[发明专利]用于风力涡轮的转子叶片的防腐蚀涂层

说明书

技术领域

本公开大体涉及风力涡轮转子叶片，且更具体地说涉及应用于转子叶片以保护转子叶片免于腐蚀的涂层。

背景技术

风能被认为是目前可得到的最清洁、最环境友好的能源中的一种，并且风力涡轮在这方面已经获得增加的关注。现代风力涡轮通常包括塔架、发电机、齿轮箱、机舱和一个或多个转子叶片。转子叶片利用已知的翼片原理而捕获风的动能。转子叶片以旋转能量的形式传递动能，从而使轴旋转，该轴将转子叶片联接在齿轮箱上，或者如果不使用齿轮箱则直接联接在发电机上。然后发电机将机械能转换成可部署到公用电网上的电能。

在风力涡轮的操作期间，转子叶片可能经历各种广泛的环境条件。在许多情况下，例如当风力涡轮定位在海岸区域或沙漠区域中时，转子叶片可能经历包括磨蚀性材料，例如砂粒和/或雨滴的环境条件。这些磨蚀性材料与转子叶片的相互作用可能造成转子叶片的部分发生腐蚀。具体地说，转子叶片的前缘可能极其容易受到腐蚀。转子叶片的各种部分的腐蚀限制了转子叶片的最大转速，因而限制了风力涡轮的功率输出。

一种用于减少类似的腐蚀问题的现有技术方案涉及使用安装在叶片上的厚的陶瓷盖。这种现有技术的盖具有大于10毫米的厚度，并且优选在10毫米至1000毫米的范围内。然而，当应用于风力涡轮转子叶片上时，这种盖的使用具有多种缺点。例如，随着风力涡轮和转子叶片的尺寸增加，盖的尺寸也必须增加。这种大的厚的盖将是极其重的，增加了转子叶片上的应力并限制了转子叶片的速度。此外，在风力涡轮的连续操作期间，这些现有技术的盖将特别容易由于振动而裂开。

因而，将需要改进的用于转子叶片的防腐蚀涂层。例如，相对较薄且较轻的防腐蚀涂层将是有利的。另外，将需要一种这样的防腐蚀涂层：其包括用于减少将转子叶片应力和应变传递给防腐蚀涂层的组成部分。此外，将需要一种这样的防腐蚀涂层：其包括用于在转子叶片的操作期间防止结垢的组成部分。

发明内容

在以下描述中将部分地陈述，或者可从描述中明白，或者可通过本发明的实践学习到本发明的各方面和优势。

在一个实施例中，公开了一种用于风力涡轮的转子叶片组件。这种转子叶片组件包括转子叶片，转子叶片具有表面，该表面限定了在顶端和根部之间延伸的压力侧、吸力侧、前缘和后缘。转子叶片组件还包括一种设置于转子叶片的表面上的防腐蚀涂层。这种防腐蚀涂层包括陶瓷层，该陶瓷层具有小于大约10毫米的厚度。陶瓷层设置为用以减少转子叶片的腐蚀。

在另一实施例中，公开了一种用于风力涡轮的转子叶片组件。这种转子叶片组件包括转子叶片，转子叶片具有表面，该表面限定了在顶端和根部之间延伸的压力侧、吸力侧、前缘和后缘。转子叶片组件还包括一种防腐蚀涂层，其设置在转子叶片的前缘上，并在大体翼展方向上沿着基本上转子叶片的整个外侧一半而延伸。防腐蚀涂层包括陶瓷层。陶瓷层设置为用以减少转子叶片的腐蚀。

在参照以下描述和所附权利要求的条件下，本发明的这些以及其它的特征、方面和优点将变得更好理解。结合在本说明书中并组成本说明书的一部分的附图显示了本发明的实施例，并且与描述一起用于解释本发明的原理。

附图说明

在参照附图的说明书中阐述了本发明的对于本领域中的普通技术人员而言完整且能够实现的公开，包括其最佳模式，其中：

图1是本公开的风力涡轮的一个实施例的透视图；

图2是本公开的转子叶片组件的一个实施例的透视图；

图3是本公开的转子叶片组件的一个实施例的截面图；

图4是本公开的防腐蚀涂层的一个实施例的沿着图3的线4-4的截面图；

图5是本公开的转子叶片组件的另一实施例的截面图；

图6是本公开的防腐蚀涂层的另一个实施例的沿着图5的线6-6的截面图；

图7是本公开的转子叶片组件的另一实施例的截面图；且

图8是本公开的防腐蚀涂层的另一个实施例的沿着图7的线8-8的截面图。

部件清单：

10风力涡轮；12塔架；14机舱；16转子叶片；18转子毂；22压力侧；24吸力侧；26前缘；28后缘；32叶片顶端；34叶片根部；100转子叶片组件；110防腐蚀涂层；112陶瓷层；114厚度；116陶瓷瓦；118陶瓷薄膜；120弹性层；130非粘性层；140防雷腹板；142防雷装置；144传导电缆；

具体实施方式