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通过修整制造前边缘保护元件制造技术

技术编号:40462027 阅读:6 留言:0更新日期:2024-02-22 23:16
本发明专利技术提供用于修整用于风力涡轮机叶片的预制造的前边缘保护元件的侧部分的方法。元件包括第一侧部分和第二侧部分,第一侧部分当安装到风力涡轮机叶片时从前边缘并且沿着风力涡轮机叶片的压力侧的部分延伸,并且第二侧部分当安装到风力涡轮机叶片时从前边缘并且沿着风力涡轮机叶片的吸力侧的部分延伸,或反之亦然。方法包括以下步骤:提供支撑结构和第一切割工具;将元件布置在支撑结构上并将元件固连到支撑结构,以及沿着预定切割路径切割,由此前边缘保护元件被修整至预定长度。还提供对应的系统。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

本专利技术涉及制造前边缘保护元件,诸如用于保护风力涡轮机叶片的前边缘的帽。


技术介绍

1、风力是越来越受欢迎的可再生能量的清洁来源,其没有空气或水污染。当风吹动时,风力涡轮机叶片捕获能量,其在发电机中被转化为电功率。风力涡轮机叶片典型地由纤维增强聚合物材料制成并且包括压力侧壳体半部和吸力侧壳体半部。随着风力涡轮机在尺寸上增加,叶片长度也增加,通常导致较高的末梢速度。较高的速度增加风力涡轮机叶片的前边缘的侵蚀的风险,这是由于来自例如风、雨、冰雹和沙子的持续影响(其致使材料从叶片表面移除),导致不利地影响叶片的空气动力学性能和结构整体性的粗糙表面。这种侵蚀性过程可能影响风力涡轮机叶片的最大旋转速度,因此降低风力涡轮机的功率输出。负面的影响在恶劣的环境条件下加剧,诸如在远程离岸地点、山脉区域以及其他挑战性的气候下。前边缘侵蚀导致降低的年能量产量和对于维护和维修的增加的需要。保护装置被施加到风力涡轮机叶片的前边缘以降低对于维护和维修的需要。

2、期望的是前边缘保护装置的制造尽可能地有效。因此本专利技术的目的是提供用于获得纤维增强复合物产品、诸如用于保护风力涡轮机叶片的前边缘的帽的改进的方法。


技术实现思路

1、在第一方面,本专利技术提供用于修整用于保护风力涡轮机叶片的前边缘的预制造的前边缘保护元件的侧部分的方法,前边缘保护元件沿纵向方向在第一纵向端部和第二纵向端部之间延伸,前边缘保护元件包括第一侧部分和第二侧部分,第一侧部分当安装到风力涡轮机叶片时从前边缘并且沿着风力涡轮机叶片的压力侧的部分延伸,并且第二侧部分当安装到风力涡轮机叶片时从前边缘并且沿着风力涡轮机叶片的吸力侧的部分延伸,或反之亦然。该方法包括:

2、-提供支撑结构;

3、-提供第一切割工具,其优选地连接到支撑结构;

4、-将前边缘保护元件布置在支撑结构上,

5、-将前边缘保护元件固连到支撑结构,以及

6、-沿着预定切割路径切割,由此前边缘保护元件被修整至预定长度。

7、第一方面的实施例允许前边缘保护产品(诸如前边缘帽)的更精确和有效的制造。本专利技术提供高度的产品一致性,从而减少对于产品满足规格所需的附加的修改的量。

8、第一预定长度是沿横向于前边缘保护元件的纵向方向的方向的横向长度。

9、在一些实施例中,第一侧部分被沿着预定切割路径切割,使得第一侧部分被修整至第一预定长度l1。

10、在一些实施例中,第二侧部分被沿着第二预定切割路径切割,使得第二侧部分被修整至第二预定长度l2。第一切割工具可以被用来修整第二侧部分,或可以使用单独的(第二)切割工具。在一些实施例中,两个切割工具同时操作。在一些实施例中,第一切割工具从前边缘保护元件的第一纵向端部开始操作,并且第二切割工具从前边缘保护元件的第二纵向端部开始操作。

11、第一预定长度l1和第二预定长度l2可以并且典型地确实沿纵向方向变化,从而反映风力涡轮机叶片的翼型轮廓,包括翼型宽度和翼型厚度,总体上从肩部40到末梢端部15减小,如图3中图示的。

12、前边缘保护元件可以被预制造,使得在修整之后前边缘保护元件沿着风力涡轮机叶片的前边缘的任何期望的部分延伸。

13、在一些实施例中,将前边缘保护元件固连到支撑结构包括将前边缘保护元件的至少第一侧部分或前边缘保护元件的第一侧部分和第二侧部分两者固连到支撑结构。

14、在一些实施例中,固连前边缘保护元件包括使用夹持器具将预制造的前边缘保护元件的部分夹持到支撑结构。夹持器具可以包括一个或多个夹持件并且还可以包括一个或多个装置,诸如一个或多个板件,其布置成跨第一凸缘分散夹持件中的一个或多个的夹持影响。板件能够增加产品部分一致性,因为修整的结果对在修整期间夹持件相对于前边缘保护元件的精确位置较不敏感。

15、在一些实施例中,前边缘保护元件包括第一凸缘,并且固连前边缘保护元件包括使用夹持器具将第一凸缘夹持到支撑结构。在一些实施例中,将前边缘保护元件固连到支撑结构包括布置板件以便跨第一凸缘分散由夹持件中的一个或多个提供的力,如也在上文描述的。

16、在一些实施例中,前边缘保护元件包括如上所述的第一凸缘,并且固连前边缘保护元件包括将第一凸缘布置成与支撑结构上的一个或多个吸力支撑件接触并且在一个或多个吸力支撑件中提供吸力。吸力支撑件可以例如包括桌面,桌面具有连接到真空泵的开口或具有带有连接到真空泵的相应开口的离散的衬垫。

17、在一些实施例中,第一切割工具包括锯,诸如附接到切割工具马达的可旋转锯条。

18、在一些实施例中,第一切割工具在切割期间直接由前边缘保护元件支撑。

19、在一些实施例中,前边缘保护元件是具有凸形侧和凹形侧的长形结构,但是前边缘保护元件可以具有其他形状。

20、在一些实施例中,前边缘保护元件是用于保护风力涡轮机叶片的前边缘的前边缘帽。

21、前边缘保护元件可以例如由纤维增强复合物材料、聚合物材料(诸如聚氨酯聚合物材料)、金属、热塑性材料、陶瓷材料、环氧树脂灌注的复合物或其中两个或更多个的组合制成。

22、在一些情况下,要被修整的前边缘保护元件能够视为包括要被使用的产品部分和连接到产品部分的牺牲部分,其中牺牲部分的第一牺牲部分包括第一侧部分,并且牺牲部分的第二牺牲部分包括第二侧部分。将前边缘保护元件固连到支撑结构可以包括将第一牺牲部分固连到支撑结构,并且沿着第一预定切割路径切割将第一牺牲部分从产品部分至少部分地分离,从而将第一侧部分修整至期望预定长度。

23、在一些实施例中,第一牺牲部分包括第一凸缘,并且固连第一牺牲部分包括使用夹持器具将第一凸缘夹持到支撑结构。夹持器具可以包括一个或多个夹持件并且还可以包括布置成跨第一凸缘分散夹持件中的一个或多个的夹持影响的一个或多个装置,诸如一个或多个板件。板件能够增加产品部分一致性,因为修整的结果对在修整期间夹持件相对于第一牺牲部分的精确位置较不敏感。如果凸缘与支撑结构(诸如平面的桌面)的形状不相符的话,板件或多个板件的有利影响是特别重要的。

24、在一些实施例中,第一切割工具包括用于使第一切割工具滚动以便沿着第一预定路径切割的滚动器具。滚动器具使切割工具的移动更容易,部分地因为其消除可能在切割工具和前边缘保护元件(或布置在凸缘上的板件)之间存在的滑动摩擦。

25、在一些实施例中,前边缘保护元件的表面在第一切割工具的移动期间作用为用于第一切割工具的引导防护物。切割工具上的引导器具与前边缘保护元件接合。这种实施例在切割期间具有较高的切割工具稳定性,其导致进一步改进的产品一致性。

26、在一些实施例中,支撑结构包括具有与前边缘保护元件的内侧相符的形状的支撑部分。例如,在一些实施例中,支撑结构包括在切割期间在第一切割工具的移动期间支撑产品部分的一个或多个产品部分支撑件。在前边缘保护元件稍微柔性的情况下,支撑部分能够帮助缓冲在修整过程期间发生的本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于修整用于保护风力涡轮机叶片的前边缘的预制造的前边缘保护元件(401)的侧部分的方法,所述前边缘保护元件沿纵向方向在第一纵向端部和第二纵向端部之间延伸,所述前边缘保护元件包括第一侧部分(311)和第二侧部分(312),所述第一侧部分当安装到所述风力涡轮机叶片时从所述前边缘并且沿着所述风力涡轮机叶片的压力侧(52)的部分延伸,并且所述第二侧部分当安装到所述风力涡轮机叶片时从所述前边缘并且沿着所述风力涡轮机叶片的吸力侧(54)的部分延伸,或反之亦然,所述方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的方法,其中至少所述第一侧部分被沿着所述预定切割路径切割,使得所述第一侧部分被修整至第一预定长度(L1)。

3.根据权利要求1-2中任一项所述的方法,其中沿着第二预定切割路径使用所述第一切割工具或第二切割工具切割所述第二侧部分,使得所述第二侧部分被修整至第二预定长度(L2)。

4.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中所述第一预定长度沿所述前边缘保护元件的所述纵向方向变化。

5.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中将所述前边缘保护元件固连到所述支撑结构包括将所述前边缘保护元件的至少所述第一侧部分(311)或所述前边缘保护元件的所述第一侧部分和所述第二侧部分两者固连到所述支撑结构。

6.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中所述前边缘保护元件由纤维增强复合物材料或聚合物材料、诸如聚氨酯聚合物材料制成。

7.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中所述前边缘保护元件包括要被使用的产品部分(310)和连接到所述产品部分的一个或多个牺牲部分(901、902),并且将所述前边缘保护元件固连到所述支撑结构包括将所述一个或多个牺牲部分中的第一牺牲部分(901)固连到支撑结构(521、522),并且其中沿着所述第一预定切割路径切割将所述第一牺牲部分从所述产品部分至少部分地分离(740)。

8.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中所述前边缘保护元件是用于保护所述风力涡轮机叶片的所述前边缘的前边缘帽(310)。

9.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中所述前边缘保护元件包括第一凸缘(411),并且固连所述前边缘保护元件包括使用夹持器具(613、621、614、622)将所述第一凸缘夹持到所述支撑结构。

10.根据权利要求9所述的方法,其中将所述前边缘保护元件固连到所述支撑结构包括布置板件以便跨所述第一凸缘分散由所述夹持件中的一个或多个提供的力。

11.根据权利要求1-8中任一项所述的方法,其中所述前边缘保护元件包括第一凸缘(411),并且其中固连所述前边缘保护元件包括将所述第一凸缘布置成与所述支撑结构上的一个或多个吸力支撑件(1112)接触并且在所述一个或多个吸力支撑件(1112)中提供吸力(1111、1113)。

12.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中所述前边缘保护元件的表面在所述切割期间作用为用于所述第一切割工具的引导防护物。

13.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中所述支撑结构包括具有与所述前边缘保护元件的内侧相符的形状的支撑部分。

14.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中所述第一切割工具包括锯,诸如附接到切割工具马达(731)的可旋转锯条(732)。

15.一种用于修整用于风力涡轮机叶片的前边缘保护元件(401)的系统,所述前边缘保护元件包括第一侧部分(311)和第二侧部分(312),所述第一侧部分当安装到所述风力涡轮机叶片时从所述前边缘并且沿着所述风力涡轮机叶片的压力侧(52)的部分延伸,并且所述第二侧部分当安装到所述风力涡轮机叶片时从所述前边缘并且沿着所述风力涡轮机叶片的吸力侧(54)的部分延伸,或反之亦然,所述系统包括:

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【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

1.一种用于修整用于保护风力涡轮机叶片的前边缘的预制造的前边缘保护元件(401)的侧部分的方法,所述前边缘保护元件沿纵向方向在第一纵向端部和第二纵向端部之间延伸,所述前边缘保护元件包括第一侧部分(311)和第二侧部分(312),所述第一侧部分当安装到所述风力涡轮机叶片时从所述前边缘并且沿着所述风力涡轮机叶片的压力侧(52)的部分延伸,并且所述第二侧部分当安装到所述风力涡轮机叶片时从所述前边缘并且沿着所述风力涡轮机叶片的吸力侧(54)的部分延伸,或反之亦然,所述方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的方法,其中至少所述第一侧部分被沿着所述预定切割路径切割,使得所述第一侧部分被修整至第一预定长度(l1)。

3.根据权利要求1-2中任一项所述的方法,其中沿着第二预定切割路径使用所述第一切割工具或第二切割工具切割所述第二侧部分,使得所述第二侧部分被修整至第二预定长度(l2)。

4.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中所述第一预定长度沿所述前边缘保护元件的所述纵向方向变化。

5.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中将所述前边缘保护元件固连到所述支撑结构包括将所述前边缘保护元件的至少所述第一侧部分(311)或所述前边缘保护元件的所述第一侧部分和所述第二侧部分两者固连到所述支撑结构。

6.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中所述前边缘保护元件由纤维增强复合物材料或聚合物材料、诸如聚氨酯聚合物材料制成。

7.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中所述前边缘保护元件包括要被使用的产品部分(310)和连接到所述产品部分的一个或多个牺牲部分(901、902),并且将所述前边缘保护元件固连到所述支撑结构包括将所述一个或多个牺牲部分中的第一牺牲部分(901)固连到支撑结构(521、522),并且其中沿着所述第一预定切割路径切割将所述第一牺牲部分从...

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

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