用于风力涡轮机叶片的涡流生成器带及其制造和附接的方法技术

一种用于安装在风力涡轮机叶片的外表面上的涡流生成器带，涡流生成器包括：长形基部部分，其包括构造成用于粘附到风力涡轮机叶片的外表面的内侧，以及布置成与内侧相对的外侧；以及各自用于在风力涡轮机叶片的操作期间生成涡流的多个突出部，其中每个突出部从基部部分的外侧突出并且沿基部部分与每个其它突出部间隔开；其中多个突出部与基部部分集成地形成。形成。形成。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于风力涡轮机叶片的涡流生成器带及其制造和附接的方法


[0001]本公开涉及用于风力涡轮机叶片的涡流生成器带、用于制造涡流生成器带的方法以及用于附接涡流生成器带的方法。

技术介绍

[0002]用于风力涡轮机叶片的涡流生成器是众所周知的装置，其粘附到完成的叶片表面以在风力涡轮机的操作期间改变表面气流，从而优化叶片的空气动力学性能。WO 00/15961 A1公开了一种设有多个涡流生成器的风力涡轮机叶片。
[0003]为了最优性能，涡流生成器的高度通常从风力涡轮机叶片的根部到尖部变化，其中涡流生成器在风力涡轮机叶片的尖部处最浅。在叶片尖部处安装这些浅涡流生成器可能是繁冗的。通常，朝向叶片的尖部区域需要相对小的尺寸，使得难以在用于布置涡流生成器的有限空间中使用已知的涡流生成器。就风力涡轮机叶片表面上较小元件的可重复且精确的制造以及正确安装而言，简单地减小已知涡流生成器的尺寸也可能是相当具有挑战性的。
[0004]在此背景下，可将提供至少减轻描述的缺点中的一些并且成本有效、易于安装和可重复制造的用于风力涡轮机叶片的涡流生成器布置结构、用于制造涡流生成器布置结构的方法以及用于附接涡流生成器布置结构的方法视为本公开的目的。
[0005]本专利技术人已经发现这些目的中的一个或多个可通过如下所述的本公开的方面来满足。

技术实现思路

[0006]本公开的第一方面涉及一种用于安装在风力涡轮机叶片的外表面上的涡流生成器带，该涡流生成器包括：
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长形基部部分，其包括构造成用于粘附到风力涡轮机叶片的外表面的内侧，以及布置成与内侧相对的外侧；以及
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各自用于在风力涡轮机叶片的操作期间生成涡流的多个突出部，其中每个突出部从基部部分的外侧突出并且优选沿基部部分与每个其它突出部间隔开；其中多个突出部与基部部分集成地形成。
[0007]提供用于在操作期间生成涡流的突出部作为涡流生成器带的集成部分可有利地允许安装者通过将带切割成期望的长度并且将带直接粘附到风力涡轮机叶片而在单个操作中将期望数量的涡流生成器直接附接到风力涡轮机叶片。这与常规涡流生成器的安装形成对比，常规涡流生成器通常是耗时的，因为需要安装者依次安装单独的涡流生成器或涡流生成器的固定条带，直到安装了期望数量的涡流生成器。另外，此类涡流生成器带有利于改装到风力涡轮机叶片上以提高性能，即使只是为了测试目的。
[0008]此外，通过使用此类涡流生成器带，能够省略安装常规涡流生成器所需的任何附加安装装置或装配装置，诸如装配杆。在现场安装时，特别是在对叶片的接近受到限制时的
海上安装时，这尤其有利。
[0009]此外，当在叶片的尖部附近安装短突出部时，此类涡流生成器带尤其有利，因为处理和安装短的常规涡流生成器可能是繁冗的。
[0010]另一个优点可为较低的生产成本和高可重复性，因为与单独的涡流生成器相比时，集成地形成的涡流生成器带能够更容易地大量生产。
[0011]如本文中所用，用语“集成地形成”是指第一部分与第二部分以集成连接形成，而不是例如将两个部分附接或胶合在一起，并且可能不旨在从彼此分离。此类集成形成的实例是在基部部分上的突出部的增材制造，使得突出部集成化到基部部分中，而无需将突出部附接到基部部分的其它步骤。相比之下，在两个元件的分开形成之后粘附在一起或以其它方式紧固的两个部分不认为是集成地形成的。
[0012]涡流生成器带优选布置在叶片的尖部区域内。尖部区域可限定为从尖部端延伸叶片长度的高达30％，优选高达20％，更优选10％或甚至更优选5％的叶片的区域。
[0013]附加地或备选地，基部部分可优选为基本上平坦的和/或构造成卷起成卷的基部条带。基部部分的外侧可优选地围绕每个突出部。基部部分的外侧可为基本平坦的。
[0014]附加地或备选地，突出部可在多行中或优选在单行中间隔开。
[0015]附加地或备选地，多个突出部和基部部分可由相同的材料(优选聚合物材料，诸如硅酮，优选柔性硅酮)形成。
[0016]在优选实施例中，多个突出部和基部部分由单块材料形成。因此，通过避免随后形成的胶合接头和结合接口，涡流生成器相对于基部部分的意外分离或不正确空间放置的风险有效地最小化。
[0017]附加地或备选地，涡流生成器带可包括供应状态和展开状态，并且基部部分可为柔性的，使得基部部分在供应状态下卷起成卷，并且使得基部部分在展开状态下展开并且基本上是平坦的，其中涡流生成器带可构造成在处于展开状态下时安装在风力涡轮机叶片的外表面上。
[0018]这可能是一个优势，因为安装者能够携带大量的涡流生成器并且容易地将带切割成期望的长度以安装期望数量的涡流生成器。
[0019]附加地或备选地，基部部分，优选整个涡流生成器带，可包括具有小于100GPa，优选小于10GPa，或更优选小于5GPa的弹性模量(也称为杨氏模量)的材料，或基本上由该材料构成。备选地，弹性模量可在0.01
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100GPa的范围内，优选0.1
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10GPa，或更优选在0.5
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5GPa的范围内。这些值使得在供应状态与展开状态之间转换带变得越来越容易。
[0020]附加地或备选地，涡流生成器带的基部部分可在供应状态下围绕内径(可选地围绕卷芯)卷起。在供应状态下的涡流生成器带的基部部分的内径可小于1米，优选小于50cm，更优选小于20cm，或甚至更优选小于10cm。另外，涡流生成器带在供应状态下可包括卷芯，并且基部部分可在供应状态下围绕卷芯卷起。卷芯可由纸板制成。
[0021]在优选实施例中，基部部分的厚度在0.01与10mm之间，更优选在0.1与10mm之间，甚至更优选在0.1与1mm之间。这通常将允许在供应状态下有效卷绕以提供带。
[0022]附加地或备选地，涡流生成器带可包括在基部部分的内侧上的粘合剂层，该粘合剂层优选地构造成用于粘附到风力涡轮机叶片的外表面，并且其中基部部分的外侧优选是非粘性的，并且优选是空气动力学平滑的。
[0023]附加地或备选地，每个突出部可具有最大突出部高度，每个突出部的最大突出部高度可在0.1mm与20mm之间，优选在0.5mm与15mm之间，更优选在1mm与10mm之间，或甚至更优选在2mm与5mm之间。
[0024]附加地或备选地，多个突出部中的每个突出部可具有基本上相等的最大突出部高度。
[0025]最大突出高度可在从基部部分的外侧向外(优选垂直于基部部分的外侧)延伸的方向上测量。
[0026]此类短突出部对于在尖部区域中的安装可能尤其有利，并且带可提供安装这些涡流生成器的简单并且有效的方式。
[0027]附加地或备选地，每个突出部可具有突出部厚度，诸如翅片厚度，其中每个突出部的突出部厚度可小于5mm，优选小于1mm。
[0028]此类带尤其有利于提供对于风力涡轮机叶片的尖部区域所需的薄涡流生成器。
[0029]突出部厚度可在垂直于每个突本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于安装在风力涡轮机叶片的外表面上的涡流生成器带，所述涡流生成器包括：
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长形基部部分，其包括构造成用于粘附到所述风力涡轮机叶片的外表面的内侧，以及布置成与所述内侧相对的外侧；以及
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用于在所述风力涡轮机叶片的操作期间生成涡流的多个突出部，其中每个突出部从所述基部部分的所述外侧突出；其中所述多个突出部与所述基部部分集成地形成。2.根据权利要求1所述的涡流生成器带，其中所述多个突出部和所述基部部分由相同的材料形成，优选地由单块材料形成。3.根据前述权利要求中任一项所述的涡流生成器带，其中所述涡流生成器带包括供应状态和展开状态，并且其中所述基部部分是柔性的，使得所述基部部分在所述供应状态下卷起成卷，并且使得所述基部部分在所述展开状态下展开并且基本上是平坦的，其中所述涡流生成器带构造成在处于所述展开状态下时安装在所述风力涡轮机叶片的所述外表面上。4.根据前述权利要求中任一项所述的涡流生成器带，其中每个突出部具有最大突出部高度，每个突出部的所述最大突出部高度在0.1mm与20mm之间，优选在0.5mm与15mm之间，更优选在1mm与10mm之间，或甚至更优选在2mm与5mm之间。5.根据前述权利要求中任一项所述的涡流生成器带，其中所述多个突出部中的每个突出部具有基本相等的最大突出部高度。6.根据前述权利要求中任一项所述的涡流生成器带，其中每个突出部具有突出部厚度，诸如翅片厚度，其中每个突出部的所述突出部厚度小于5mm，优选小于1mm。7.根据前述权利要求中任一项所述的涡流生成器带，其中所述多个突出部包括一个或多个突出部对，诸如翅片对，其中每个突出部对包括具有不同形状并且相对于彼此成镜像对称形状的左突出部和右突出部。8.根据前述权利要求中任一项所述的涡流生成器带，包括至少两个突出部，优选至少四个突出部，更优选至少八个突出部，或甚至更优选至少十六个突...

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