风轮机叶片的加强结构、风轮机叶片及其组装方法和应用技术

本发明专利技术涉及一种风轮机叶片（５）的加强结构（１６）。该加强结构（１６）包括：至少一个第一加强部分（９），其适于与风轮机叶片（５）的第一叶片部分（８）连接；以及至少一个第二加强部分（１２），其适于与风轮机叶片（５）的第二叶片部分（１１）连接。该至少一个第一加强部分（９）和／或至少一个第二加强部分（１２）包括调节装置（２１），使得第一加强部分（９）和第二加强部分（１２）至少在风轮机叶片（５）的组装期间可彼此相对位移，且调节装置（２１）包括可迫使所述第一加强部分（９）和所述第二加强部分（１２）彼此远离的迫使装置（７）。本发明专利技术还涉及风轮机叶片（５）、风轮机叶片（５）的组装方法及其应用。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种如权利要求1前序部分所述的风轮机叶片的加强结 构、 一种风轮机叶片、 一种风轮机叶片的组装方法及其应用。
技术介绍
现有技术已知的风轮机包括风轮机塔架和设置在塔架顶部的风轮机机 舱。具有多个风轮机叶片的风轮机转子经低速轴与机抢连接，如图1所示。大规模生产的风轮机的开发总是趋向于使其在输出上、并从而在尺寸 上也更大。这种工艺要求更好且更成本有效的构件和制造方法，并且尤其 是在大规模生产的风轮机叶片的领域内，这种开发的意义深远，因为近年 来平均大规模生产的风轮机叶片的长度增加了一倍多。现有技术已知的风轮机叶片通常用由金属、木材或碳纤维增强的玻璃 纤维和树脂复合材料制成。叶片通常是通过在两个单独的模具中模制两个 叶片半体来制造的。当叶片半体硬化时，在将半^彼此叠置之后于连接表 面设置粘合剂并在一个叶片半体内设置加强结构。此类叶片和叶片组装步骤的实施例可在国际专利申请wo2006/089550中找到。这种叶片设计和组装方法的一个问题在于，^艮难保证加强结构在叶片 内部的正确定位。因此本专利技术的一个目的是提供更成本有效的组装风轮机叶片的装置和 方法
技术实现思路
本专利技术提供风轮机叶片的加强结构。该加强结构包括至少一个第一 加强部分，其适于与风轮机叶片的第一叶片部分连接；以及至少一个第二 加强部分，其适于与风轮机叶片的第二叶片部分连接，其中该至少一个第 一加强部分和/或该至少一个第二加强部分包括调节装置，其使得该第一加 强部分和该第二加强部分可至少在风轮机叶片的组装期间彼此相对位移， 且调节装置包括迫使装置，其设置成至少在所述风轮机叶片(5)的组装期 间迫使所述第一加强部分(9)和所述第二加强部分(12)彼此远离。叶片设置有包括可相对于彼此位移的两个加强部分的加强结构是有利 的，因为它因此可能以简单和廉价的方式完全或部分地补偿加强部分、叶 片部分或组装步骤中的任何不精确度、误差或不对准，并且通过设置(至 少在组装过程期间)试图迫使加强部分分离的迫使装置，可以在组装期间 以简单和有效的方式对例如加强部分和叶片部分之间的胶粘连接提供压力，以迫使叶片实现期望形状，从而在组装过程期间补偿重力或者以其它 方式帮助或协助组装过程。应当强调，术语"加强结构"应理解为除叶片壳体外的任何类型的结 构，其设置在叶片中，以保证叶片形状、保证叶片的刚度或者以其它方式 帮助保持叶片的形状和/或功能。在本专利技术的一个方面，所述调节装置包括引导装置，其用于引导所述 第一加强部分和所述第二加强部分之间的相对位移。通过给调节装置设置引导装置，可保证各部件仅沿着期望的移动方向 移动，由此提供更有效的加强结构。在本专利技术的一个方面，所述引导装置能实现沿大致仅一个方向的位移。通过使引导装置仅能实现沿一个方向的位移，可更精确地控制组装过程。应当强调，术语"大致仅一个方向"应理解为，引导装置为加强部分 提供大致仅一个自由度，即加强部分可沿一个方向前后移动。在本专利技术的一个方面，所述大致仅一个方向为大致正交于所述叶片的 翼弦的方向。由此实现了本专利技术的一个有利实施例。在本专利技术的一个方面，所述迫使装置适于迫使所述第一加强部分和所 述第二加强部分沿与所述大致仅一个方向相同的方向彼此远离。由此实现了本专利技术的一个有利实施例。在本专利技术的一个方面，所述迫使装置为一个或多个弹性部件，例如橡 胶垫、泡沫橡胶垫、密封气体如空气或任意类型的弹簧。 由此提供简单和不昂贵的弹性部件。在本专利技术的一个方面，所述迫使装置为一个或多个弹簧。 通过使用 一个或多个弹簧一一如金属弹簧一一来提供加强部分之间的 力是有利的，因为由此可更精确地控制负荷。应当强调，术语"弹簧"应理解为在变形后释;^文时恢复其初始形状的 任意类型的弹性体或装置。在本专利技术的一个方面，所述调节装置包括用于使所述第一加强部分和 所述第二加强部分互相固定的固定装置。加强结构设置有固定装置是有利的，因为由此可保证加强结构的刚度 和/或不变形，并从而保证叶片在组装过程已结束后一一例如在风轮机叶片 的正常操作期间一一的刚度和/或不变形。在本专利技术的一个方面，所述固定装置为粘合剂。由此实现了本专利技术的一个有利实施例。在本专利技术的一个方面，所述第一加强部分适于与由所述第一叶片部分 的内部形成的一个或多个表面连接，并且所述第二加强部分适于与由所述 第二叶片部分的内部形成的一个或多个表面连接。由此实现了本专利技术的一个有利实施例。在本专利技术的一个方面，所述加强结构包括用于补偿所述由第一叶片部 分的内部形成的表面和所述由第二叶片部分的内部形成的表面之间的不平 行度的装置。由于叶片的设计是为最佳地利用风力，所以表面会很复杂，并且因此 有利的是给加强结构设置用于补偿不平行度的装置。在本专利技术的一个方面，所述第一加强部分和所述第二加强部分适于通 过粘合剂与所述第 一叶片部分和所述第二叶片部分连接。 由此实现了本专利技术的一个有利实施例。本专利技术进一 步提供一种包括根据任意上述权利要求的加强结构的风轮 机叶片。很难将现有技术已知的加强结构装配到风轮机叶片中，并且因此有利 的是提供一种具有根据本专利技术的加强结构的风轮机叶片。更进一步地，本专利技术提供一种风轮机叶片的组装方法。该方法包括以下步骤 形成相互接触或彼此靠近的至少 一个第 一叶片部分和至少 一个第二 叶片部分，以大致形成风轮机叶片或一段风轮机叶片； 在所述第一叶片部分和所述第二叶片部分内形成加强结构，所述加 强结构包括至少一个第一加强部分和至少一个第二加强部分；以及 迫使所述第一加强部分和所述第二加强部分彼此远离，以便使所述 第一加强部分压靠于所述第一叶片部分并使所述第二加强部分压靠于所述 第二叶片部分。在叶片组装期间形成第 一加强部分和第二加强部分之间的组装力是有 利的，因为由此可补偿各部分中或组装过程中的任何的不精确度或不对准。应当强调，在对根据本专利技术的方法的当前描述中的加强结构不应以任 何方式局限于在组装后置于叶片部分的内部。加强结构或加强结构的各部 分同样可在叶片部分组装前置于一个或另 一个叶片部分上。在本专利技术的一个方面，所述方法还包括下述步骤固定所述第一叶片 部分和所述第二叶片部分之间的相互位置，同时迫压所述第一加强部分(9) 和所述第二加强部分(12)使其彼此远离。在本专利技术的一个方面，在所述第一叶片部分和所述第二叶片部分相互 接触之前将所述第一加强部分和所述第二加强部分设置在所述第一叶片部 分上。在本专利技术的一个方面，通过使所述第一叶片部分和所述第二叶片部分相互接触或彼此靠近来形成第一加强部分和第二加强部分之间的力。通过将使两个叶片部分靠近的过程作为组装力的来源是有利的，因为由此能以简单和不昂贵的方式形成组装力。在本专利技术的 一个方面，所述组装力为使得和/或保持所述第 一叶片部分和所述第二叶片部分相互接触或彼此靠近的力的反作用力。通过使组装力为组装叶片部分的反作用力是有利的，因为该力仅在需要时形成。更进一步地，本专利技术提供一种任一上述方法的应用，所述方法用于组 装根据上述任一项的风轮机叶片，其中所述风轮机叶片为变速变桨距型风 轮机的叶片。用于变速变桨距型风轮机的风轮机叶片特别细长，并且因此特别有利 的是借助于根据本专利技术的方法组装此类风轮机类型的风轮机叶片。附图说明下面将参照附图说明本专利技术，在附本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种风轮机叶片（５）的加强结构（１６），包括：　至少一个第一加强部分（９），其适于与所述风轮机叶片（５）的第一叶片部分（８）连接；以及　至少一个第二加强部分（１２），其适于与所述风轮机叶片（５）的第二叶片部分（１１）连接，　 　其中，所述至少一个第一加强部分（９）和／或所述至少一个第二加强部分（１２）包括调节装置（２１），使得所述第一加强部分（９）和所述第二加强部分（１２）至少在所述风轮机叶片（５）的组装期间能够彼此相对位移，且所述调节装置（２１）包括迫使装置（７），所述迫使装置设置成至少在所述风轮机叶片（５）的组装期间迫使所述第一加强部分（９）和所述第二加强部分（１２）彼此远离。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：M汉考克，
申请(专利权)人：维斯塔斯风力系统有限公司，
类型：发明
国别省市：DK[]