[实用新型]一种含有间隙填充件的风电叶片

说明书

本实用新型公开了一种含有间隙填充件的风电叶片，包含：上下两个叶片壳体构成的外部轮廓，主梁，其设置在所述外部轮廓内部，用于承载风机运行载荷；所述主梁与各叶片壳体之间存在间隙；间隙填充件，其与所述间隙相匹配，设置在所述间隙内。本实用新型降低设计和生产制造的复杂性，使得主梁结构能够更好的承受风机运行载荷，提高结构的灌注质量和叶片整体的可靠性，降低可能的风机维护成本。

技术领域

本实用新型涉及叶片结构，特别涉及一种含有间隙填充件的风电叶片。

背景技术

风能作为新能源的最重要的板块之一，目前在世界各国都获得了较大发展，大风轮直径的风力发电机组成为风电领域的主流技术趋势，叶片长度的增加对叶片结构设计以及制造工艺提出了新的要求。

风电叶片通常由上下两个壳体构成外部轮廓，内部使用主梁-腹板结构进行承载，主梁以及腹板等增强结构件是叶片构件中的重要结构，拉挤板材具有力学性能优异、加工方法简单的优点，使用板材及板材堆叠作为主梁等增强结构件是风电领域叶片设计的重要技术思路。

然而在叶片设计制造中，如图1所示，所匹配的板材堆叠而成的主梁10与叶片壳体20之间存在较大的拱形间隙30，其使得主梁10不能与叶片壳体20很好的贴合，且叶片灌注后将在拱形间隙30区域形成树脂富集区；若在叶片设计制造中使用较窄的板材，则需要采用多主梁或多堆板材横向堆叠的形式，但其增加了设计和生产制造的复杂性，同时由于多个主梁或多堆板材横向堆叠之间存在更多的界面，因而削弱了叶片主承载部件的承载性能。

树脂富集区将在叶片运行过程中交变载荷的作用下成为结构上的风险点，增加了风机系统的不稳定性，间接提高了风力发电机可能的维护成本。在叶片灌注过程中，树脂在图1所示的拱形间隙30区域内流速较快，不利于灌注树脂在板材层间形成均一的流动前沿，在富树脂区可能形成包抄现象，进一步降低了灌注质量，增加了叶片运行结构风险。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种含有间隙填充件的风电叶片，其通过在主梁与叶片壳体之间的间隙设置有与该间隙匹配的间隙填充件，实现达到使得大叶片结构设计允许使用宽度较宽的板材，避免由于随型性要求而使用的多主梁形式的结构，降低设计和生产制造的复杂性，同时一体的主梁结构能够更好的承受风机运行载荷，调节叶片灌注过程中树脂在间隙区域内流动速度，利于灌注树脂形成均一的流动前沿，降低包抄现象出现的可能性，提高结构的灌注质量和叶片整体的可靠性，降低可能的风机维护成本的目的。

为了实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案实现：

一种含有间隙填充件的风电叶片，包含：上下两个叶片壳体构成的外部轮廓，主梁，其设置在所述外部轮廓内部，用于承载风机运行载荷；所述主梁与各叶片壳体之间存在间隙；间隙填充件，其与所述间隙相匹配，设置在所述间隙内。

优选地，制成所述间隙填充件材料为高分子材料、天然木材、泡沫芯材、纤维织物和复合材料中一种或其任意一组合。

优选地，所述主梁包括若干个去除剥离膜的板材，各个板材堆叠的设置。

优选地，每一所述叶片壳体上设置有外蒙皮。

优选地，设有主梁与间隙填充件的外部轮廓内设有树脂，使得所述主梁，间隙填充件和各个叶片壳体一体化设置。

优选地，所述间隙填充件包含若干个带毡玻璃纤维织物层结构。

优选地，所述间隙填充件包含若干个由一层毡和一层玻璃纤维织物堆叠的层状结构。

优选地，所述间隙填充件包含若干个玻璃纤维织物堆叠的层状结构。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：