[发明专利]一种可拆卸风力发电机组叶片及其装拆方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种可拆卸风力发电机组叶片及其装拆方法。

背景技术

我国东南沿海经济比较发达，用电量大，而且几乎没有煤炭资源，依赖化石能源来解决能源需求的问题十分困难。东南沿海及其岛屿风力资源丰富，具备发展风力发电的基本条件和强烈的开发欲望。但该地区每年的夏季均会受到台风的袭击，每次台风登陆后沿海地区都有一次大风过程，随着全球气候变暖，台风强度也有逐年增强的趋势。强风加上来自台风中心剧烈的旋转增强，成倍增大的湍流强度和湍能会对风力发电机组产生极大的破坏力，而风轮叶片受损尤为严重。

传统的风力发电机组风轮叶片均是一体成型的，尽管也有分段叶片，但其出发点主要是为了便于运输和安装。

专利号为CN201210225362.1的中国在先申请《一种大型风力发电机组叶片及其应用》公开了一种在叶片长度方向上的可折叠式叶片，叶片由底段、顶段和折叠机构组成，折叠位置设置在距叶尖15%至50%叶片长度处。叶片底段及叶片顶段通过折叠轴连接，且叶片顶段可绕折叠轴旋转。叶片折叠后，可减小叶片受力的作用力臂；并使叶片顶段所受的升力与阻力的方向反向，从而使叶片顶段与底段的受力有部分相互抵消，降低叶片根部及机组的载荷，从而提高叶片在台风工况下的抵御强风的能力。折叠机构中的驱动装置为电机驱动或液压驱动。叶片在完全折叠或完全打开状态时使用锁定装置，锁定装置为液压锁定或电磁锁定，并有用于识别叶片当前状态以及折叠动作控制的折叠位置状态传感器。

该在先申请存在的最大问题在于折叠机构中的驱动和执行装置必须安装在叶片内部，在驱动折叠机构使叶片折叠过程中，其所需的驱动力非常大，为了保证折叠机构能平稳可靠地工作，折叠机构的体积必然非常庞大，折叠机构的重量也随之加大，这不仅从根本上改变了叶片原有的质量和重心，也对叶片的空气动力性能产生极大的影响。即便是专门为其设计叶片，折叠机构和锁定装置的可靠性也很难保证，只要其中任何一个叶片的折叠机构和锁定装置发生故障，就有可能发生机毁人亡的恶性事故。此外，当叶片折叠后，伴随台风而至的暴雨会倾注到至少一个叶片的内腔中，大量的雨水注入后，必然对风轮内部的电气控制系统造成极为严重的损害，甚至导致机组发生火灾、倾覆等严重的后果。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种可拆卸风力发电机组叶片及其装拆方法，在台风工况下减少风轮叶片的受力，提高风力发电机组抵御台风的能力。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种可拆卸风力发电机组叶片，所述叶片分成至少两个部分，所述至少两个部分包括至少一叶片底段与至少一叶片尖段，所述叶片底段的端部与叶片尖段在长度方向上可拆卸式连接，所述叶片底段上设有纵梁槽，所述叶片尖段设有纵梁，所述纵梁上设有拉索孔，所述叶片尖段被吊起时叶片尖段的纵梁插入叶片底段的纵梁槽配合锁定。

进一步地，所述叶片底段与叶片尖段相对应的端部连接处均设有用于叶片底段与叶片尖段相连接的纵向连接板，所述叶片底段的纵向连接板以及叶片尖段的纵向连接板上均设有螺栓孔，叶片尖段的纵向连接板上设有螺母，纵向连接螺栓穿过叶片底段纵向连接板的螺栓孔以及叶片尖段的纵向连接板的螺栓孔后旋入叶片尖段的纵向连接板设有的螺母中固定。

进一步地，所述叶片底段与叶片尖段相对应的端部的外周均设有金属连接板固定螺孔，金属连接板固定螺钉穿过金属连接板直至叶片底段的金属连接板固定螺孔固定或至叶片尖段的金属连接板固定螺孔固定，实现金属连接板分别与叶片底段或叶片尖段的固定连接。

一种可拆卸风力发电机组叶片的装拆方法，所述的可拆卸风力发电机组叶片分成至少两个部分，所述至少两个部分包括至少一叶片底段与至少一叶片尖段，风力发电机组具有轮毂，最靠近轮毂的叶片底段的底部与轮毂连接，所述叶片底段的端部与叶片尖段在长度方向上可拆卸式连接，所述叶片底段上设有纵梁槽，所述叶片尖段设有纵梁，所述纵梁上设有拉索孔，所述叶片尖段被吊起时叶片尖段的纵梁插入叶片底段的纵梁槽配合锁定，所述轮毂内设有卷扬机，所述卷扬机的拉索连接至纵梁的拉索孔，所述卷扬机卷起或放松拉索相应地将叶片尖段提升或降落。

所述叶片底段与叶片尖段相对应的端部连接处均设有用于叶片底段与叶片尖段相连接的纵向连接板，所述叶片底段的纵向连接板以及叶片尖段的纵向连接板上均设有螺栓孔，叶片尖段的纵向连接板上设有螺母，纵向连接螺栓穿过叶片底段的纵向连接板的螺栓孔以及叶片尖段的纵向连接板的螺栓孔后旋入叶片尖段的纵向连接板设有的螺母中固定。