用于引导风力涡轮机叶片的抗剪腹板的引导构件制造技术

本发明专利技术涉及制造风力涡轮机叶片(10)的方法，该方法包括以下步骤：提供第一壳体半部(61)和第二壳体半部(62)，提供具有第一边缘(65)和相对的第二边缘(66)的抗剪腹板(64)，以及将抗剪腹板(64)的第一边缘(65)附接到第一壳体半部(61)的内表面(67)。一个或多个引导构件(70)安装到第二壳体半部(62)的内表面(68)上以用于引导抗剪腹板，每个引导构件包括中空本体(71)和引导表面(72)。本体(71)和引导表面(72)。本体(71)和引导表面(72)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于引导风力涡轮机叶片的抗剪腹板的引导构件


[0001]本专利技术涉及用于制造风力涡轮机叶片的方法以及通过所述方法能够获得的风力涡轮机叶片。

技术介绍

[0002]风电提供清洁且环境友好的能源。风力涡轮机通常包括塔架、发电机、齿轮箱、机舱以及一个或多个转子叶片。风力涡轮机叶片使用已知的翼型件原理捕获风的动能。现代风力涡轮机可具有在长度方面超过90米的转子叶片。
[0003]风力涡轮机叶片通常通过由树脂和编织织物或纤维的层形成两个壳体部分或壳体半部来制造。纤维增强聚合物的风力涡轮机叶片通常在模具中制造，其中通过将玻璃纤维垫和/或其他纤维增强材料(诸如碳纤维)布置在两个模具部分中的每个中来分开地制造叶片的压力侧和吸力侧。两个壳体半部通常胶合在一起，其中粘合剂施加到下叶片半部的内面(在上叶片半部下降到其上之前)。
[0004]翼梁帽或主层压体放置或集成在壳体半部中，并且可以与抗剪腹板或翼梁桁杆组合以形成结构支撑构件。翼梁帽或主层压体可以接合到壳体的吸力半部和压力半部的内侧或集成在壳体的吸力半部和压力半部的内侧内。因此，抗剪腹板典型地在粘附上叶片半部之前，通常借助于垂直于腹板本体布置的、形成抗剪腹板的相对的边缘的上安装凸缘和下安装凸缘结合到下叶片半部的内侧表面。沿着这些安装凸缘施加粘合剂(诸如环氧树脂)以用于将抗剪腹板结合到壳体半部的相应内表面。
[0005]然而，此方法中涉及的挑战中的一个是在叶片半部的闭合操作期间的(一个或多个)抗剪腹板的正确定位和对准。如果抗剪腹板在壳体半部闭合之前稍微移动，这可能导致不正确的定位和结合。这在结合线表面处于倾斜时(即当腹板凸缘/壳体表面与水平面成一角度时，其可能导致抗剪腹板的不期望的滑动运动)特别成为问题。
[0006]WO 2015/197076 A1公开了一种制造风力涡轮机叶片的方法，其中引导块邻近于抗剪腹板安装区域附接到半部壳体的内表面。引导块具有横向于第二半部壳体的内表面定向的引导表面，以用于在安装块的引导表面之上朝向抗剪腹板安装区域引导抗剪腹板。
[0007]然而，已经发现，这和其他已知的解决方案趋于向风力涡轮机叶片增加不期望的额外的重量。此外，发现这和其他已知的解决方案当围绕抗剪腹板闭合壳体半部时提供不充分的抗剪腹板的对准和/或可能甚至导致抗剪腹板和/或引导块的损坏。另一挑战是，这些解决方案趋于是昂贵的并且相当低效。此外，已经发现分离的现有技术的引导块在风力涡轮机的操作期间造成风险，因为它们可能损坏叶片内的其他部件。
[0008]其他已知的抗剪腹板对准方法包括组装夹具，其将腹板放置和保持在壳体中直到胶合剂固化，这之后能够结合其他壳体结合线。这可能是不利的，因为其通常招致高成本以及对模制循环时间的影响。另一已知方法是使用支撑撑杆，其在叶片已经结合在一起之后需要移除。这通常是繁琐的，因为操作者需要进入叶片并且移除特征，这可能是困难的，特别是对于小的叶片。
[0009]因此，本专利技术的目的是提供允许在风力涡轮机叶片的制造中的抗剪腹板的正确定位的优化的布置结构。
[0010]本专利技术的另一目的是提供一种制造风力涡轮机叶片的方法，其允许关于在内壳体表面之间准确布置抗剪腹板的改进的过程控制。
[0011]本专利技术的另一目的是提供制造风力涡轮机叶片的简化的、较安全的且较成本有效的方法。
[0012]本专利技术的另一目的是提供制造风力涡轮机叶片的改进的方法，其中促进风力涡轮机叶片的组装。

技术实现思路

[0013]已经发现前述目的中的一个或多个能够通过提供制造风力涡轮机叶片的方法获得，该风力涡轮机叶片具有包括压力侧和吸力侧以及前边缘和后边缘的成型廓形，前边缘和后边缘具有在其之间延伸的具有弦长的弦，风力涡轮机叶片沿展向方向在根部端部和末梢端部之间延伸，该方法包括以下步骤提供第一壳体半部和第二壳体半部，提供具有第一边缘和相对的第二边缘的抗剪腹板，将抗剪腹板的第一边缘附接到第一壳体半部的内表面，提供至少一个引导构件，引导构件包括中空本体和引导表面，将至少一个引导构件安装到第二壳体半部的内表面上，其中引导构件邻近于预定抗剪腹板安装区域安装在第二壳体半部的内表面上，使得引导表面在抗剪腹板安装区域处与第二壳体半部的内表面形成角度，在将抗剪腹板的第二边缘在引导构件的引导表面之上朝向抗剪腹板安装区域引导时，将第一壳体半部和第二壳体半部带到一起，以及将抗剪腹板的第二边缘附接到第二壳体半部的抗剪腹板安装区域。
[0014]因此，引导构件被用来将抗剪腹板引导和正确定位在第二壳体半部的内表面上。发现本专利技术的方法导致较低的生产成本和更简化的生产过程。另外，本方法降低在叶片闭合步骤中以及在随后的风力涡轮机的操作期间损坏抗剪腹板的风险。特别地，如与现有技术解决方案相比，通过使用中空本体的本引导构件设计能够降低例如来自分离的引导构件的硬冲击。
[0015]第一壳体半部可以是压力侧壳体半部或吸力侧壳体半部。类似地，第二壳体半部可以是压力侧壳体半部或吸力侧壳体半部。每个壳体半部通常包括增强结构，诸如翼梁帽。叶片壳体材料可包括一个或多个纤维层和/或凝胶涂层。叶片的壳体半部将典型地通过用树脂(诸如环氧树脂、聚酯或乙烯基脂)灌注纤维材料的纤维铺设件来生产。通常，压力侧壳体半部和吸力侧壳体半部使用叶片模具制造。壳体半部中的每个可以包括沿着相应压力和吸力侧壳体构件作为增强结构提供的翼梁帽或主层压体。根据一些实施例，第一壳体半部和第二壳体半部各自具有50
‑
100m、优选地60
‑
90m的纵向延伸范围L。
[0016]抗剪腹板被提供有第一边缘和相对的第二边缘，其优选地形成为安装凸缘。每个抗剪腹板可以包括腹板本体、腹板本体的第一端部处的第一腹板脚部凸缘以及腹板本体的第二端部处的第二腹板脚部凸缘。在一些实施例中，抗剪腹板是基本上I形的。可替代地，抗剪腹板可以是基本上C形的。
[0017]抗剪腹板的第一边缘附接到第一壳体半部的内表面。通常，抗剪腹板的第一边缘和第二边缘形成为安装凸缘。抗剪腹板可以形成为I形抗剪腹板或形成为C形抗剪腹板。抗剪腹板的第一边缘可以附接到第一壳体半部的内表面上的相应抗剪腹板安装区域，例如通过使用粘合剂或结合糊剂。在一些实施例中，引导构件或一对引导构件或多对引导构件被用来将抗剪腹板的第一边缘朝向第一壳体半部的内表面上的预定安装区域引导。因此，在一些实施例中，引导构件可以用在两个壳体半部上。
[0018]虽然在第二壳体半部的内表面上提供至少一个引导构件，但是优选的是提供沿展向方向以间距间隔的多于一个引导构件，诸如一对引导构件或多对引导构件。
[0019]引导构件的引导表面的至少部分在抗剪腹板安装区域处与第二壳体半部的内表面形成角度，优选地直角。当正确地定位在安装区域上时，抗剪腹板优选地邻接引导构件的引导表面的至少部分，以用于在结合期间将抗剪腹板维持在适当位置中。因此，引导构件还在结合期间使抗剪腹板稳定(导致改进的结合线)以及在随后的风力涡轮机的操作期间使抗剪腹板稳定。
[0020]引导本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种制造风力涡轮机叶片(10)的方法，所述风力涡轮机叶片(10)具有包括压力侧和吸力侧以及前边缘和后边缘的成型廓形，所述前边缘和所述后边缘具有在其之间延伸的具有弦长的弦，所述风力涡轮机叶片沿展向方向在根部端部和末梢端部之间延伸，所述方法包括以下步骤提供第一壳体半部(61)和第二壳体半部(62)，提供具有第一边缘(65)和相对的第二边缘(66)的抗剪腹板(64)，将所述抗剪腹板(64)的所述第一边缘(65)附接到所述第一壳体半部(61)的内表面(67)，提供至少一个引导构件(70)，所述引导构件包括中空本体(71)和引导表面(72)，将所述至少一个引导构件(70)安装到所述第二壳体半部(62)的内表面(68)上，其中所述引导构件(70)邻近于预定抗剪腹板安装区域(69)安装在所述第二壳体半部(62)的所述内表面(68)上，使得在所述引导表面(72)在所述抗剪腹板安装区域(69)处与所述第二壳体半部(62)的所述内表面(68)形成角度，在将所述抗剪腹板的所述第二边缘(66)在所述引导构件的所述引导表面(72)之上朝向所述抗剪腹板安装区域(69)引导时，将所述第一壳体半部和所述第二壳体半部(61、62)带到一起，以及将所述抗剪腹板(64)的所述第二边缘(66)附接到所述第二壳体半部(62)的所述抗剪腹板安装区域(69)。2.根据权利要求1所述的方法，其中提供至少一对引导构件(70、80)，每对包括第一引导构件(70)和第二引导构件(80)，并且其中所述第一引导构件和所述第二引导构件(70、80)安装在如沿弦向方向看的所述预定抗剪腹板安装区域(69)的相对的侧部处，其中所述第一引导构件和所述第二引导构件的相应引导表面(72、82)面朝向彼此。3.根据权利要求2所述的方法，其中将所述一对引导构件(70、80)安装到所述第二壳体半部的所述内表面上的步骤包括将间隔工具可移除地布置在所述第二壳体的所述内表面上，使得所述间隔工具沿弦向方向延伸，以及将所述第一引导构件和所述第二引导构件安装到所述第二壳体半部的所述内表面，使得每个引导构件邻接所述间隔工具的相应端部表面。4.根据权利要求2或3所述的方法，其中多对引导构件(70、80)安装到所述第二壳体半部的所述内表面上，所述多对引导构件沿所述展向方向以间距间隔。5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述引导构件(70)是挤压聚合物部分或注射模制聚合物部分。6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述引导构件(70)包括中空本体(71)，所述中空本体在所述引导构件的相对端部处是开口的。7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述引导构件(70)包括至少一个弯曲的外表面(73)。8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述引导构件(70)包括用于附接到所述壳体半部的所述内表面的基部部分(74)，所述基部部分具有前端部(74a)和相对的后端部(74b)，第一前部部分(75)，其从所述基部部分(74)的所述前端部(74a)延伸并且定向成基本
上垂直于所述基部部分(74)，第二前部部分(76)，其从所述第一前部部分(75)相对于所述第一前部部分(75)以一角度延伸，其中所述引导构件的所述引导表面(72)由所述第一前部部分(75)和所述第二前部部分(76)的外表面提供，后部部分(77)，其从所述基部部分的所述后端...

【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：