为空心壳体结构,包括用于成型的第二蒙皮及壳体内的第二腹板,所述叶根模块在与所述叶中模块连接端设置有叶中连接法兰,另一端设置有打孔结构,所述打孔结构用于与叶片动力轴连接。4.根据权利要求3所述的模块化风电叶片,其特征在于,所述叶尖模块为空心壳体结构,包括用于成型壳体的第三蒙皮及壳体内的第三腹板。5.一种如权利要求4所述的模块化风电叶片的装配方法,其特征在于,包括以下步骤:叶中模块装配成型:前缘分子模块和后缘分子模块单独制造成型,采用粘结工艺进行组装;叶中模块与叶尖模块对接:叶尖模块单独制造成型,采用粘结工艺对叶中模块和叶尖模块进行装配...

【专利技术属性】
技术研发人员:谈昆伦白高宇刘叶霖曹磊
申请(专利权)人:常州市宏发纵横新材料科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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