本发明专利技术公开了一种叶片,包括叶根以及若干间隔设置的连接组件。其中,叶根包括成型在叶根上的外铺层以及内铺层,外铺层与内铺层之间具有安装空腔,安装空腔为环形,连接组件一端插设在安装空腔内,另一端适于与风机轮毂连接,连接组件包括连接杆、连接套以及限位件,连接杆具有第一部以及第二部,第一部安装于安装空腔内,第二部突出于安装空腔外,且适于与风机轮毂连接,连接套套设于第二部上,限位件设置于相邻连接杆之间,并与相邻连接杆相抵接。该叶片中的连接杆在与叶根连接处同时与叶根和限位件连接,叶根传向连接杆的载荷一部分直接传递到连接杆上,另一部分通过限位件传递到连接杆上,缓解了叶根处界面强度较低的问题。缓解了叶根处界面强度较低的问题。缓解了叶根处界面强度较低的问题。
【技术实现步骤摘要】
一种叶片、叶轮及风力发电装置
[0001]本专利技术涉及风力发电
,具体涉及一种叶片、叶轮机风力发电装置。
技术介绍
[0002]风是没有公害的能源之一。而且它取之不尽,用之不竭。对于缺水、缺燃料和交通不便的沿海岛屿、草原牧区、山区和高原地带,因地制宜地利用风力发电,非常适合,大有可为。海上风电是可再生能源发展的重要领域,是推动风电技术进步和产业升级的重要力量,是促进能源结构调整的重要措施。
[0003]随着风机功率及风电叶片尺寸越来越大,叶根载荷也越来越大,因此行业对叶根连接强度提出了更高的要求。目前行业内主要的叶片包括T型螺栓连接,预埋螺栓套连接及粘接螺栓套连接三种方式,以上三种方式都需要采用双头螺栓将叶片安装在风机上。
[0004]然而风机叶片多为复合材料,在螺栓套与叶片的叶根连接处会出现界面强度较低的问题,较低的界面强度会致使连接处的承载力出现突变,从而使得风机在长时间运行后,在连接处容易发生应力集中以及疲劳等问题,最终导致叶轮组件的使用寿命会极大地受到叶根与螺栓套连接处界面强度的限制,不利于风机大功率化发展。
技术实现思路
[0005]因此,本专利技术所要解决的技术问题在于现有技术中的叶根与螺栓套连接处由于界面强度较低,导致连接处容易发生应力集中以及疲劳的缺陷。
[0006]为此,本专利技术提供一种叶片,包括:
[0007]叶根,包括成型在所述叶根上的外铺层以及内铺层,所述外铺层与所述内铺层之间具有安装空腔,所述安装空腔为环形;
[0008]若干间隔设置的连接组件,所述连接组件一端插设在所述安装空腔内,另一端适于与风机连接,所述连接组件包括连接杆、连接套以及限位件;
[0009]所述连接杆具有第一部以及第二部,所述第一部安装于所述安装空腔内,所述第二部突出于所述安装空腔外,且适于与所述风机连接,所述连接套套设于所述第二部上;所述限位件设置于相邻所述连接杆之间,并与相邻所述连接杆相抵接。
[0010]可选地,上述的叶片,所述连接杆与所述叶根材料相同。
[0011]可选地,上述的叶片,所述连接杆与所述叶根为纤维增强复合材料。
[0012]可选地,上述的叶片,所述连接杆横截面为圆形,所述限位件具有至少靠近所述外铺层的部分以及靠近所述内铺层的部分,分别与相邻所述连接杆相抵接。
[0013]可选地,上述的叶片,所述限位件为工形件,相邻两限位件围合成为圆柱形空腔。
[0014]可选地,上述的叶片,还包括连接件,所述连接套与所述连接杆之间形成有让位间隙,所述连接件设置于所述让位间隙中,以使所述连接件带动所述连接套,并使其具有沿所述连接套的径向向外方向的运动趋势。
[0015]可选地,上述的叶片,所述让位间隙沿所述叶根朝向叶尖方向呈渐缩设置;和/或
[0016]所述连接件沿所述叶根朝向叶尖方向呈渐缩设置。
[0017]可选地,上述的叶片,所述第一部的横截面沿所述叶根朝向叶尖方向呈渐缩设置。
[0018]可选地,上述的叶片,所述连接杆还具有适于靠近叶尖侧设置的第三部,且所述第三部安装在所述安装空腔内,所述第三部设置于相对所述第一部远离所述第二部的一侧;
[0019]在沿所述叶根朝向所述叶尖方向上,所述第三部的横截面呈渐缩设置,且所述第一部的横截面相等。
[0020]一种叶轮,包括轮毂、若干法兰,以及上述的的叶片,所述法兰沿所述轮毂的周向方向分布设置于所述轮毂上,连接套与所述法兰连接。
[0021]一种风力发电装置,包括发电单元,以及上述的叶轮,所述发电单元与轮毂电性耦合,所述发电装置具有所述叶轮在风力的驱动下转动,并通过所述法兰带动所述发电单元发电的工作状态。
[0022]本专利技术提供的技术方案,具有如下优点:
[0023]1.本专利技术提供的叶片,包括叶根以及若干间隔设置的连接组件。其中,叶根包括成型在叶根上的外铺层以及内铺层,外铺层与内铺层之间具有安装空腔,安装空腔为环形,连接组件一端插设在安装空腔内,另一端适于与风机连接,连接组件包括连接杆、连接套以及限位件,连接杆具有第一部以及第二部,第一部安装于安装空腔内,第二部突出于安装空腔外,且适于与风机连接,连接套套设于第二部上,限位件设置于相邻连接杆之间,并与相邻连接杆相抵接。
[0024]该叶片通过设置成型在叶根上的外铺层以及内铺层,外铺层与内铺层之间形成环形安装空腔,并在相邻的安装在安装空腔内的连接杆之间设置限位件,使得连接杆稳固地安装在安装空腔内,同时,叶根传向连接杆的载荷一部分直接传递到连接杆上,另一部分通过限位件传递到连接杆上,连接杆在与叶根连接处与叶根和限位件同时连接,使得限位件承受了在叶根传向连接杆的载荷中的,沿叶根横截面轴向方向的载荷,从而降低了叶根本身与连接杆之间的相互作用力,进而缓解了了采用传统的直接在叶根预埋螺栓套并将其与螺栓组合的连接方式时,叶根处界面强度较低的问题。
[0025]2.本专利技术提供的叶片,连接杆与叶根材料相同。通过将连接杆与叶根采用相同材料制成,在保证了叶根与连接杆自身强度的前提下,由于相同材料之间的界面强度大于不同材料之间的界面强度,因此该结构的叶片进一步地提高了叶根与连接杆之间的界面强度,提高了叶片在叶根与连接杆的连接处的结构稳定性,延长了使用寿命。
[0026]3.本专利技术提供的叶片,还包括连接件,连接套与连接杆之间形成有让位间隙,连接件设置于让位间隙中,以使连接件带动连接套,并使其具有沿连接套的径向向外方向的运动趋势。该结构的叶片通过在让位间隙中设置连接件,使得连接件插设在让位间隙中后同时对连接杆以及连接套施加压力,增强了连接杆与连接套之间的可靠性。同时,连接套受到来自连接件所施加的力后产生向外运动的趋势,套体直径增大,套体安装在外部装置的孔洞中之后可以与安装环境贴合更加紧密,提高了连接套与外接装置连接的可靠性,也间接地提高了叶片在安装完成后的稳定性。
附图说明
[0027]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体
实施方式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,下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式,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。
[0028]图1为本专利技术的实施例1中所提供叶根的剖面图;
[0029]图2为图1中A处的放大图;
[0030]图3为本专利技术的实施例1中所提供的连接组件的剖面图;
[0031]图4为本专利技术的实施例1中所提供的连接组件另一种变形方式的结构剖面图;
[0032]图5为图3的侧视剖面示意图;
[0033]图6为突4的侧视剖面示意图;
[0034]图7为本专利技术的实施例1中所提供的叶片的主视图;
[0035]图8为本专利技术的实施例1中所提供的叶片的俯视图;
[0036]附图标记说明:
[0037]1‑
叶根;11
‑
外铺层;12本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种叶片,其特征在于,包括:叶根(1),包括成型在所述叶根(1)上的外铺层(11)以及内铺层(12),所述外铺层(11)与所述内铺层(12)之间具有安装空腔,所述安装空腔为环形;若干间隔设置的连接组件(2),所述连接组件(2)一端插设在所述安装空腔内,另一端适于与风机连接,所述连接组件(2)包括连接杆(21)、连接套以及限位件(23);所述连接杆(21)具有第一部以及第二部,所述第一部安装于所述安装空腔内,所述第二部突出于所述安装空腔外,且适于与所述风机连接,所述连接套套设于所述第二部上;所述限位件(23)设置于相邻所述连接杆(21)之间,并与相邻所述连接杆(21)相抵接。2.根据权利要求1所述的叶片,其特征在于,所述连接杆(21)与所述叶根(1)材料相同。3.根据权利要求2所述的叶片,其特征在于,所述连接杆(21)与所述叶根(1)为纤维增强复合材料。4.根据权利要求1所述的叶片,其特征在于,所述连接杆(21)横截面为圆形,所述限位件(23)具有至少靠近所述外铺层(11)的部分以及靠近所述内铺层(12)的部分,分别与相邻所述连接杆(21)相抵接。5.根据权利要求4所述的叶片,其特征在于,所述限位件(23)为工形件,相邻两限位件(23)围合成为圆柱形空腔。6.根据权利要求1所述的叶片,其特征在于,...
【专利技术属性】
技术研发人员:鲁晓锋,李成良,张颜明,苏成功,张登刚,
申请(专利权)人:中材科技风电叶片股份有限公司,
类型:发明
国别省市:
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