[发明专利]用于风力涡轮机叶片的扰流器

说明书

技术领域

本发明描述了一种用于风力涡轮机转子叶片的扰流器、风力涡轮机以及构造风力涡轮机的方法。

背景技术

通过对转子叶片的型面进行修改，可以改变风力涡轮机转子叶片的空气动力特性。这种空气动力改变可以包括对转子叶片一侧的某种“延伸”，例如，从叶片吸力侧（即叶片的背风侧）延伸的扰流器。这可以用于降低在转子叶片在移走叶片在其中运动的空气时产生的涡流量，和/或降低转子叶片所产生的噪声量。然而，在制造过程中对转子叶片的这种改进不易进行，这是由于转子叶片通常在真空抽吸过程中由玻璃纤维复合材料制成，这使得它自身不适于形成转子叶片表面的薄平面延伸。因此，对一些现有技术方法进行了改进，其中，是在形成转子叶片后将一个或多个扰流器安装到该转子叶片上。然而，增加这种相对薄因而易破的部件使得运输转子叶片和将转子叶片安装到轮毂上更加困难，因此也更加昂贵。既有的替代方案是在转子叶片已安装到轮毂上之后将扰流器附接到转子叶片上。然而，一旦转子叶片在轮毂上就位，随时间流逝而需要进行的扰流器改进或维修昂贵且耗时，因为必须先从转子叶片卸下扰流器，然后必须安装新的或替换的扰流器。

发明内容

因此，本发明的一个目的是要提供一种能够克服上述问题的扰流器。

本发明的目的通过权利要求1所述的扰流器、权利要求11所述的风力涡轮机和权利要求14所述的构造风力涡轮机的方法来实现。

根据本发明，用于风力涡轮机转子叶片的扰流器包括：基座构件，所述基座构件包括用于安装到转子叶片表面上的安装面；以及用于可拆卸地连接到所述基座构件上的空气动力构件。

根据本发明的风力涡轮机转子叶片扰流器的优点在于，空气动力构件可以容易地与基座构件连接并且可以同样容易地从基座构件拆下，例如用另一空气动力构件将其更换。此外，由于扰流器实质上包括两个独立部件，即基座构件和空气动力构件，因此可以使得设计更加灵活，因为各种不同形状的空气动力构件可以附接到一个或多个“通用”基座构件，反之亦然。以此方式，任何时候，甚至当转子叶片已在风力涡轮机轮毂上就位时，也可修改或调整转子叶片的空气动力特性。

根据本发明，具有附接到轮毂的多个转子叶片的风力涡轮机具有至少一个包括这种扰流器的转子叶片，所述扰流器安装在转子叶片的表面条（带、长度、边沿）上，所述表面条包括沿转子叶片吸力侧的长度和/或沿转子叶片尾缘的长度。

根据本发明的风力涡轮机的优点在于，可以在构造完风力涡轮机之后的任何时候改变它的空气动力特性，因为从基座构件替换、增加或移除一个或多个空气动力构件简单且不复杂。

根据本发明，构造风力涡轮机的方法包括步骤：制造转子叶片；将根据本发明的扰流器的基座构件安装到所述转子叶片上；将所述转子叶片连接到所述风力涡轮机的轮毂；将所述扰流器的空气动力构件连接到所述基座构件上；其中，至少所述将基座构件安装到转子上的步骤是在将所述将转子叶片连接到所述轮毂的步骤之前执行的。

此方法的优点在于，基座构件可以安装到转子叶片上，从而为空气动力构件做好准备，但是，由于基座构件能够相对平坦且坚固，因此这些在将转子叶片安装到轮毂的步骤中将不需要任何特别的处理或照管，从而构造过程的这个部分不会减缓。然后，一旦转子叶片就位，就可以容易地执行附接空气动力构件的步骤，也可容易地执行增加、替换或移除空气动力构件的后续步骤。

本发明的特别有利的实施例和特征由从属权利要求给出，这将在下文的描述揭露。在一种权利要求类型的上下文中描述的特征可以同样地应用于另一种权利要求类型。可以适当地结合不同权利要求类型的特征，以获得进一步的实施例。

为了实现有利地减小噪声或有利地提高转子叶片的空气动力特性（由此也提高风力涡轮机的效率），应该将扰流器安装到转子叶片上，从而扰流器可以有效减小阻力、减小移动的空气团中的涡流等。因此，在本发明的特别优选实施例中，将基座构件的安装面布置为朝向转子叶片的吸力侧和/或朝向转子叶片的尾缘表面，从而可以将空气动力构件（其被安装到基座构件上）布置为有效地用作转子叶片吸力侧和/或尾缘的“延伸”。