[实用新型]一种分段式风力发电机叶片

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种风力发电机叶片，尤其是大型风力发电机的分段叶片，属于风电设备部件。

背景技术

为了提高风能利用效率，目前的风力发电机叶片正朝着大型化方向发展，叶片长度逐渐增长，目前丹麦Vestas维斯塔斯推出V164-7MW风机，风轮直径长达164m，风机叶片长达80m，更大型的风力机叶片正在研发设计中。然而，世界各国的运输部门出于安全考虑，对于货物长度和高度均有限制，与超长叶片的运输形成矛盾；另一方面，对于很多地形复杂的地区，为大型叶片运输修筑道路的成本非常昂贵甚至无法运送。大型叶片的运输成为限制风电行业发展的一大难题，而采用分段叶片、分段生产、分段运输，现场组装是解决这一难题的有效方法。

对于分段叶片的专利文献，报道较少，现有分段叶片技术采用是在连接部位进行粘结，并采用单独在叶片表面叠加加固连接、或者在分段处预埋螺栓，采用螺栓连接的方式，上述方法存在叶片质量增加较大、叶片关键部件梁帽承载的载荷分散到其他承载能力弱的位置，存在着降低了叶片的安全性、叶片气动损失大等问题，因此有必要对风力发电机分段叶片作出改进。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种分段式风力发电机叶片，其结构简单，具有分段运输、气动外形好、较同翼型非分段叶片重量增加小、安全系数高等特点。

解决本实用新型技术问题所采用的方案是：叶片沿长度方向分割成两段以上，叶片各段相接端面内包埋有连接筒和连接棒，与连接筒和连接棒相对应一侧的叶片段端面内设置有镶嵌孔，镶嵌孔中和叶片相接端面的缝隙中填充有粘接剂。各连接部位通过强力树脂粘结，再通过二次真空灌注方法或手糊强力树脂的方法将分段处位置补强，实现分段部位连续渡。

连接筒采用整体式的或分体式的结构，连接筒与叶片内的梁帽及腹板固定在一起，叶片相接端面处的外壁通过壳体连接板相互连接。

连接筒和连接棒采用与叶片相同的材料，叶片相接端面处连续过渡成叶片原始设计外形尺寸。

所述的风力发电机分段叶片分段处预留补强尺寸，连接部位最终通过补强层复原到叶片设计尺寸，保证叶片良好的气动外形。

本实用新型的有益效果是：（1）分段式叶片在厂房生产制造后，可在风电场通过连接筒、壳体连接板及连接棒将前后两端叶片梁帽与腹板以及叶片壳体进行连接，再通过二次真空灌注方法或手糊方法将分段处位置补强，实现分段部位连续过度；（2）采用分段生产、分段运输，现场安装的方式，对于地形复杂、交通不便地区，大大降低了叶片运输成本。

附图说明

图1为本实用新型分段式风力发电机叶片结构示意图。

图2为本实用新型分段式风力发电机叶片分段处横断面示意图。

图3为本实用新型分段式风力发电机叶片连接筒结构示意图之一。

图4为本实用新型分段式风力发电机叶片连接筒结构示意图之二。

   附图各标号表示：1-叶片前段；2-叶片后段；3-梁帽；4-腹板；5-壳体；6-连接筒；7-壳体连接板；8-连接棒；9-镶嵌孔。 

具体实施方式

参见图1、2，风力发电机分段叶片沿着长度方向可至少分为叶片前段1和叶片后段2两段，叶片各段的相接端面预埋有连接筒6和多根连接棒8，相对应连接筒6和多根连接棒8的叶片上设有镶嵌孔9，叶片前段1与叶片后段2之间通过连接筒6、壳体连接板7、连接棒8连接成整体的风力发电机叶片，其中各部件均可采用轻质的复合材料。本实用新型的叶片实施分段生产，分段处叶柄端叶片段在合模前将连接筒6预埋在相应的连接位置，采用强力树脂粘结，叶片各段做好后在连接处留出补强和粘结尺寸，其他部位按传统叶片成品制作要求完成。将叶片各段和各连接部件运送到叶片安装现场，采用叶片组装工装对叶片进行拼接。连接筒6另一端和连接棒8插装到镶嵌孔9内后，采用强力树脂胶挤出方式进行粘结，叶片粘结好后，在连接处梁帽3和壳体区预留的补强区进行纤维铺层。纤维铺层最终达到叶片的设计外形尺寸后，采用二次灌注方法填充树脂进行补强，形成了壳体连接板7，补强完成后，对叶片连接处进行打磨修整，刮灰补漆，最终组合成一个完整叶片。连接筒6可采用图3所示的整体式结构，或图4所示的分体式结构，连接筒6与叶片内的梁帽3及腹板4固定在一起，壳体连接板7与叶片前段1和叶片后段2平滑过渡连接。