一種分段式風(fēng)力機(jī)葉片的連接裝置及連接方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種分段式風(fēng)力機(jī)葉片的連接裝置，連接裝置包括葉片殼體連接裝置和剪切肋連接裝置，殼體連接裝置包括若干個(gè)玻璃鋼法蘭，玻璃鋼法蘭直接成型在每段葉片連接處的截面上，相對(duì)接的兩個(gè)玻璃鋼法蘭上分別設(shè)有相互對(duì)應(yīng)的螺孔，螺孔上設(shè)有螺栓，螺栓上設(shè)有自鎖螺母；剪切肋連接裝置包括若干個(gè)泡沫和若干個(gè)玻璃鋼板，泡沫分別設(shè)置在相對(duì)應(yīng)的兩段剪切肋之間，泡沫上設(shè)有通孔，玻璃鋼板分別設(shè)置在相對(duì)應(yīng)的兩段剪切外側(cè)的連接處，玻璃鋼板與剪切肋上設(shè)有相對(duì)應(yīng)的螺孔，螺孔與泡沫上的通孔相對(duì)應(yīng)，剪切肋連接裝置還包括若干個(gè)螺栓和自鎖螺母。本發(fā)明整體性好、連接強(qiáng)度高、裝置自重輕，對(duì)葉片的葉片疲勞壽命影響小。
【專利說(shuō)明】一種分段式風(fēng)力機(jī)葉片的連接裝置及連接方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及風(fēng)電領(lǐng)域，特別是涉及風(fēng)力發(fā)電機(jī)分段式葉片的連接裝置及連接方式。
【背景技術(shù)】
[0002]我國(guó)自改革開(kāi)放以來(lái)，國(guó)民經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展，用電量急劇增加。傳統(tǒng)的化石燃料發(fā)電存在巨大的環(huán)保問(wèn)題和碳排放問(wèn)題。為此，發(fā)展清潔能源成為當(dāng)務(wù)之急，風(fēng)電就是其中之
O
[0003]近幾年來(lái)，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組單機(jī)功率不斷提高，且低風(fēng)速機(jī)組的市場(chǎng)份額不斷提高，這兩個(gè)原因造成了風(fēng)力發(fā)電機(jī)組葉片(以下簡(jiǎn)稱“葉片”)的長(zhǎng)度不斷加長(zhǎng)。目前國(guó)內(nèi)安裝超大、超長(zhǎng)葉片，特別是低風(fēng)速葉片的地區(qū)主要是經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)地區(qū)，有的甚至是山區(qū)，道路條件普遍不好。這對(duì)于大型葉片的安裝是極大的考驗(yàn)，很多項(xiàng)目往往因無(wú)法運(yùn)輸而擱淺。即使勉強(qiáng)實(shí)現(xiàn)運(yùn)輸，也會(huì)采取許多特殊車(chē)輛、技術(shù)手段，這樣往往造成成本高企，效率低下。而采用分段式技術(shù)制造的葉片，可大大擴(kuò)展超大、超長(zhǎng)或低風(fēng)速葉片的應(yīng)用地區(qū)范圍，提升市場(chǎng)需求，提高產(chǎn)品的附加值。
[0004]現(xiàn)有的分段葉片連接的相關(guān)技術(shù)存在相應(yīng)的缺點(diǎn)。如專利US2011/0091326描述的插入式連接方式，是將帶有延長(zhǎng)體的葉片分段插入另一帶有狹槽的葉片中，通過(guò)螺栓鉚接或粘接的方式將兩段葉片連成整體。這種方式造成葉片結(jié)構(gòu)和安裝工序比較復(fù)雜。如國(guó)電聯(lián)合動(dòng)力技術(shù)有限公司申請(qǐng)的專利(申請(qǐng)?zhí)?01210026153.4)采用的是T型螺栓的連接方式，該方式連接裝置重量大，整體性差，對(duì)葉片的疲勞壽命造成不良影響的缺點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題`是現(xiàn)有:現(xiàn)有的分段葉片連接裝置重量大，整體性差，對(duì)葉片的疲勞壽命造成不良影響的缺點(diǎn)，從而提供一種分段式風(fēng)力機(jī)葉片的連接裝置及連接方法。
[0006]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0007]—種分段式風(fēng)力機(jī)葉片的連接裝置，所述連接裝置包括葉片殼體連接裝置和剪切肋連接裝置，
[0008]所述殼體連接裝置包括若干個(gè)玻璃鋼法蘭，所述玻璃鋼法蘭直接成型在每段葉片連接處的截面上，相對(duì)接的兩個(gè)玻璃鋼法蘭上分別設(shè)有相互對(duì)應(yīng)的螺孔，所述螺孔上設(shè)有螺栓，所述螺栓上設(shè)有自鎖螺母；
[0009]所述剪切肋連接裝置包括若干個(gè)泡沫和若干個(gè)玻璃鋼板，所述泡沫分別設(shè)置在相對(duì)應(yīng)的兩段剪切肋之間，所述泡沫上設(shè)有通孔，所述玻璃鋼板分別設(shè)置在相對(duì)應(yīng)的兩段剪切外側(cè)的連接處，所述玻璃鋼板與剪切肋上設(shè)有相對(duì)應(yīng)的螺孔，所述螺孔與泡沫上的通孔相對(duì)應(yīng)，所述剪切肋連接裝置還包括若干個(gè)與螺孔和通孔相配合的螺栓和自鎖螺母。
[0010]在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述相對(duì)接的兩玻璃鋼法蘭之間設(shè)有一橡皮，所述橡皮與玻璃鋼法蘭的形狀相同，所述橡皮上設(shè)有與玻璃鋼法蘭相對(duì)應(yīng)的螺孔。
[0011]在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述泡沫的厚度與相對(duì)應(yīng)的兩段剪切肋內(nèi)側(cè)的間
距相等。
[0012]一種分段式風(fēng)力機(jī)葉片的連接方法，所述連接方法包括如下步驟:
[0013](I)首先將相鄰的葉片進(jìn)行定位，在葉片一側(cè)的玻璃鋼法蘭對(duì)接面上固定一層橡皮，
[0014](2)然后進(jìn)行葉片上的剪切肋連接:
[0015]a、在兩段剪切肋中間放置一個(gè)硬質(zhì)泡沫，然后采用打孔機(jī)通過(guò)剪切肋上的螺孔將硬質(zhì)泡沫打穿；
[0016]b、然后在兩段剪切肋同側(cè)的接縫處填充環(huán)氧膠粘劑，并用環(huán)氧膠粘劑將玻璃鋼板粘接在兩段剪切肋外側(cè)的連接處；
[0017]C、最后將螺栓依次穿過(guò)一側(cè)的玻璃鋼板的螺孔、一側(cè)剪切肋的螺孔、硬質(zhì)泡沫的通孔、另一側(cè)的剪切肋的螺孔和另一側(cè)的玻璃鋼板的螺孔，在螺栓的另一頭依次套上墊片、自鎖螺母，再旋緊自鎖螺母，
[0018](3)然后再進(jìn)行葉片殼體的連接:
[0019]a、將螺栓依次穿過(guò)葉片上玻璃鋼法蘭上預(yù)留的螺孔，在螺栓另一頭依次套上墊片、自鎖螺母，再旋緊自鎖螺母；
[0020]b、最后在兩分段葉片的連接縫處填充密封膠或膠粘劑，然后打磨，噴漆。
[0021]通過(guò)上述技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果是:
[0022]本發(fā)明采用在葉片分段截面處預(yù)制玻璃鋼法蘭，然后用螺栓連接的方式，具有結(jié)構(gòu)輕便、簡(jiǎn)單有效、可操作性強(qiáng)的特點(diǎn)。
[0023]本發(fā)明整體性好、連接強(qiáng)度高、裝置自重輕，對(duì)葉片的葉片疲勞壽命影響小。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0024]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0025]圖1為分段式葉片的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖2為分段式葉片連接區(qū)域的截面示意圖；
[0027]圖3為泡沫與剪切肋的連接示意圖；
[0028]圖4為圖2中的B向剖視圖；
[0029]圖5為圖2中的A-A剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0030]為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。
[0031]分段式葉片至少包括兩段葉片部分，在本發(fā)明的實(shí)施例中將分段式葉片分成兩個(gè)兩段葉片部分。[0032]參見(jiàn)圖1，分段式葉片包括葉片部分100和葉片部分200，這兩個(gè)葉片部分通過(guò)連
接裝置進(jìn)行固定連接。
[0033]參見(jiàn)圖2，連接裝置包括葉片殼體連接裝置和剪切肋連接裝置。
[0034]葉片殼體連接裝置包括若干個(gè)玻璃鋼法蘭300，其設(shè)置在每個(gè)葉片部分的截面上。
[0035]本發(fā)明采用的玻璃鋼法蘭300，其是通過(guò)模具與葉片熔鑄為一體，直接成型在每個(gè)葉片部分的截面上。
[0036]參見(jiàn)圖5，在相對(duì)接的兩個(gè)玻璃鋼法蘭300上分別設(shè)有相對(duì)應(yīng)的螺孔，這樣本發(fā)明可以通過(guò)在螺孔上安插螺栓320和螺母，將相對(duì)接的兩個(gè)玻璃鋼法蘭300固定，從而將兩個(gè)葉片部分連接固定。
[0037]為了增強(qiáng)兩個(gè)葉片部分之間的密封性，在相對(duì)接的兩玻璃鋼法蘭300之間設(shè)有一層橡皮310。
[0038]橡皮310，其形狀與玻璃鋼法蘭300形狀相同，在橡皮310上設(shè)有與玻璃鋼法蘭300上的螺孔相對(duì)應(yīng)的螺孔，方便玻璃鋼法蘭300之間的連接。
[0039]參見(jiàn)圖2，剪切肋連接裝置，其是用于將兩個(gè)葉片部分上的剪切肋400進(jìn)行連接，其包括若干個(gè)泡沫410和若干個(gè)玻璃鋼板420。
[0040]參見(jiàn)圖3和圖4，泡沫410，為硬質(zhì)泡沫，其厚度與兩個(gè)葉片部分上的剪切肋400內(nèi)側(cè)的間距相等，其設(shè)置在分別設(shè)置在相對(duì)應(yīng)的兩段剪切肋400之間，并且泡沫410上設(shè)有通孔。
[0041]泡沫410，其是用來(lái)分散螺栓440固定時(shí)給剪切肋400施加的載荷，防止剪切肋400變形、損傷。
[0042]玻璃鋼板420，其分別設(shè)置在相對(duì)應(yīng)的兩段剪切肋400外側(cè)的連接處，具體可通過(guò)在兩段剪切肋400同側(cè)的接縫處填充環(huán)氧膠粘劑430，然后通過(guò)玻璃鋼板420與環(huán)氧膠粘劑430的配合，從而粘貼在兩段剪切肋400外側(cè)的連接處。
[0043]在玻璃鋼板420與剪切肋400上設(shè)有相對(duì)應(yīng)的螺孔，并且螺孔與泡沫410上的通孔相對(duì)應(yīng)，這樣通過(guò)螺栓440依次穿過(guò)一側(cè)的玻璃鋼板420的螺孔、一側(cè)剪切肋400的螺孔、硬質(zhì)泡沫410的通孔、另一側(cè)的剪切肋400的螺孔和另一側(cè)的玻璃鋼板420的螺孔，在螺栓440的另一頭依次套上墊片、自鎖螺母，再旋緊自鎖螺母，從而將兩個(gè)剪切肋400連接固定。
[0044]下面是分段式風(fēng)力機(jī)葉片的連接步驟:
[0045](I)首先將相鄰的葉片進(jìn)行定位，在葉片一側(cè)的玻璃鋼法蘭300對(duì)接面上固定一層橡皮310 (參見(jiàn)圖1和圖5)，
[0046](2)然后進(jìn)行葉片上的剪切肋連接:
[0047]a、在兩段剪切肋中間放置一個(gè)硬質(zhì)泡沫410，然后采用打孔機(jī)通過(guò)剪切肋400上的螺孔將硬質(zhì)泡沫410打穿(參見(jiàn)圖2)；
[0048]b、然后在兩段剪切肋400同側(cè)的接縫處填充環(huán)氧膠粘劑430，并用環(huán)氧膠粘劑430將玻璃鋼板420粘接在兩段剪切肋400外側(cè)的連接處(參加圖4)；
[0049]C、最后將螺栓依次穿過(guò)一側(cè)的玻璃鋼板420的螺孔、一側(cè)剪切肋400的螺孔、硬質(zhì)泡沫410的通孔、另一側(cè)的剪切肋400的螺孔和另一側(cè)的玻璃鋼板420的螺孔，在螺栓440的另一頭依次套上墊片、自鎖螺母，再旋緊自鎖螺母；(參見(jiàn)圖2)[0050](3)然后再進(jìn)行葉片殼體的連接(參見(jiàn)圖2和圖5):
[0051]a、將螺栓320依次穿過(guò)葉片上玻璃鋼法蘭300上預(yù)留的螺孔，在螺栓320另一頭依次套上墊片、自鎖螺母，再旋緊自鎖螺母；
[0052]b、最后在兩分段葉片的連接縫處填充密封膠或膠粘劑，然后打磨，噴漆。
[0053]以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書(shū)中描述的只是說(shuō)明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書(shū)及其等效物界定。
【權(quán)利要求】
1.一種分段式風(fēng)力機(jī)葉片的連接裝置，其特征在于，所述連接裝置包括葉片殼體連接裝置和剪切肋連接裝置， 所述殼體連接裝置包括若干個(gè)玻璃鋼法蘭，所述玻璃鋼法蘭直接成型在每段葉片連接處的截面上，相對(duì)接的兩個(gè)玻璃鋼法蘭上分別設(shè)有相互對(duì)應(yīng)的螺孔，所述螺孔上設(shè)有螺栓，所述螺栓上設(shè)有自鎖螺母； 所述剪切肋連接裝置包括若干個(gè)泡沫和若干個(gè)玻璃鋼板，所述泡沫分別設(shè)置在相對(duì)應(yīng)的兩段剪切肋之間，所述泡沫上設(shè)有通孔，所述玻璃鋼板分別設(shè)置在相對(duì)應(yīng)的兩段剪切外側(cè)的連接處，所述玻璃鋼板與剪切肋上設(shè)有相對(duì)應(yīng)的螺孔，所述螺孔與泡沫上的通孔相對(duì)應(yīng)，所述剪切肋連接裝置還包括若干個(gè)與螺孔和通孔相配合的螺栓和自鎖螺母。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種分段式風(fēng)力機(jī)葉片連接裝置，其特征在于，所述相對(duì)接的兩玻璃鋼法蘭之間設(shè)有一橡皮，所述橡皮與玻璃鋼法蘭的形狀相同，所述橡皮上設(shè)有與玻璃鋼法蘭相對(duì)應(yīng)的螺孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種分段式風(fēng)力機(jī)葉片連接裝置，其特征在于，所述泡沫的厚度與相對(duì)應(yīng)的兩段剪切肋內(nèi)側(cè)的間距相等。
4.一種分段式風(fēng)力機(jī)葉片的連接方法，其特征在于，所述連接方法包括如下步驟: (O首先將相鄰的葉片進(jìn)行定位，在葉片一側(cè)的玻璃鋼法蘭對(duì)接面上固定一層橡皮， (2)然后進(jìn)行葉片上的剪切肋連接: a、在兩段剪切肋中間放置一個(gè)硬質(zhì)泡沫，然后采用打孔機(jī)通過(guò)剪切肋上的螺孔在硬質(zhì)泡沫上開(kāi)設(shè)一個(gè)通孔； b、然后在兩段剪切肋同側(cè)的接縫處填充環(huán)氧膠粘劑，并用環(huán)氧膠粘劑將玻璃鋼板粘接在兩段剪切肋外側(cè)的連接處； C、最后將螺栓依次穿過(guò)一側(cè)的玻璃鋼板的螺孔、一側(cè)剪切肋的螺孔、硬質(zhì)泡沫的通孔、另一側(cè)的剪切肋的螺孔和另一側(cè)的玻璃鋼板的螺孔，在螺栓的另一頭依次套上墊片、自鎖螺母，再旋緊自鎖螺母， (3)然后再進(jìn)行葉片殼體的連接: a、將螺栓依次穿過(guò)葉片上玻璃鋼法蘭上預(yù)留的螺孔，在螺栓另一頭依次套上墊片、自鎖螺母，再旋緊自鎖螺母； b、最后在兩分段葉片的連接縫處填充密封膠或膠粘劑，然后打磨，噴漆。
【文檔編號(hào)】F03D1/06GK103670910SQ201310695151
【公開(kāi)日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2013年12月17日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月17日
【發(fā)明者】李海濤, 張錦南, 王小涌, 倪國(guó)康, 郭輝 申請(qǐng)人:上海玻璃鋼研究院東臺(tái)有限公司