本實(shí)用新型涉及風(fēng)力發(fā)電設(shè)備領(lǐng)域,尤其是涉及一種風(fēng)機(jī)葉片。
背景技術(shù):
風(fēng)機(jī)葉片是風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的重要組成部分,其用途是通過風(fēng)機(jī)葉片捕捉風(fēng)能,從而帶動機(jī)械轉(zhuǎn)動,產(chǎn)生電能。目前,風(fēng)機(jī)葉片包括骨架和覆蓋在骨架外側(cè)的葉片蒙皮,骨架和覆蓋在骨架外側(cè)的葉片蒙皮之間具有間隙,且葉片蒙皮的厚度一般較薄。在實(shí)際中,為了使風(fēng)機(jī)葉片可以獲得更大的風(fēng)能,風(fēng)機(jī)葉片的長度一般被設(shè)置的較長,但較長的風(fēng)機(jī)葉片會因?yàn)殚L度過長而導(dǎo)致剛度不夠,從而會產(chǎn)生失穩(wěn)、屈曲的問題。
現(xiàn)有技術(shù)中,會在葉片蒙皮與骨架之間充填發(fā)泡材料或輕質(zhì)芯材,通過這種方法,使葉片可以變成一個實(shí)體葉片,從而增加葉片蒙皮的剛度,以改善失穩(wěn)和屈曲的問題。
但是,發(fā)泡材料一般為聚氨酯雙組分材料,價格較貴,而且,在現(xiàn)場發(fā)泡充填時,發(fā)泡材料會像噴油漆一樣污染環(huán)境,給工人帶來人身傷害。同時由于現(xiàn)有技術(shù)中的發(fā)泡材料揮發(fā)性導(dǎo)致利用率不高,成本增加;另外,聚氨酯材料充填后會形成孔隙,風(fēng)機(jī)葉片工作過程中極易在孔隙中殘留水份,導(dǎo)致風(fēng)機(jī)葉片重量增加,給整機(jī)運(yùn)行帶來安全隱患。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于提供一種風(fēng)機(jī)葉片,以解決現(xiàn)有技術(shù)中風(fēng)機(jī)葉片存在的失穩(wěn)、屈曲以及風(fēng)機(jī)葉片填充成本高,污染環(huán)境,安全隱患大的問題
本實(shí)用新型提供一種風(fēng)機(jī)葉片,其包括骨架和覆蓋在骨架外側(cè)的葉片蒙皮,葉片蒙皮的內(nèi)側(cè)的預(yù)設(shè)區(qū)域設(shè)置有加強(qiáng)構(gòu)件,加強(qiáng)構(gòu)件用于增加葉片蒙皮的剛度。
進(jìn)一步地,葉片蒙皮材料為金屬。
進(jìn)一步地,葉片蒙皮的材料為鋁合金。
進(jìn)一步地,加強(qiáng)構(gòu)件與葉片蒙皮之間粘接。
進(jìn)一步地,加強(qiáng)構(gòu)件的材料為金屬。
進(jìn)一步地,加強(qiáng)構(gòu)件與葉片蒙皮的連接方式包括鉚接、焊接和粘接中的一種或者多種。
進(jìn)一步地,葉片蒙皮材料為玻璃鋼。
進(jìn)一步地,加強(qiáng)構(gòu)件與葉片蒙皮之間粘接。
進(jìn)一步地,加強(qiáng)構(gòu)件的形狀包括波紋形,格柵,平板中的一種或者多種。
進(jìn)一步地,葉片蒙皮和骨架之間的間隙填充發(fā)泡材料。
本實(shí)用新型提供的風(fēng)機(jī)葉片,其葉片蒙皮的內(nèi)側(cè)的預(yù)設(shè)區(qū)域設(shè)置有加強(qiáng)構(gòu)件,該加強(qiáng)構(gòu)件能夠增加所述葉片蒙皮的剛度,從而可以改善葉片蒙皮失穩(wěn)、屈曲的情況,與現(xiàn)有技術(shù)相比,由于本實(shí)用新型提供的風(fēng)機(jī)葉片通過在葉片蒙皮內(nèi)側(cè)設(shè)置加強(qiáng)構(gòu)件,從而降低了整機(jī)運(yùn)行的安全隱患,避免了可能發(fā)生的重大事故,更加降低了成本,且更加環(huán)保,避免了工人在實(shí)際操作過程中所帶來的人身傷害。
附圖說明
為了更清楚地說明本實(shí)用新型具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖是本實(shí)用新型的一些實(shí)施方式,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的風(fēng)機(jī)葉片的局部示意圖;
圖2為風(fēng)機(jī)葉片的加強(qiáng)構(gòu)件為格柵的示意圖;
圖3為風(fēng)機(jī)葉片的加強(qiáng)構(gòu)件為網(wǎng)格形的示意圖;
圖4為風(fēng)機(jī)葉片的加強(qiáng)構(gòu)件為平板的示意圖;
附圖標(biāo)記:
10-葉片蒙皮;20-加強(qiáng)構(gòu)件。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
在本實(shí)用新型的描述中,需要說明的是,術(shù)語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對本實(shí)用新型的限制。此外,術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性。
在本實(shí)用新型的描述中,需要說明的是,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機(jī)械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以具體情況理解上述術(shù)語在本實(shí)用新型中的具體含義。
圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的風(fēng)機(jī)葉片的局部示意圖;如圖1所示,風(fēng)機(jī)葉片包括骨架和覆蓋在骨架外側(cè)的葉片蒙皮10;其中,骨架組成風(fēng)機(jī)葉片的整體形狀的大致結(jié)構(gòu);葉片蒙皮10包裹于骨架,形成風(fēng)力受力面。作為葉片蒙皮10,其厚度的范圍的要求一般為1~2mm。
葉片蒙皮10的材料可以為多種,例如:鋁合金、鋼、玻璃鋼等。其中,鋁合金具有密度低,強(qiáng)度較高,可加工成各種型材,具有優(yōu)良的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性和抗蝕性,工業(yè)上廣泛使用,而且鋁合金還可以采用熱處理獲得良好的機(jī)械性能,物理性能和抗腐蝕性能,且鋁合金的成本較低。因此,葉片蒙皮10的材料優(yōu)選為鋁合金。
由于現(xiàn)有技術(shù)中的風(fēng)機(jī)葉片在葉片蒙皮10和骨架間隙之間填充發(fā)泡材料,從而帶來污染環(huán)境以及對于操作工人的身體傷害,增加成本和對于整機(jī)運(yùn)行帶來安全隱患。
葉片蒙皮10的內(nèi)側(cè)的預(yù)設(shè)區(qū)域設(shè)置有加強(qiáng)構(gòu)件20,加強(qiáng)構(gòu)件20用于增加葉片蒙皮10的剛度。
加強(qiáng)構(gòu)件20的材料可以為金屬材料,例如鋁合金或者鋼等,也可以為非金屬材料,例如玻璃鋼或者硬質(zhì)塑料等;其中,金屬材料的加強(qiáng)構(gòu)件20,具有更大的強(qiáng)度以及剛度以及延展性,且成本相對非金屬而言較低,因此,加強(qiáng)構(gòu)件20的材料優(yōu)選為金屬材料。
具體地,葉片蒙皮10上設(shè)置加強(qiáng)構(gòu)件20的預(yù)設(shè)區(qū)域通過以下方法確定:葉片蒙皮10的剛度會有一個預(yù)設(shè)合格數(shù)值;首先,計(jì)算出葉片蒙皮10中剛度數(shù)值最小的區(qū)域;其次,將此數(shù)值與葉片蒙皮10的剛度的預(yù)設(shè)合格數(shù)值對比,若此數(shù)值小于預(yù)設(shè)合格數(shù)值,會在此區(qū)域內(nèi)設(shè)置加強(qiáng)構(gòu)件20;然后,繼續(xù)計(jì)算時葉片蒙皮10中的剛度數(shù)值最小的位置,將計(jì)算結(jié)果與葉片蒙皮10的預(yù)設(shè)合格數(shù)值對比,以此往復(fù),直至計(jì)算之后出的剛度數(shù)值最小的區(qū)域的數(shù)值的剛度大于葉片蒙皮10的預(yù)設(shè)合格數(shù)值,在此計(jì)算的全部區(qū)域內(nèi)設(shè)置加強(qiáng)構(gòu)件20.
除上述方法外,當(dāng)經(jīng)過測量或者其他方法計(jì)算出葉片蒙皮10的剛度數(shù)值安裝區(qū)域,則可以在此區(qū)域內(nèi)加入加強(qiáng)構(gòu)件20,以使葉片蒙皮10的剛度提高,從而改善了葉片失穩(wěn)、屈曲的問題。
本實(shí)施例提供的風(fēng)機(jī)葉片,其葉片蒙皮的內(nèi)側(cè)的預(yù)設(shè)區(qū)域設(shè)置有加強(qiáng)構(gòu)件,該加強(qiáng)構(gòu)件能夠增加所述葉片蒙皮的剛度,從而可以改善葉片蒙皮失穩(wěn)、屈曲的情況,降低了成本。與現(xiàn)有技術(shù)相比,由于本實(shí)施例提供的風(fēng)機(jī)葉片通過在葉片蒙皮內(nèi)側(cè)設(shè)置加強(qiáng)構(gòu)件,從而降低了整機(jī)運(yùn)行的安全隱患,避免了可能發(fā)生的重大事故,更加降低了成本,且更加環(huán)保,避免了工人在實(shí)際操作過程中所帶來的人身傷害。
在上述實(shí)施例中,所述葉片蒙皮10的材料可以為鋁合金、鋼、玻璃鋼等,所述加強(qiáng)構(gòu)件20的材料可以為金屬材料或者非金屬材料。在實(shí)際操作中,根據(jù)葉片蒙皮10與加強(qiáng)構(gòu)件20的材料,選擇相應(yīng)的連接方式將所述加強(qiáng)構(gòu)件20固定在葉片蒙皮10上。
例如,在葉片蒙皮10的材料為鋁合金或者鋼,加強(qiáng)構(gòu)件20的材料為金屬,如鋁合金或者鋼時,在此情況下,葉片蒙皮10和加強(qiáng)構(gòu)件20之間的連接方式可以為粘結(jié)、鉚接和焊接中的任意一種或多種。其中,鉚接是使用鉚釘連接兩件或兩件以上的工件,屬于可拆卸固定連接,可以方便拆卸更換,也可以防止焊接過程中的,鋁合金葉片蒙皮10的氧化和產(chǎn)生氣孔的缺陷。因此葉片蒙皮10和加強(qiáng)構(gòu)件20之間的連接方式優(yōu)選為鉚接。
又例如,在葉片蒙皮10的材料為鋁合金或者鋼,加強(qiáng)構(gòu)件20的材料為非金屬,如玻璃鋼或者硬質(zhì)塑料時,在此情況下,葉片蒙皮10和加強(qiáng)構(gòu)件20之間的連接方式可以為粘結(jié)。
本實(shí)施例提供的風(fēng)機(jī)葉片,通過設(shè)置鋁合金或者鋼材料的葉片蒙皮10,分析了不同材料的加強(qiáng)構(gòu)件20與葉片蒙皮10為鋁合金或者鋼材料的連接方式不同。
又例如,在葉片蒙皮10的材料為玻璃鋼,加強(qiáng)構(gòu)件20的材料為非金屬,如玻璃鋼或者硬質(zhì)塑料時,在此情況下,葉片蒙皮10和加強(qiáng)構(gòu)件20之間的連接方式可以為粘結(jié)。
再例如,在葉片蒙皮10的材料為玻璃鋼,加強(qiáng)構(gòu)件20的材料為金屬,如鋁合金或者鋼時,在此情況下,葉片蒙皮10和加強(qiáng)構(gòu)件20之間的連接方式可以為粘結(jié)。
玻璃鋼學(xué)名玻璃纖維增強(qiáng)塑料,俗稱FRP(Fiber Reinforced Plastics),即纖維增強(qiáng)復(fù)合塑料,一般指用玻璃纖維增強(qiáng)不飽和聚酯、環(huán)氧樹脂與酚醛樹脂基體;以玻璃纖維或其制品作增強(qiáng)材料的增強(qiáng)塑料,稱謂為玻璃纖維增強(qiáng)塑料,或稱謂玻璃鋼。
其中,根據(jù)采用的纖維不同分為玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合塑料(GFRP),碳纖維增強(qiáng)復(fù)合塑料(CFRP),硼纖維增強(qiáng)復(fù)合塑料等;它是以玻璃纖維及其制品(玻璃布、帶、氈、紗等)作為增強(qiáng)材料,以合成樹脂作基體材料的一種復(fù)合材料。
玻璃鋼具有,質(zhì)輕而硬,不導(dǎo)電,性能穩(wěn)定,機(jī)械強(qiáng)度高,回收利用少,耐腐蝕;可以代替鋼材制造機(jī)器零件和汽車、船舶外殼等優(yōu)點(diǎn)。
其中,加強(qiáng)構(gòu)件20為金屬時,材料可以為多種,例如:碳素鋼,合金鋼,鋁合金等等,當(dāng)加強(qiáng)構(gòu)件20為碳素鋼,既可以滿足增加葉片蒙皮10剛度的條件,又可以更好的節(jié)約成本,因此,優(yōu)選的,加強(qiáng)構(gòu)件20為碳素鋼。其中,加強(qiáng)構(gòu)件20可以采用型號為Q235碳素鋼或者Q245碳素鋼等。
本實(shí)施例提供的風(fēng)機(jī)葉片,通過設(shè)置葉片蒙皮10為玻璃鋼材料,無論加強(qiáng)構(gòu)件20的材料為金屬還是非金屬,加強(qiáng)構(gòu)件20與玻璃鋼葉片蒙皮10通過粘接的方式固定連接。
在上述實(shí)施例基礎(chǔ)上,進(jìn)一步地,本實(shí)施例提供的風(fēng)機(jī)葉片的加強(qiáng)構(gòu)件的形狀可以包括波紋形,格柵,平板中的一種或者多種。
圖1為本實(shí)施例提供的風(fēng)機(jī)葉片的局部示意圖,如圖1所示,本實(shí)施例提供的風(fēng)機(jī)葉片,加強(qiáng)構(gòu)件20的形狀為波紋形,波紋形加強(qiáng)構(gòu)件20設(shè)置在葉片蒙皮10的預(yù)設(shè)區(qū)域位置內(nèi),葉片蒙皮10和波紋形加強(qiáng)構(gòu)件20固定連接。
其中,波紋形加強(qiáng)構(gòu)件20固定連接與葉片蒙皮10的預(yù)設(shè)區(qū)域位置,由于波紋形加強(qiáng)構(gòu)件20的特定形狀,波紋形加強(qiáng)構(gòu)件20與葉片蒙皮10連接后,恰好形成多個固定三角形,由于三角形具有穩(wěn)定性,所以波紋形加強(qiáng)構(gòu)件20更加增加了葉片蒙皮10的穩(wěn)定性,挺高了葉片蒙皮10的剛度。
本實(shí)施例提供的風(fēng)機(jī)葉片,通過設(shè)置波紋形加強(qiáng)構(gòu)件20,由于波紋形結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),使得葉片蒙皮10的剛度大大提高,以改善風(fēng)機(jī)葉片失穩(wěn)、屈曲的情況,使得整機(jī)運(yùn)行的更加安全,而且設(shè)置波紋形加強(qiáng)構(gòu)件20的成本降低,更加滿足了客戶以及廠家的需求。
圖2為風(fēng)機(jī)葉片的加強(qiáng)構(gòu)件為格柵的示意圖;如圖2所示,本實(shí)施例提供的風(fēng)機(jī)葉片,加強(qiáng)構(gòu)件20的形狀為格柵,格柵加強(qiáng)構(gòu)件20設(shè)置在葉片蒙皮10的預(yù)設(shè)區(qū)域位置內(nèi)。
其中,格柵加強(qiáng)構(gòu)件20固定連接與葉片蒙皮10的預(yù)設(shè)區(qū)域位置,格柵加強(qiáng)構(gòu)件20完全附著于葉片蒙皮10的預(yù)設(shè)區(qū)域內(nèi),增加葉片蒙皮10的剛度,達(dá)到了增加葉片蒙皮10的穩(wěn)定性,也由于格柵加強(qiáng)構(gòu)件20的特定形狀,可以在增加穩(wěn)定性的前提下,節(jié)省了材料,節(jié)約了成本。
本實(shí)施例提供的葉片風(fēng)機(jī),通過設(shè)置格柵加強(qiáng)構(gòu)件20,將格柵加強(qiáng)構(gòu)件20固定連接與葉片蒙皮10的預(yù)設(shè)區(qū)域,且網(wǎng)格形加強(qiáng)構(gòu)件20可以附著于葉片蒙皮10的預(yù)設(shè)區(qū)域內(nèi),既可以達(dá)到增加葉片蒙皮10的剛度,也可以節(jié)省材料,節(jié)約了成本,更加滿足了客戶的需求。
圖3為風(fēng)機(jī)葉片的加強(qiáng)構(gòu)件為網(wǎng)格形的示意圖;如圖3所示,本實(shí)施例提供的風(fēng)機(jī)葉片,加強(qiáng)構(gòu)件20的形狀為網(wǎng)格形,網(wǎng)格形加強(qiáng)構(gòu)件20設(shè)置在葉片蒙皮10的預(yù)設(shè)區(qū)域位置內(nèi)。
其中,網(wǎng)格形加強(qiáng)構(gòu)件20與格柵加強(qiáng)構(gòu)件20不同之處是,網(wǎng)格形加強(qiáng)構(gòu)件20的網(wǎng)格形狀可以有多種,例如:菱形、三角形,多邊形以及不規(guī)則多邊形等,其中,較佳地,網(wǎng)格形加強(qiáng)構(gòu)件20的形狀多邊形。
本實(shí)施例提供的葉片風(fēng)機(jī),設(shè)置于網(wǎng)格形加強(qiáng)構(gòu)件20固定連接與葉片蒙皮10的預(yù)設(shè)區(qū)域,通過設(shè)置不同形狀的網(wǎng)格,既可以增加葉片蒙皮10的剛度,還可以增加風(fēng)機(jī)葉片的美觀性,可以在不同地區(qū)以及不同環(huán)境中,選擇合適的網(wǎng)格形加強(qiáng)構(gòu)件20的網(wǎng)格形狀。
圖4為風(fēng)機(jī)葉片的加強(qiáng)構(gòu)件為平板的示意圖;如圖4所示,本實(shí)施提供的風(fēng)機(jī)葉片,加強(qiáng)構(gòu)件20的形狀為平板,多個平板加強(qiáng)構(gòu)件20固定連接于葉片蒙皮10的預(yù)設(shè)區(qū)域位置內(nèi)。
其中,平板加強(qiáng)構(gòu)件20根據(jù)風(fēng)機(jī)葉片的形狀,設(shè)置為完全依附貼合于葉片蒙皮10的預(yù)設(shè)區(qū)域內(nèi)。
本實(shí)施例提供的葉片蒙皮,通過設(shè)置平板加強(qiáng)構(gòu)件20,省去了前期設(shè)置加強(qiáng)構(gòu)件20的時間,可以直接使用平板設(shè)置為風(fēng)機(jī)葉片形狀固定連接于葉片蒙皮10的預(yù)設(shè)區(qū)域內(nèi),使得操作更加簡單,使用更加方便。
在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上,本實(shí)施例提供的風(fēng)機(jī)葉片,葉片蒙皮10和骨架之間的間隙填充發(fā)泡材料。
在一種改進(jìn)的風(fēng)機(jī)葉片中,在骨架和葉片蒙皮之間的間隙處填充發(fā)泡材料或輕質(zhì)芯材,該填充的發(fā)泡材料或輕質(zhì)芯材用于使風(fēng)機(jī)葉片可以變成一個實(shí)體風(fēng)機(jī)葉片,從而進(jìn)一步增加葉片蒙皮的剛度,以改善失穩(wěn)和屈曲的問題。
由于節(jié)約成本以及需要更大剛度的原因,當(dāng)在預(yù)設(shè)區(qū)域內(nèi)加入加強(qiáng)構(gòu)件時,無法滿足風(fēng)機(jī)葉片需要的剛度條件,需要更大剛度,可以在葉片蒙皮10和骨架之間的間隙填充發(fā)泡材料。此時,風(fēng)機(jī)葉片可以更加具有比現(xiàn)在技術(shù)更大的剛度。
其中,發(fā)泡材料可以為多種,例如:輕質(zhì)發(fā)泡材料、結(jié)構(gòu)發(fā)泡材料、有機(jī)發(fā)泡材料、無機(jī)發(fā)泡材料等,其中,結(jié)構(gòu)泡沫材料是以塑料(PVC、PET等)為基礎(chǔ),通過貫穿的芳香酰胺聚合網(wǎng)絡(luò)修正的發(fā)泡材料,與軟質(zhì)發(fā)泡材料一樣密度很低、但具有很高的強(qiáng)度,適用于要求材料輕、強(qiáng)度高的高端領(lǐng)域,較佳地,發(fā)泡材料為結(jié)構(gòu)發(fā)泡材料。優(yōu)選的,結(jié)構(gòu)發(fā)泡材料為硬質(zhì)聚氨酯泡沫。聚氨酯泡沫多為閉孔結(jié)構(gòu),具有絕熱效果好、重量輕、比強(qiáng)度大、施工方便等優(yōu)良特性,同時還具有隔音、防震、電絕緣、耐熱、耐寒、耐溶劑等特點(diǎn)。
本實(shí)施例提供的葉片風(fēng)機(jī),通過設(shè)置加強(qiáng)機(jī)構(gòu)20和在葉片蒙皮10和骨架之間的間隙填充發(fā)泡材料的結(jié)合,大大增加了葉片蒙皮10的剛度,克服了需要更大剛度條件的風(fēng)機(jī)葉片的問題改善了風(fēng)機(jī)葉片失穩(wěn)、屈曲的情況。
最后應(yīng)說明的是:以上各實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案,而非對其限制;盡管參照前述各實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實(shí)用新型各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。