[发明专利]风力涡轮机叶片和用于生产风力涡轮机叶片的方法

说明书

公开了一种风力涡轮机叶片及用于其生产的方法。风力涡轮机叶片包括逆风侧壳体部分和顺风侧壳体部分。逆风侧壳体部分和顺风侧部分沿着至少一个接头结合在一起。在所述至少一个接头处，逆风侧壳体部分和顺风侧壳体部分在内部胶合凸缘处以及外部胶合凸缘处结合。胶合凸缘能够通过使用模制插入件来生产，胶合凸缘沿着该模制插入件层压。

本公开涉及风力涡轮机叶片，并且涉及其生产的方法。风力涡轮机叶片包括沿着至少一个接头结合的逆风侧部分和顺风侧部分。

背景技术

随着风力涡轮机和风力涡轮机叶片在尺寸上增加，叶片载荷（即，应变、弯矩、剥离（peel）载荷等）特别是沿着后边缘增加。由于这个原因和其他原因，后边缘的设计是对于风力涡轮机的结构完整性的重要因素。

在后边缘处包括平背轮廓的涡轮机叶片可具有增加的效率。优化的轮廓包括沿着叶片的翼型区的变化几何形状的后边缘。根据一些实施例，后边缘还包括空气动力学襟翼（flap），其减少由空气湍流引起的损失。

困难的是，组装承受高载荷的并且包括在几何形状和强度上能够缩放的子区段或段的风力涡轮机叶片。特别地，困难的是，在也承受高机械力的后边缘处提供空气动力学优化的平背轮廓，同时保持优化的内部设计并使用最少的增强物和材料。

文档EP 2 909 474 A1示出了具有平背轮廓的风力涡轮机叶片，其包括壳体部分，其中胶合凸缘在后边缘处与彼此相对布置。

发明内容

本发明的目的是提供一种承受高载荷的风力涡轮机叶片，并提供一种用于其制造的方法。

该设计有利地允许风力涡轮机叶片在几何形状、强度和/或铺设设计上能够缩放。

本发明的目的根据本文中呈现的一个或多个权利要求通过风力涡轮机叶片以及通过生产风力涡轮机叶片的方法来实现。

本发明的优选实施例是从属权利要求、说明书和附图的主题。

本发明涉及一种风力涡轮机叶片，包括：

-逆风侧壳体部分和顺风侧壳体部分；

-逆风侧壳体部分和顺风侧壳体部分沿着至少一个接头结合在一起；

-其中，在所述至少一个接头处，逆风侧壳体部分和/或顺风侧壳体部分在内部胶合凸缘处以及在外部胶合凸缘处结合。

风力涡轮机叶片通常包括根部区、具有尖部的翼型区、压力侧、吸力侧和在前边缘和后边缘之间延伸的弦线。

风力涡轮机叶片包括逆风壳体部分和顺风壳体部分。

每个壳体部分通常包括芯，例如聚合物泡沫，其层压有嵌入聚合物树脂中的玻璃和/或碳纤维层。芯可以不延伸通过风力涡轮机叶片的整个长度，特别地，尖部端区可以仅包括纤维增强层压体。

芯还可以由变化几何形状和/或位于风力涡轮机叶片的至少两个不同区段中的至少两个分开的部分构成。

芯还可以放置在胶合凸缘本身之间。具有例如宽的外部胶合凸缘、特别是由内部和外部胶合凸缘形成的空气动力学襟翼、可能导致需要在凸缘本身中包括芯材料。

内部胶合凸缘可以配备为顺风侧壳体部分或逆风侧壳体部分的延伸部，其邻近另一壳体部分的内侧部放置并且利用胶合剂结合到壳体部分的内侧部。外部胶合凸缘可以配备为顺风侧壳体部分和/或逆风侧壳体部分的延伸部。通常，内部胶合凸缘位于风力涡轮机叶片的内侧上，而外部胶合凸缘位于风力涡轮机叶片的外侧上。

胶合凸缘能够配备为延长部，其比邻近的壳体部分的主结构体薄。当与相对的壳体部分组装在一起时，胶合凸缘形成具有结构粘合结合剂的搭接接头。