專利名稱:風(fēng)電機(jī)葉片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型屬于風(fēng)力發(fā)電設(shè)備零部件領(lǐng)域,尤其與一種風(fēng)電機(jī)葉片有關(guān)。
背景技術(shù):
葉片是風(fēng)力發(fā)電機(jī)中最基礎(chǔ)和最關(guān)鍵的部件,目前世界風(fēng)力發(fā)電進(jìn)一步向大功 率、長(zhǎng)葉片方向發(fā)展,葉片單體長(zhǎng)度已達(dá)到了 60米以上。葉片所處的惡劣環(huán)境和長(zhǎng)期不停 的運(yùn)轉(zhuǎn),對(duì)葉片提出了嚴(yán)格的技術(shù)性能和質(zhì)量要求比重輕且具有最佳的疲勞強(qiáng)度和機(jī)械 性能,能經(jīng)受暴風(fēng)等極端惡劣條件和隨機(jī)負(fù)荷的考驗(yàn);葉片的彈性、旋轉(zhuǎn)時(shí)的慣性及其振動(dòng) 頻率特性曲線都正常,傳遞給整個(gè)發(fā)電系統(tǒng)的負(fù)荷穩(wěn)定性好;耐腐蝕、紫外線照射和雷擊的 性能好;發(fā)電成本較低,維護(hù)費(fèi)用低。 為適應(yīng)上述要求,葉片的制造材料從木制葉片、布蒙皮葉片等發(fā)展到了目前大型 風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片普遍采用玻璃纖維增強(qiáng)聚酯樹(shù)脂葉片、玻璃纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹(shù)脂葉片和碳纖 維增強(qiáng)環(huán)氧樹(shù)脂葉片,但這些材料制成的葉片重量較重,導(dǎo)電性差導(dǎo)致防雷擊性能差,對(duì)于 超大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片的發(fā)展仍然受到限制,并且碳纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹(shù)脂葉片造價(jià)昂貴,玻 璃鋼環(huán)氧樹(shù)脂、碳纖維等材料在原料制造過(guò)程中污染大,原料來(lái)源不可再生。為解決這些問(wèn) 題,本實(shí)用新型人提出了葉片采用鑄造鋁合金鑄造制成的方法制造,鑄造鋁合金主要分為 鋁鎂合金、鋁銅合金、鋁硅合金和鋁鋅合金,不同合金成分的鑄造鋁合金的性能特性不同, 而葉片從葉根至葉尖各部分運(yùn)轉(zhuǎn)特點(diǎn)不同導(dǎo)致各部分受力、膨脹等等也不同,如果采用單 一鑄造鋁合金材料,對(duì)于長(zhǎng)葉片就會(huì)影響葉片的運(yùn)轉(zhuǎn)性能。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的就是針對(duì)上述風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片存在的問(wèn)題,提供一種能解決這 些問(wèn)題的新型風(fēng)電機(jī)葉片。為此,本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案 風(fēng)電機(jī)葉片,采用鑄造鋁合金鑄造制成,其特征是所述的風(fēng)電機(jī)葉片從葉根至葉 尖依次分成至少兩部分,每一部分的鑄造鋁合金成分不同,相鄰兩部分之間形成構(gòu)成該兩 部分的鑄造鋁合金的熔合區(qū)。 作為對(duì)上述技術(shù)方案的補(bǔ)充和完善,本實(shí)用新型還包括以下附加技術(shù)方案 所述的風(fēng)電機(jī)葉片分成葉根、葉肚、葉尖三部分,葉根采用鋁銅合金,使葉根具有 較高的抗拉強(qiáng)度和柔性,能夠承受較大的扭力和延伸力;葉肚采用鋁硅合金,具有較高的彎 曲強(qiáng)度,使其不容易彎折斷裂;葉尖采用鋁鎂合金,具有較高的柔性,使其具有減震和吸震 作用,避免產(chǎn)生共振,能夠?qū)︼Z風(fēng)的瞬間襲擊起緩沖作用;葉根與葉肚之間形成鋁銅合金 和鋁硅合金熔合的第一熔合區(qū),葉肚與葉尖之間形成鋁硅合金和鋁鎂合金熔合的第二熔合 區(qū)。 本實(shí)用新型葉片具有以下有益效果通過(guò)將葉片依次分成多個(gè)部分,每一部分采 用不同的鑄造鋁合金,使葉片各部分具有了不同的性能,能夠更好的滿足長(zhǎng)葉片運(yùn)轉(zhuǎn)需要; 能夠減小葉肚的橫截面積,則在同等重量下可以加長(zhǎng)葉片長(zhǎng)度,從而能減小風(fēng)電機(jī)對(duì)最小風(fēng)速的要求,增加年可發(fā)電時(shí)間,加大了投資產(chǎn)出率,還可以使葉片變漿性能提高,從而提 高安全系數(shù)。
圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)描述。 如圖1所示,本實(shí)用新型葉片分成葉根1、葉肚2、葉尖3三部分,葉根1采用鋁銅 合金,葉肚2采用鋁硅合金,葉尖3采用鋁鎂合金,葉根1和葉肚2之間形成鋁銅合金和鋁 硅合金的第一熔合區(qū)4,葉肚2和葉尖3之間形成鋁硅合金和鋁鎂合金的第二熔合區(qū)5。
權(quán)利要求風(fēng)電機(jī)葉片,采用鑄造鋁合金鑄造制成,其特征是所述的風(fēng)電機(jī)葉片從葉根至葉尖依次分成至少兩部分,相鄰兩部分之間形成構(gòu)成該兩部分的鑄造鋁合金的熔合區(qū)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種風(fēng)電機(jī)葉片,其特征在于所述的風(fēng)電機(jī)葉片分成葉根(1)、葉肚(2)、葉尖(3)三部分,葉根(1)與葉肚(2)之間形成鋁銅合金和鋁硅合金熔合的第一熔合區(qū)(4),葉肚(2)與葉尖(3)之間形成鋁硅合金和鋁鎂合金熔合的第二熔合區(qū)(5)。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種風(fēng)電機(jī)葉片,屬于風(fēng)力發(fā)電設(shè)備零部件領(lǐng)域。采用單一鋁合金材料鑄造制成葉片,對(duì)于長(zhǎng)葉片會(huì)影響葉片的運(yùn)轉(zhuǎn)性能,本實(shí)用新型特點(diǎn)是將葉片分成至少兩部分,相鄰兩部分之間形成構(gòu)成該兩部分的鑄造鋁合金的熔合區(qū),使葉片各部分具有不同的性能,能夠更好的滿足長(zhǎng)葉片運(yùn)轉(zhuǎn)需要。
文檔編號(hào)F03D1/06GK201539358SQ200920192639
公開(kāi)日2010年8月4日 申請(qǐng)日期2009年8月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月21日
發(fā)明者石孟成 申請(qǐng)人:浙江恒通機(jī)械有限公司