專利名稱：一種分段式風(fēng)輪葉片及其連接機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及ー種風(fēng)カ發(fā)電設(shè)備的風(fēng)機(jī)葉片，特別是涉及ー種分段式風(fēng)輪葉片及其連接機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)：
在當(dāng)今世界面臨日益突出的能源、氣候和環(huán)境問(wèn)題的情況下，風(fēng)能這種優(yōu)質(zhì)的可再生能源備受關(guān)注。風(fēng)輪葉片作為風(fēng)電系統(tǒng)的重要部件，逐步向著大型化方向發(fā)展目前，Vestas正在研發(fā)的V164-7. OMW海上風(fēng)機(jī)的葉片長(zhǎng)度為80m，國(guó)電聯(lián)合動(dòng)カ制造的6. OMW海上風(fēng)電機(jī)組的葉片長(zhǎng)度為66. 5m。然而由于風(fēng)場(chǎng)分布廣泛、地處偏遠(yuǎn)，大型風(fēng)機(jī)葉片的交通 運(yùn)輸難度很大、成本極高，在風(fēng)場(chǎng)附近建造簡(jiǎn)易廠房制造葉片的解決方案又不易實(shí)現(xiàn)，這些制約因素成為大型葉片技術(shù)發(fā)展的障礙。在這種情況下，大型風(fēng)機(jī)葉片采用分段制造、運(yùn)輸和現(xiàn)場(chǎng)安裝成為解決上述問(wèn)題的有效途徑。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種分段式風(fēng)輪葉片的連接機(jī)構(gòu)，使其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作簡(jiǎn)便，便于現(xiàn)場(chǎng)安裝。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型一種分段式風(fēng)輪葉片的連接機(jī)構(gòu)，其為ー個(gè)連接エ裝或由多個(gè)連接エ裝拼接而成，所述的連接エ裝設(shè)有ー個(gè)以上螺母容置凹槽或通孔，并在每個(gè)螺母容置凹槽或通孔兩側(cè)對(duì)稱設(shè)有ー對(duì)螺孔。作為本實(shí)用新型的一種改進(jìn)，所述的連接機(jī)構(gòu)是由多個(gè)“ ロ”字形連接エ裝拼接而成，所述的“ ロ”字形連接エ裝中部設(shè)有ー個(gè)螺母容置通孔。所述的連接機(jī)構(gòu)是由多個(gè)“曰”字形連接エ裝拼接而成，所述的“曰”字形連接エ裝中部設(shè)有兩個(gè)螺母容置通孔。所述的連接機(jī)構(gòu)是ー個(gè)外形輪廓與葉片連接處的翼型一致的一體式連接エ裝，所述的一體式連接エ裝中部設(shè)有多個(gè)螺母容置通孔。本實(shí)用新型還提供了上述分段式風(fēng)輪葉片，使其包括至少兩段葉片部，從而便于制造和運(yùn)輸，克服現(xiàn)有的風(fēng)機(jī)葉片的不足。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型ー種分段式風(fēng)輪葉片，包括至少兩段葉片部以及上述的連接機(jī)構(gòu)，其中，相鄰葉片部通過(guò)螺栓以及所述的連接機(jī)構(gòu)連接為一體。作為進(jìn)ー步改進(jìn)，所述的葉片部的連接端預(yù)埋多個(gè)螺栓套，所述的螺栓一端與螺栓套螺接，另一端穿過(guò)連接エ裝的螺孔并通過(guò)螺母固定。所述的螺母與連接エ裝之間設(shè)有防松墊片。所述的葉片部在靠近連接端處鋪設(shè)有纖維加強(qiáng)層，該纖維加強(qiáng)層以葉片部的大梁和芯材為中心面對(duì)稱層疊鋪設(shè)玻璃纖維織物，厚度自連接遠(yuǎn)端至近端平緩遞增，在最近端
處等厚。所述的連接エ裝及葉片部連接端的外表面還安裝固定有玻璃鋼蒙皮，并在玻璃鋼蒙皮與連接エ裝之間放置PVC內(nèi)襯。采用這樣的設(shè)計(jì)后，本實(shí)用新型采用至少兩段葉片部的風(fēng)輪葉片結(jié)構(gòu)形式，并提供了一套簡(jiǎn)單有效的分段葉片裝配連接機(jī)構(gòu)，具有結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、安裝簡(jiǎn)單等特點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)大型風(fēng)輪葉片結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、分段制造、現(xiàn)場(chǎng)安裝的目標(biāo)。

上述僅是本實(shí)用新型技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本實(shí)用新型的技術(shù)手段，
以下結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)ー步的詳細(xì)說(shuō)明。圖I是本實(shí)用新型一種分段式風(fēng)輪葉片的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實(shí)用新型一種分段式風(fēng)輪葉片的葉片部結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本實(shí)用新型連接機(jī)構(gòu)的“ロ”字形連接エ裝結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是圖3所示連接エ裝所組成的連接機(jī)構(gòu)與葉片部的連接示意圖。圖5是本實(shí)用新型連接機(jī)構(gòu)的“曰”字形連接エ裝結(jié)構(gòu)示意圖。圖6是圖5所示連接エ裝所組成的連接機(jī)構(gòu)與葉片部的連接示意圖。圖7是本實(shí)用新型連接機(jī)構(gòu)的一體式連接エ裝結(jié)構(gòu)示意圖。圖8是圖7所示連接機(jī)構(gòu)與葉片部連接的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
請(qǐng)參閱圖I所示，本實(shí)用新型分段式風(fēng)輪葉片包括至少兩段葉片部1、2以及本實(shí)用新型的連接機(jī)構(gòu)3，其中，相鄰葉片部1、2通過(guò)螺栓6以及連接機(jī)構(gòu)3連接為一體。具體來(lái)說(shuō)，請(qǐng)配合參閱圖2所示，葉片部I、2使用分段式模具或一體式模具進(jìn)行制造，以保證連接后葉片的整體氣動(dòng)外形。葉片部1、2的連接端預(yù)埋有多個(gè)螺栓套5，為了保證預(yù)埋螺栓套5的連接強(qiáng)度，兩個(gè)葉片部1、2的連接區(qū)域必須具有足夠的強(qiáng)度、剛度，因此葉片部1、2在靠近連接端處還疊層鋪設(shè)有纖維加強(qiáng)層4。預(yù)埋螺栓套5以及鋪設(shè)纖維鋪加強(qiáng)層4的過(guò)程如下將玻璃纖維織物41、42按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行疊層鋪設(shè)，然后進(jìn)行大梁的安裝和芯材鋪設(shè)，然后以大梁和芯材為中心面對(duì)稱鋪設(shè)玻璃纖維織物，纖維層厚度自連接遠(yuǎn)端至近端平緩遞增，連接區(qū)域根部(即連接端處)的纖維層為等厚層。然后使用定位エ裝將所有需要預(yù)埋的螺栓套5預(yù)埋固定在纖維層的相應(yīng)位置，并在螺栓套5的空隙處填充用PVC或Balsa木等夾芯材料制成的楔形條。螺栓套5的預(yù)埋位置根據(jù)使用的連接エ裝3的具體形式而定，可以是均勻等距分布，也可以是均勻非等距分布。具體位置如圖5、6所示。最后，經(jīng)過(guò)合理的真空灌注エ藝即可制造出預(yù)埋有螺栓套的分段葉片殼體。分段葉片殼體經(jīng)歷安裝抗剪腹板、合模、固化、脫模等エ藝后即可得到分段式風(fēng)輪葉片部。本實(shí)用新型連接機(jī)構(gòu)3是ー個(gè)連接エ裝或由多個(gè)連接エ裝拼接而成，連接エ裝設(shè)有ー個(gè)以上螺母容置凹槽或通孔，并在每個(gè)螺母容置凹槽或通孔兩側(cè)對(duì)稱設(shè)有ー對(duì)螺孔。葉片部1、2通過(guò)螺栓6與連接機(jī)構(gòu)3連接螺栓6的一端旋入葉片部1、2連接端預(yù)埋的螺栓套5內(nèi)；另一端穿過(guò)エ裝的螺孔，并通過(guò)六角螺母7進(jìn)行緊固，并可在螺母7與連接エ裝之間放置防松墊片8，六角螺母通過(guò)中空式液壓扳手進(jìn)行緊固。請(qǐng)配合參閱圖3所示，本實(shí)用新型連接機(jī)構(gòu)3可采用多個(gè)“ ロ ”字形連接エ裝31拼接而成，“ ロ”字形連接エ裝31的中部設(shè)有ー個(gè)螺母容置通孔，螺母容置通孔兩側(cè)對(duì)稱設(shè)置一對(duì)螺孔，可實(shí)現(xiàn)ー組螺栓的連接，多個(gè)“ ロ”字形連接エ裝31組合使用以連接分段葉片部。請(qǐng)配合參閱圖4所示，連接分段葉片時(shí)，先將螺栓6的一端旋入葉片部I或2的預(yù)埋螺栓套5中，再將螺栓6的另外一端插入“ ロ”字形連接エ裝31的螺孔，然后使用六角螺母7和防松墊片8對(duì)螺栓6進(jìn)行連接緊固。使用多個(gè)這樣的“ ロ”字形連接エ裝31，通過(guò)螺栓連接的方式即可實(shí)現(xiàn)分段葉片的連接。請(qǐng)配合參閱圖5所示，本實(shí)用新型連接機(jī)構(gòu)3也可采用多個(gè)“曰”字形連接エ裝32拼接而成，“曰”字形連接エ裝32的中部設(shè)有兩個(gè)螺母容置通孔，每個(gè)螺母容置通孔兩側(cè)均對(duì)稱設(shè)有一對(duì)螺孔，可實(shí)現(xiàn)兩組螺栓的連接，多個(gè)“曰”字形連接エ裝32組合使用以連接分段葉片部。請(qǐng)配合參閱圖6所示，連接分段葉片時(shí)，先將螺栓6的一端旋入葉片部I或2的預(yù)埋螺栓套5中，再將螺栓6的另外一端插入“曰”字形連接エ裝32的螺孔，然后使用六角螺 母7和防松墊片8對(duì)螺栓6進(jìn)行連接緊固。使用多個(gè)這樣的“曰”字形連接エ裝32，通過(guò)螺栓連接的方式即可實(shí)現(xiàn)分段葉片的連接。請(qǐng)配合參閱圖7所示，本實(shí)用新型的連接機(jī)構(gòu)3還可采用一體式連接エ裝33，其外型輪廓與葉片連接處的翼型大體一致，一體式連接エ裝33上設(shè)有多個(gè)螺母容置通孔，每個(gè)螺母容置通孔兩側(cè)對(duì)稱設(shè)有ー對(duì)螺孔，以適應(yīng)不同的現(xiàn)場(chǎng)安裝需求。為避免應(yīng)カ集中，連接エ裝在靠近葉片后緣處的部位采用圓弧形狀。請(qǐng)配合參閱圖8所示，連接分段葉片時(shí)，先將螺栓6的一端旋入葉片部I或2的預(yù)埋螺栓套5中，再將螺栓6的另外一端插入一體式連接エ裝33的螺孔，然后使用六角螺母7和防松墊片8對(duì)螺栓6進(jìn)行連接緊固。使用一個(gè)這樣的一體式連接エ裝33，通過(guò)螺栓連接的方式即可實(shí)現(xiàn)分段葉片的連接。本實(shí)用新型在風(fēng)場(chǎng)現(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí)，首先將螺栓旋入分段葉片部的預(yù)埋螺栓套中，然后使用帶有水平導(dǎo)軌的葉片定位エ裝或使用吊裝的方法對(duì)相鄰的葉片部進(jìn)行定位。然后將螺栓插入連接エ裝的相應(yīng)位置，然后使用中空式液壓扳手旋緊六角螺母即可實(shí)現(xiàn)分段葉片的連接，本實(shí)用新型的三種連接エ裝均具有安裝方便、結(jié)構(gòu)可靠的優(yōu)點(diǎn)。為了保證葉片氣動(dòng)外形的完整性，分段葉片通過(guò)連接エ裝連接完成后，在連接段(即連接エ裝3以及葉片部靠近連接端處)的外表面安裝固定預(yù)先制造好的玻璃鋼蒙皮。該玻璃鋼蒙皮采用真空灌注的方法在葉片模具上進(jìn)行制造，通過(guò)螺釘或粘接的方式固定在兩個(gè)葉片部的連接端上，玻璃鋼蒙皮可以完好的覆蓋葉片的分段區(qū)域，可以保證葉片氣動(dòng)外形的完整性。為防止玻璃鋼蒙皮在外力的作用下發(fā)生塌陷，在玻璃蒙皮與連接エ裝之間放置預(yù)先切割好的PVC材料作為內(nèi)村。玻璃鋼蒙皮的固定可以使用螺釘進(jìn)行固定或者使用膠黏劑進(jìn)行粘接固定。完成固定后，對(duì)玻璃鋼蒙皮的邊角進(jìn)行簡(jiǎn)單打磨，使氣動(dòng)外形平滑過(guò)度。最后通過(guò)輥涂或者噴涂的方式在玻璃鋼蒙皮外表面涂漆。以上所述，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本實(shí)用新型作任何形式上的限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員利用上述掲示的技術(shù)內(nèi)容做出些許簡(jiǎn)單修改、等同變化或修飾，均落在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種分段式風(fēng)輪葉片的連接機(jī)構(gòu)，其特征在于其為一個(gè)連接工裝或由多個(gè)連接工裝拼接而成，所述的連接工裝設(shè)有一個(gè)以上螺母容置凹槽或通孔，并在每個(gè)螺母容置凹槽或通孔兩側(cè)對(duì)稱設(shè)有一對(duì)螺孔。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種分段式風(fēng)輪葉片的連接機(jī)構(gòu)，其特征在于所述的連接機(jī)構(gòu)是由多個(gè)“ 口 ”字形連接工裝拼接而成，所述的“ 口 ”字形連接工裝中部設(shè)有一個(gè)螺母容置通孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種分段式風(fēng)輪葉片的連接機(jī)構(gòu)，其特征在于所述的連接機(jī)構(gòu)是由多個(gè)“曰”字形連接工裝拼接而成，所述的“曰”字形連接工裝中部設(shè)有兩個(gè)螺母容置通孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種分段式風(fēng)輪葉片的連接機(jī)構(gòu)，其特征在于所述的連接機(jī)構(gòu)是一個(gè)外形輪廓與葉片連接處的翼型一致的一體式連接工裝，所述的一體式連接工裝中部設(shè)有多個(gè)螺母容置通孔。
5.一種分段式風(fēng)輪葉片，其特征在于包括至少兩段葉片部以及權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的連接機(jī)構(gòu)，其中，相鄰葉片部通過(guò)螺栓以及所述的連接機(jī)構(gòu)連接為一體。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種分段式風(fēng)輪葉片，其特征在于所述的葉片部的連接端預(yù)埋多個(gè)螺栓套，所述的螺栓一端與螺栓套螺接，另一端穿過(guò)連接工裝的螺孔并通過(guò)螺母固定。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種分段式風(fēng)輪葉片，其特征在于所述的螺母與連接工裝之間設(shè)有防松墊片。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種分段式風(fēng)輪葉片，其特征在于所述的葉片部在靠近連接端處鋪設(shè)有纖維加強(qiáng)層，該纖維加強(qiáng)層以葉片部的大梁和芯材為中心面對(duì)稱層疊鋪設(shè)玻璃纖維織物，厚度自連接遠(yuǎn)端至近端平緩遞增，在最近端處等厚。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種分段式風(fēng)輪葉片，其特征在于所述的連接工裝及葉片部連接端的外表面還安裝固定有玻璃鋼蒙皮，并在玻璃鋼蒙皮與連接工裝之間放置PVC內(nèi)襯。
專利摘要本實(shí)用新型是有關(guān)于一種分段式風(fēng)輪葉片及其連接機(jī)構(gòu)，該連接機(jī)構(gòu)為一個(gè)連接工裝或由多個(gè)連接工裝拼接而成，連接工裝設(shè)有一個(gè)以上螺母容置凹槽或通孔，并在每個(gè)螺母容置凹槽或通孔兩側(cè)對(duì)稱設(shè)有一對(duì)螺孔。該風(fēng)輪葉片包括至少兩段葉片部以及上述連接機(jī)構(gòu)，相鄰葉片部通過(guò)螺栓以及連接機(jī)構(gòu)連接為一體。本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、安裝簡(jiǎn)單等特點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)大型風(fēng)輪葉片結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、分段制造、現(xiàn)場(chǎng)安裝的目標(biāo)。
文檔編號(hào)F03D11/00GK202545134SQ20122016031
公開(kāi)日2012年11月21日 申請(qǐng)日期2012年4月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月16日
發(fā)明者代海濤, 劉丹, 白宏偉, 秦明, 羅曉軍, 馬麗紅 申請(qǐng)人:國(guó)電聯(lián)合動(dòng)力技術(shù)有限公司