[发明专利]一种U型加强装置连接的多段式风力机叶片及其装配方法

权利要求书

1.一种风力机多段连接叶片，包括至少两段叶片段（i、ii），各叶片段（i、ii）之间使用U型加强装置（3）依次顺序连接成一个叶片整体，所述叶片段（i、ii）采用复合材料铺层制造，其特征在于，

所述叶片段（i、ii）包括蒙皮主体（1）及位于叶片段连接端部的蒙皮向内垂直延伸段（2），在蒙皮主体（1）和蒙皮向内垂直延伸段（2）分别加工螺栓孔（7，8），

所述U型加强装置（3）包括一U型凹槽（13）和左、右两翼板（12），

相邻两叶片段（i、ii）的蒙皮向内垂直延伸段（2）穿设于多个U型加强装置（3）的U型凹槽（13）中，并通过多个螺栓将蒙皮向内垂直延伸段（2）和U型凹槽（13）贯通连接，相邻两蒙皮向内垂直段（2）的结合面间设密封垫片（6）；相邻两叶片段（i、ii）的蒙皮主体（1）分别与各所述U型加强装置（3）的翼板（12）螺栓连接。

2.根据权利要求1所述的风力机多段连接叶片，其特征在于，各所述翼板（12）与叶片段（i、ii）的蒙皮主体（1）采用沉头螺栓（4）连接，U型凹槽（13）与蒙皮垂直段（2）采用多角螺栓（5）优选六角螺栓（5）连接。

3.根据权利要求2所述的风力机多段连接叶片，其特征在于，所述沉头螺栓（4），其凸头埋在叶片段（i、ii）的蒙皮主体（1）内，其螺杆（18）朝向叶片段（i、ii）的内侧，采用螺母紧固并用防松螺母加固，防止叶片在运行时发生连接松动。

4.根据权利要求2所述的风力机多段连接叶片，其特征在于，所述多角螺栓（5），采用螺母紧固并用防松螺母加固，其螺杆（21）朝向近似与叶片轴线平行以保障载荷高效传递。

5.根据权利要求4所述的风力机多段连接叶片，其特征在于，所述多角螺栓（5）的螺杆（21）上开有小孔，在相邻两叶片段（i、ii）连接处，用导电性能良好的钢丝绳（24）穿过各所述多角螺栓（5）的螺杆（21）上的小孔，将所有多角螺栓（5）串联起来，实现电流通路，并将钢丝绳（24）的两端分别连接到相邻两叶片段（i、ii）的导电电缆上，防止雷击对叶片破坏。

6.根据上述任一项权利要求所述的风力机多段连接叶片，其特征在于，各所述叶片段（i、ii）的蒙皮主体（1）靠近连接部分其外表面具有一致的气体动力学外形，从而保证各叶片段（i、ii）连接后，风力机叶片整体具有良好的气体动力学特性。

7.根据权利要求1所述的风力机多段连接叶片，其特征在于，在所述U型加强装置（3）的各翼板（12）端部各设一变厚度段（11），保证叶片刚度的平稳过渡，所述U型加强装置（3）连接的蒙皮垂直延伸段（2）在结合面处使用密封胶条（6）。

8.根据权利要求1所述的风力机多段连接叶片，其特征在于，各所述蒙皮垂直延伸段（2）的长度相等，厚度一致，即蒙皮垂直延伸段的向内长度相等，厚度一致。

9.根据上述任一项权利要求所述的风力机多段连接叶片，其特征在于，所述U型加强装置（3）采用单排或多排沉头螺栓（4）、多角螺栓（5）连接，U型加强装置（3）在槽口外侧设有倒圆角（15），在槽口内侧设有加强斜角（14）来增加承载，降低局部应力集中。

10.根据上述任一项权利要求所述的风力机多段连接叶片，其特征在于，同一叶片段（i、ii）的蒙皮主体（1）与蒙皮向内垂直延伸段（2）为连续整体结构，其拐角处内外侧设有倒圆角（9、10）。