本发明专利技术公开一种转子叶片元件和一种用于提高风力涡轮机转子叶片的效率的方法。描述了一种适于安装在风力涡轮机转子叶片（5）上的转子叶片元件（40、50、60）。风力涡轮机转子叶片（5）包括尾缘（21）、吸力侧（33）和压力侧（35）。所述叶片元件（40、50、60）包括尾缘（46、56）、第一表面（41）和第二表面（42）。第一表面（41）形成了压力侧表面部分。第二表面（42）包括吸力侧表面部分（43）和接触表面（44）。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及转子叶片元件(特别是风力涡轮机转子叶片元件)、风力涡轮机转子叶片、风力涡轮机以及用于提高风力涡轮机转子叶片效率的方法。
技术介绍
用于提高风力涡轮机转子叶片效率以及改变风力涡轮机转子叶片空气动力学轮廓的叶片元件以及安装到叶片尾缘的这类元件根据专利文献是公知的。其例子为EP I 314885 B、EP 2 195 525 A、W0 2009/026929 Al、EP 2 031 242 Al、US 2010/143151 A、EP I775 464 A和US 5，328，329 A。类似于常规弹性尾缘或锯齿形边缘的基本特征根据所引用的文献也是已知的。在US 2010/0143151 Al中公开了一种风力涡轮机叶片，其包括从叶片尾缘延伸的渗透性襟翼。该襟翼能够被改装到现有的叶片，并可与叶片的外表面齐平。在US 5，328，329中提供了一种宽度延伸器，其用于对现有的风机叶片进行修改，以便使得风机叶片能够以更低速度旋转，由此减小与风机叶片相关的噪声，同时保持适当的工作效率。该宽度延伸器沿着现有的风机叶片的尾缘例如通过胶接被固定地连接。在EP 2 195 525A、W0 2009/026929 Al 和 EP 2 031 242 Al 中提供了一种用于安装在风力涡轮机叶片上的叶片元件。该叶片元件具有的形状使得，通过将其安装在风力涡轮机叶片的第一纵向部分，该叶片元件将第一纵向部分的轮廓从具有基本上尖的尾缘和第一弦长的第一翼面轮廓改变成具有钝尾缘的变化后的翼面轮廓。变化后的翼面轮廓为具有基本上尖的尾缘和第二弦长(其大于第一弦长)的假想翼面轮廓的截平轮廓。在EP I 775 464 A2中公开了一种具有叶片转子的风力涡轮机，其通过包括一组柔性刚毛减小了噪声。该组柔性刚毛在叶片的空气动力学轮廓的尾缘上排列成至少一排，且在该尾缘上突出出来。在EP I 314 885 BI中公开了一种用于提高风力涡轮机转子效率的方法和设备。该风力涡轮机转子包括连接到每个风力涡轮机转子叶片的锯齿形面板、每个面板上的上表面和下表面、每个面板上的多个跨度方向上的周期性缺口、用于将锯齿形面板连接到风力涡轮机转子的每个风力涡轮机转子叶片上的尾缘的装置，从而使得锯齿形面板从尾缘延伸到尾缘后方的空气流中。每个风力涡轮机转子叶片上的锯齿相对于每个风力涡轮机转子叶片上的安装表面具有不同于0°的角度。每个锯齿形面板上的锯齿形具有给定的硬度，从而允许锯齿的角度响应于每个风力涡轮机转子叶片的尾缘处的空气流的速度和角度由于这些锯齿和锯齿面板的弯曲而被动变化。
技术实现思路
本专利技术的第一个目的是要提供一种转子叶片元件，其提高了风力涡轮机转子叶片的效率，并且减少了风力涡轮机转子叶片操作期间的噪声。本专利技术的第二个目的是要提供一种在操作期间效率提高、噪声减少的风力涡轮机转子叶片。第三个目的是要提供一种在操作期间效率提高、噪声减少的风力涡轮机。本专利技术的第四个目的是要提供一种用于提高风力涡轮机转子叶片效率的方法。第一个目的通过权利要求1所述的转子叶片元件而得以解决。第二个目的通过权利要求10所述的转子叶片而得以解决。第三个目的通过权利要求13所述的风力涡轮机而得以解决。第四个目的通过权利要求14所述的用于提高风力涡轮机转子叶片效率的方法而得以解决。各从属权利要求限定了本专利技术进一步的改进。所有描述的特征单独地或彼此任意组合地均是有利的。本专利技术的转子叶片元件适于安装在风力涡轮机转子叶片上。所述风力涡轮机转子叶片包括尾缘、吸力侧和压力侧。所述叶片元件包括尾缘、第一表面和第二表面。所述第一表面形成了压力侧表面部分。所述第二表面包括吸力侧表面部分和接触表面。优选地，所述接触表面适于将所述转子叶片元件连接到所述转子叶片的压力侧。本专利技术的转子叶片具有的优点在于其易于装配到转子叶片。而且，其优选地可具有使所述转子叶片的尾缘表面或尾缘自然延长的形状。所述转子叶片可包括弦长，其被定义成从叶片尾缘到前缘的长度。本专利技术的转子叶片元件通过将本专利技术的转子叶片元件连接到叶片尾缘可延长所述转子叶片的弦长。而且，本专利技术的转子叶片元件提高了转子叶片的效率，并减少了由转子叶片尾缘产生的空气动力学噪声。此外，本专利技术的转子叶片元件能够被改装到现有的转子叶片。由于叶片元件可由轻质材料制成和/或可在尺寸上受到限制，则例如，如果叶片元件从一高度离开或者从转子叶片掉落，均能确保高的安全水平。优选地，本专利技术的转子叶片元件可包括适于将转子叶片元件附接到风力涡轮机转子叶片尾缘的尾缘凸缘。优选地，所述尾缘凸缘位于本专利技术转子叶片元件的接触表面与吸力侧表面部分之间。例如，所述尾缘凸缘可具有边缘形状。所述尾缘凸缘具有的优点在于，转子叶片元件的吸力侧表面部分可与配备有本专利技术转子叶片元件的风力涡轮机转子叶片的吸力侧齐平。由于存在尾缘凸缘，转子叶片元件的吸力侧表面部分可形成一平坦的吸力侧表面，其具有风力涡轮机转子叶片的吸力侧。所述第一表面可包括一弯曲部分，优选为凹形弯曲部分。该弯曲部分能够适于延长风力涡轮机转子叶片的压力侧。本专利技术的转子叶片元件的吸力侧表面部分也可包括一弯曲部分，优选为凸形弯曲部分。吸力侧表面部分的弯曲部分可对应于风力涡轮机转子叶片的吸力侧的弯曲部分。该弯曲部分能够适于延长转子叶片的吸力侧表面。而且，本专利技术的转子叶片元件的接触表面可包括一弯曲部分，优选为凸形弯曲部分。接触表面的弯曲部分可对应于叶片的压力侧的弯曲部分。有利地，接触表面能够适于被附接到风力涡轮机转子叶片的压力侧的一部分。此外，转子叶片元件可包括弹性材料。例如，转子叶片元件可包括塑性材料和/或热塑性材料和/或复合结构，例如包括玻璃纤维。优选地，本专利技术的转子叶片元件可由塑性材料和/或热塑性材料和/或复合结构(例如像玻璃纤维)制成。本专利技术的转子叶片元件可沿着叶片的尾缘弹性弯曲或变形，从而顺从操作期间其所附接的叶片的动态弯曲部分。叶片元件在转子叶片的操作期间可进一步出现与空气动力学影响(例如风速或风阻)有关的弹性弯曲或变形。用轻质材料制造叶片元件以及限制叶片元件的尺寸，那么，例如，如果叶片元件从一高度掉落或从转子叶片落下，确保了高的安全水平。通常，本专利技术的转子叶片元件能够通过注塑模制法制造。此外，转子叶片元件可具有O. 4m至1. Om之间的长度，例如在其尾缘处具有该长度。通常，本专利技术的转子叶片元件在附接到转子叶片时能够为一个长的条片或能够例如被分段成大致O. 4m至1. Om长的段。这使叶片元件更易于操作。而且，转子叶片元件能够基本沿着转子叶片尾缘的全部长度或仅沿着最远端部分(例如从叶片的梢端测量最远为8m)延伸。本专利技术的转子叶片元件可包括用于将转子叶片元件固定到转子叶片的双面粘合带。有利地，双面粘合带能够位于接触表面处。本专利技术的转子叶片元件能够被制备成用于转子叶片并且例如通过双面粘合带安装到转子叶片上。替代性地，其能够被制备成用于转子叶片并且通过胶合剂或者胶合剂与双面粘合带的组合而被安装到转子叶片上。转子叶片元件能够从工厂被安装(例如胶合或粘附)到转子叶片上或者能够进行改装。转子叶片元件可具有锯齿状或笔直的尾缘。更进一步地，对于本专利技术的各个实施例，叶片元件可被设计成包括翼翅，对于从一高度落下的叶片元件而言，该翼翅可确保减少叶片元件穿过开放空间的掉本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.08.10 EP 10172377.31.一种适于安装在风力涡轮机转子叶片(5)上的转子叶片元件(40、50、60)，其中所述风力涡轮机转子叶片(5)包括尾缘(21)、吸力侧(33)和压力侧(35)，其特征在于所述叶片元件(40、50、60)包括尾缘(46、56)、第一表面(41)和第二表面(42)，所述第一表面(41)形成了压力侧表面部分，所述第二表面(42)包括吸力侧表面部分(43)和接触表面(44)。2.如权利要求1所述的转子叶片元件(40、50、60)，其特征在于所述转子叶片元件(40、50、60)包括尾缘凸缘(45),该尾缘凸缘(45)位于所述接触表面(44)与所述吸力侧表面部分(43)之间，并且该尾缘凸缘(45)适于将所述叶片元件(40、 50,60)附接到所述风力涡轮机转子叶片(5)的尾缘(21)。3.如权利要求1或2所述的转子叶片元件(40、50、60)，其特征在于所述第一表面(41)包括一弯曲部分，和/或所述吸力侧表面部分(43)包括一弯曲部分，和/或所述接触表面(44)包括一弯曲部分。4.如权利要求1至3之一所述的转子叶片元件(40、50、60)，其特征在于所述转子叶片元件(40、50、60)包括弹性材料。5.如权利要求1至4之一所述的转子叶片元件(40、50、60)，其特征在于所述转子叶片元件(40、50、60)包括塑性材料、和/或热塑性材料、和/或复合结构。6.如权利要求1至5之一所述的转子叶片元件(40、50、60)，其特征在于所述转子叶片元件(40、50、60)具有在O. 4 111至1.0 m之间的长度。7.如权利要求1至6之一所...
【专利技术属性】
技术研发人员：S·E·尼尔森，C·特鲁，
申请(专利权)人：西门子公司，
类型：
国别省市：
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