[发明专利]适于生产风力涡轮机叶片的至少一部分的模具

说明书

一种适于生产风力涡轮机叶片的模具，包括：第一载体装置(2)和壳体装置(3)，壳体装置(3)用于容纳叶片构建元件(6,7,8,9)，叶片构建元件(6,7,8,9)将嵌入树脂基质中，以构建叶片主体部分，该壳体装置(3)放置在第一载体装置(2)上；以及第二载体装置(14)，第二载体装置(14)的长度能改变并且使第一载体装置(2)伸长，适于容纳预制的叶片尖端(10,10a,10b)，在构建叶片主体部分时预制的叶片尖端(10,10a,10b)将连接到叶片主体部分。

技术领域

本发明涉及一种适于生产风力涡轮机叶片的至少一部分的模具。

背景技术

风力涡轮机是公知的。其包括塔架和布置在塔架顶部的机舱。机舱包括毂，若干个，通常三个转子叶片附连到毂上。其与使毂旋转的流动的风相互作用。如所公知的，毂联接到用于产生电力的发电机。

风力涡轮机（相应地是转子）叶片是具有细长叶片主体的中空构造，该叶片主体具有通常为圆柱形的根部部段，通过该根部部段，叶片主体附连到毂上。根部部段之后是长叶片主体，其形状从根部到尖端发生显著变化，因为其从根部部段的圆柱形截面合并到翼型件截面，其然后延伸到尖端。

这种叶片由若干个叶片构建元件构成，叶片构建元件包括（除了其他之外）纤维腹板、木质或聚合物芯元件或带有翼梁帽的腹板等，这些构建元件嵌入在树脂基质中。通常，制造涡轮机叶片的两种不同方式是已知的。在第一替代方案中，叶片包括两个壳体，即，上壳体和下壳体，其单独地在相应的模具中制造，并且彼此附连以最终构建叶片。在第二替代方案中，为其设计了本发明模具，叶片以一步程序制造。在这一程序中，用于生产整个叶片的所有构建元件，如已经提到的纤维腹板、芯元件、腹板和翼梁帽等被放置在作为模具的一部分的相应壳体中，心轴被插入该构造中，用于填充该构造的内部空间，以避免树脂进入并填充叶片的中空内部。当所有的元件都布置好后，该构造就被灌注树脂，使得所有的元件以单步嵌入在树脂基质中。

为了生产这种风力涡轮机叶片，无论其是否是以单独的上壳体和下壳体等生产或者以一步程序生产，叶片设计，特别是考虑到叶片的长度，通常在涡轮机开发的早期阶段，在采用某些设计不确定性因素的非主要设计上规定。基于这种早期冻结设计，确定模具的几何形状，然后制造该模具来限定最终的叶片几何形状。考虑到叶片的长度，这种模具是非常复杂且特别长的构造，其需要被设计成承载最终生产的叶片或叶片部分的相对高的载荷。模具设计与叶片设计相适应。然而，在持久的开发过程中，叶片设计可能会在其设计和可能在特定载荷方面进行调适和成熟。因此，叶片设计可能会发生变化，尤其是在叶片长度方面。然而，这给先前确定的模具概念带来了问题，因为模具已经生产出来了。然后需要切割模具，并且需要构建和插入新的模具部件，以提供具有更新的几何形状的模具。因此，叶片的长度通常不会改变。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种用于生产风力涡轮机叶片的改进模具。

为了解决该问题，本发明提出了一种适于生产风力涡轮机叶片的模具，该模具包括:第一载体装置和壳体装置，壳体装置用于容纳叶片构建元件，叶片构建元件将嵌入树脂基质中以构建叶片主体部分，该壳体装置被放置在第一载体装置上；以及第二载体装置，该第二载体装置的长度可改变并且使第一载体装置伸长，适于容纳预制叶片尖端，在构建叶片主体部分时预制叶片尖端将连接到叶片主体部分。