用于风力涡轮机中的转子叶片的叶片延伸部制造技术

本发明专利技术涉及并公开了一种用于转子叶片的叶片延伸部以及一种用于风力涡轮机的转子叶片组件。该转子叶片组件包括具有外表面的转子叶片，这些外表面限定了均在尖部和根部之间沿通常跨度方向延伸的压力侧、吸入侧、前缘、以及尾缘。该转子叶片组件进一步包括叶片延伸部，该叶片延伸部包括第一面板和对置的第二面板。该第一面板和该第二面板中的每一个包括各自在近端和远端之间延伸的内表面和外表面。该第一面板和该第二面板中的每一个的远端在标准操作位置中在通常弦向方向上与转子叶片隔开。

【技术实现步骤摘要】
用于风力涡轮机中的转子叶片的叶片延伸部
本专利技术涉及风力涡轮机转子叶片，并且更具体地，涉及用于转子叶片的叶片延伸部。
技术介绍
风力被认为是目前可用的最清洁最环保的能源之一，并且就这点而言风力涡轮机已经获得了增加的关注。现代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。转子叶片使用已知的翼型原理来捕获风的动能。这些转子叶片传输以转动能的形式的动能从而使将转子叶片联接到齿轮箱(或如果不使用齿轮箱，则直接联接到发电机)的轴转动。发电机则将机械能转换成可被部署到公用电网的电能。目前已知的风力涡轮机，以便能够捕捉增加的动能，通常增加转子叶片的尺寸，。然而，随着转子叶片的尺寸增加，重量也增加。这样的增加的重量通常可负面地影响转子叶片和风力涡轮机的性能。此外，目前的风力涡轮机技术对转子叶片改装开发了翼板和/或其它适当的延伸部。延伸部通常形成自实心一件式设计，并且被安装在转子叶片上以增加转子叶片表面面积并且因此增加升力。然而，这样的延伸部增加转子叶片的重量。随着叶片延伸部的尺寸增加以适应转子叶片尺寸的增加，叶片延伸部的增加的重量通常可负面地影响转子叶片和风力涡轮机的性能。另外，风力涡轮机通常需要用于在风力涡轮机的运行中的某些时期期间对转子叶片制动的制动系统。然而，尤其是归因于增加转子叶片的尺寸，这样的制动系统可能是过分昂贵且笨重的。因此，改进的转子叶片组件将是有利的。例如，包括改进的叶片延伸部的转子叶片组件在本领域中将是期望的。特别地，包括具有轻重量特征和/或制动特征的叶片延伸部的转子叶片组件将是有利的。
技术实现思路
本专利技术的方面和优点将在下列描述中部分地阐明，或从该描述可以是显而易见的，或者可通过对本专利技术的实施而认识到。在一个实施例中，公开了一种用于风力涡轮机的转子叶片组件。该转子叶片组件包括具有外表面的转子叶片，这些外表面限定了均在尖部和根部之间沿通常顺翼展向方向延伸的压力侧、吸入侧、前缘、以及尾缘。该转子叶片组件进一步包括叶片延伸部，该叶片延伸部包括第一面板和对置的第二面板。该第一面板和该第二面板中的每一个包括各自在近端和远端之间延伸的内表面和外表面。该第一面板和该第二面板中的每一个的远端在标准操作位置中在通常弦向方向上与转子叶片隔开。在另一个实施例中，公开了一种在风力涡轮机中的转子叶片的叶片延伸部。该叶片延伸部包括第一面板和对置的第二面板。该第一面板和该第二面板中的每一个包括各自在近端和远端之间延伸的内表面和外表面。该第一面板和该第二面板中的每一个被构造成在标准操作位置中在通常弦向方向上与转子叶片隔开。本专利技术的这些和其它特征、方面和优势将参照下列描述和所附权利要求更佳地理解。并入本说明书并且构成其一部分的附图图示出本专利技术的实施例，并且附图连同描述起到解释本专利技术的原理作用。附图说明本专利技术针对本领域中的普通技术人员，将结合附图，包括其最佳模式，作出充分且能实施的说明，其中：图1是根据本专利技术的一个实施例的风力涡轮机的侧视图；图2是根据本专利技术的一个实施例的转子叶片组件的透视图；图3是根据本专利技术的另一个实施例的转子叶片组件的透视图；图4是根据本专利技术的一个实施例的转子叶片组件的截面视图；图5是根据本专利技术的另一个实施例的转子叶片组件的截面视图；图6是根据本专利技术的另一个实施例的转子叶片组件的截面视图；图7是根据本专利技术的一个实施例的在标准操作位置中的转子叶片组件的截面视图；图8是根据本专利技术的一个实施例的图7的在辅助位置中的转子叶片组件的截面视图；图9是根据本专利技术的另一个实施例的在标准操作位置中的转子叶片组件的截面视图；图10是根据本专利技术的一个实施例的图9的在辅助位置中的转子叶片组件的截面视图；图11是根据本专利技术的另一个实施例的在标准操作位置中的转子叶片组件的截面视图；图12是根据本专利技术的一个实施例的图11的在辅助位置中的转子叶片组件的截面视图。具体实施方式现在将详细地参照本专利技术的多个实施例，这些实施例中的一个或多个示例在附图中图示出。每个示例通过对本专利技术的解释而提供，非对本专利技术的限制。事实上，对于本领域的技术人员来说将显而易见的是，在不脱离本专利技术的范围和精神的情况下，可在本专利技术中做出各种修改和变型。例如，被图示或描述为一个实施例的一部分的特征可与另一个实施例一起使用以产生又一个实施例。因此，意图是本专利技术涵盖如在所附权利要求及其等同物的范围内的这样的修改和变型。图1图示出常规的风力涡轮机10。风力涡轮机10包括塔架12，该塔架12带有安装于其上的机舱14。多个转子叶片16安装到转子毂18，该转子毂18进而连接到使主转子轴转动的主凸缘。风力涡轮机发电和控制部件被收容于机舱14内。图1的视图被提供仅用于说明目的以将本专利技术置于示例性使用领域中。应理解，本专利技术并不限于任何特定类型的风力涡轮机构造。参照图2至图12，根据本公开的转子叶片16可包括外表面，该外表面限定了压力侧22、吸入侧24、前缘26、和尾缘28。压力侧22和吸入侧24可各自在前缘26和尾缘28之间延伸。外表面可沿通常顺翼展向方向(span-wisedirection)在叶尖32和叶根34之间延伸，如下文所讨论。压力侧22、吸入侧24、前缘26和/或尾缘28中的一者或多者可以是具有通常空气动力学轮廓的通常空气动力学表面，如通常在本领域中众所周知的。例如，图4至图12图示出转子叶片16的各实施例，其中压力侧22、吸入侧24、前缘26和尾缘28具有通常空气动力学表面，该空气动力学表面具有通常空气动力学轮廓并且因此形成典型已知的翼型横断面。在一些实施例中，转子叶片16可包括多个单独的叶片段，该多个单独的叶片段从叶尖32到叶根34以端到端的顺序对准。单独的叶片段中的每一个可被独特地构造，使得多个叶片段限定整个具有设计的气动力学轮廓、长度、和其它期望的特性的转子叶片16。例如，叶片段中的每一个可具有对应于相邻的叶片段的空气动力学轮廓的空气动力学轮廓。因此，叶片段的空气动力学轮廓可形成转子叶片16的连续的空气动力学轮廓。替代地，转子叶片16可被形成为单个具有设计的空气动力学轮廓、长度、和其它期望的特性的单一叶片。在示例性实施例中，转子叶片16可被弯曲。对转子叶片16的弯曲可使得将转子叶片16沿通常振翼方向(flapwisedirection)和/或通常侧面方向(edgewisedirection)弯曲成为必需。振翼方向可通常被解释为气动升力作用于转子叶片16的方向(或相反方向)。侧面方向通常垂直于振翼方向。转子叶片16的振翼弯曲也称为预弯曲，而摆振弯曲也称为扫掠(sweep)。因此，弯曲的转子叶片16可预弯曲和/或扫掠。弯曲可使得转子叶片16在风力涡轮机10的运行期间能够强抵抗振翼和侧面载荷，并且在风力涡轮机10的运行期间可进一步为转子叶片16与塔架12提供间隙。转子叶片16可进一步限定分别沿弦向方向和顺翼展向方向延伸的弦42和跨度44。如图2至图5中所示，弦42可在整个转子叶片16的跨度44上变化。因此，如下文所讨论，针对转子叶片16，弦46可沿着跨度44被限定在转子叶片16上的任何点处。此外，转子叶片16可限定如所示出的最大弦48。另外，转子叶片16可限定内侧区域52和外侧区域54。内侧区域52可为转子叶片16的从根部34延伸的顺翼展向部分。例如本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于风力涡轮机的转子叶片组件，所述转子叶片组件包括：具有外表面的转子叶片，所述外表面限定了在尖部和根部之间在跨度方向上延伸的压力侧、吸入侧、前缘、以及尾缘；以及，叶片延伸部，其包括第一面板和对置的第二面板，所述第一面板和所述第二面板中的每一个包括各自在近端和远端之间延伸的内表面和外表面，所述第一面板和所述第二面板中的每一个的远端在标准操作位置中在弦向方向上与所述转子叶片隔开。

【技术特征摘要】
2011.11.21 US 13/300,8681.一种用于风力涡轮机的转子叶片组件，所述转子叶片组件包括：具有外表面的转子叶片，所述外表面限定了在尖部和根部之间在跨度方向上延伸的压力侧、吸入侧、前缘、以及尾缘；以及，叶片延伸部，其包括第一面板和对置的第二面板，所述第一面板和所述第二面板中的每一个包括各自在近端和远端之间延伸的内表面和外表面，所述第一面板和所述第二面板中的每一个的远端在标准操作位置中在弦向方向上与所述转子叶片隔开，所述第一面板和所述第二面板中的每一个包括核心和盖件，所述盖件包括所述内表面和所述外表面。2.根据权利要求1所述的转子叶片组件，其中所述叶片延伸部限定延伸的尾缘。3.根据权利要求1所述的转子叶片组件，其中所述叶片延伸部限定延伸的前缘。4.根据权利要求1所述的转子叶片组件，其中所述第一面板的盖件与所述第二面板的盖件彼此一体化，并且其中所述一体化的盖件在所述第一面板的远端和所述第二面板的远端之间延伸。5.根据权利要求1所述的转子叶片组件，进一步包括在所述第一面板和所述第二面板之间延伸并且连接所述第一面板和所述第二面板的结构构件。6.根据权利要求1所述的转子叶片组件，其中所述第一面板的近端被安装到所述转子叶片的吸入侧，并且所述第二面板的近端被安装到所述转子叶片的尾缘。7.根据权利要求1所述的转子叶片组件，其中所述第一面板的近端被安装到所述转子叶片的吸入侧，并且所述第二面板的近端被安装到所述转子叶片的压力侧。8.根据权利要求1所述的转子叶片组件，其中所述第一面板或所述第二面板中的至少一个是固定的。9.根据权利要求1所述的转子叶片组件，其中所述第一面板或所述第二面板中的至少一个是可移动的。10.根据权利要求9所述的转子叶片组件，其中所述第一面板或所述第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：CA卡罗尔，S赫尔，A亚布洛夫，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：