【技术实现步骤摘要】
本公开总体上涉及增材制造的结构，并且更具体地涉及增材制造的结构(诸如风力涡轮塔架)中的卷绕聚合物增强部件。
技术介绍
1、风电被认为是目前可获得的最清洁最环保的能源之一，并且就此而言，风力涡轮已受到越来越多的关注。现代风力涡轮通常包括塔架、发电机、变速箱、机舱和一个或多个转子叶片。转子叶片使用已知的翼型件原理获得风的动能。转子叶片传送旋转能形式的动能，以便转动将转子叶片联接到变速箱(或如果未使用变速箱，则直接地联接到发电机)的轴。然后，发电机将机械能转换成电能，电能可部署至公用电网。
2、塔架结构，并且特别是风力涡轮塔架，通常由钢管、预制混凝土区段或其组合构造而成。此外，钢管和/或混凝土区段通常在现场外形成，运送到现场，并且然后布置在一起以形成塔架。然而，这样的制造方法受到禁止运送直径大于约4至5米的塔架区段的运输法规的限制。因此，某些塔架制造方法包括形成多个弧形节段，并且在现场将这些节段(例如经由螺栓连接和/或焊接)固定在一起以形成塔架的直径。然而，这样的方法需要大量的劳动并且可能很费时。
3、因此，随着塔架高度增加，塔架结构的增材制造变得更加普遍。在这样的方法中，塔架结构可现场增材打印至任何期望的高度。特别地，塔架结构可由混凝土材料打印并用诸如钢筋的增强部件来增强，该增强部件为塔架提供附加结构支承。
4、然而，归因于其大小较大(例如，大于约4.5米左右)，故以完整环形式运送用于增强这样的混凝土塔架结构的常规钢环可能会出现问题。因此，钢环通常分段运送，必须在现场组装。
5、鉴于前
技术实现思路
1、本公开的方面和优点将在以下描述中部分阐述，或可从描述中显而易见，或可通过本公开的实践而获知。
2、一方面，本公开针对一种制造塔架结构的方法。该方法包括经由增材打印系统的打印头组件打印和沉积塔架结构的壁的一个或多个打印层。该方法还包括退绕增强材料的至少一个连续卷以形成至少一个连续增强环部件层，该增强材料包括拉挤聚合物材料。此外，该方法包括将至少一个连续增强环部件层放置在塔架结构的壁的一个或多个打印层顶部。此外，该方法包括经由增材打印系统的打印头组件将塔架结构的壁的一个或多个增材打印层打印和沉积在至少一个连续增强环部件层顶部。
3、另一方面，本公开针对一种用于制造用于增强结构的至少一个连续增强环部件层的组件。该组件包括增强材料的一个或多个连续卷，该增强材料包括拉挤聚合物材料。该组件还包括固定到增强材料的一个或多个连续卷的一部分的固定装置。该固定装置包括从中心轴线径向延伸的多个臂部件。多个臂部件中的每个臂部件具有固定到其的定位引导件。此外，固定装置可围绕中心轴线旋转，以退绕增强材料的一个或多个连续卷，以形成包括一个或多个线圈的至少一个连续增强环部件层。此外，定位引导件构造成将至少一个连续增强环部件层的一个或多个线圈接收和固定在其中。
4、又一方面，本公开针对一种用于结构的增强组件。该增强组件包括至少一个连续增强环部件层，其由堆叠成多个层的增强材料的多个线圈构成。增强材料包括纤维增强拉挤聚合物材料。此外，增强材料具有小于约20毫米的直径。增强组件进一步包括多个支承件，其围绕至少一个连续增强环部件层周向间隔开并且固定到至少一个连续增强环部件层。
5、本专利技术的这些及其它特征、方面和优点将参照以下描述和所附权利要求变得更好理解。并入并且构成本说明书的一部分的附图示出了本专利技术的实施例，并且连同描述用于阐释本专利技术的原理。
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1.一种制造塔架结构的方法，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其中，退绕所述增强材料的至少一个连续卷以形成所述至少一个连续增强环部件层进一步包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述至少一个连续增强环部件层包括一个或多个线圈。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述固定装置包括从所述中心轴线径向延伸的多个臂部件，所述多个臂部件中的每个臂部件包括用于接收和固定所述至少一个连续增强环部件层的一个或多个线圈的定位引导件。
5.根据权利要求4所述的方法，其进一步包括通过以下至少一项设定所述定位引导件在所述臂部件中的一个上的位置：
6.根据权利要求4所述的方法，其中，所述定位引导件包括多个径向间隔开的保持特征，其用于将所述至少一个连续增强环部件层的一个或多个线圈中的一个或多个接收和固定在其中。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述径向间隔开的保持特征包括槽、紧固件、凹槽、突出部、钩、防滑表面或其组合中的至少一者。
8.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括：
9.根据权利
10.根据权利要求9所述的方法，其进一步包括在将所述至少一个连续增强环部件层放置在所述塔架结构的壁的一个或多个打印层顶部之前，将所述至少一个连续增强环部件层加热到其玻璃化转变温度以上以释放内置应力，其中所述开口定位在所述塔架结构的门的位置处。
...【技术特征摘要】
1.一种制造塔架结构的方法，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其中，退绕所述增强材料的至少一个连续卷以形成所述至少一个连续增强环部件层进一步包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述至少一个连续增强环部件层包括一个或多个线圈。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述固定装置包括从所述中心轴线径向延伸的多个臂部件，所述多个臂部件中的每个臂部件包括用于接收和固定所述至少一个连续增强环部件层的一个或多个线圈的定位引导件。
5.根据权利要求4所述的方法，其进一步包括通过以下至少一项设定所述定位引导件在所述臂部件中的一个上的位置：
6.根据权利要求4所述的方法，其中，所述定位引导件...
【专利技术属性】
技术研发人员：J·R·托宾，李晓鹏，R·E·沃格尔，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：
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