葉片延長(zhǎng)方法、葉片和風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種葉片延長(zhǎng)方法、葉片和風(fēng)力發(fā)電機(jī)組。葉片包括葉片主體和延長(zhǎng)節(jié)，葉片延長(zhǎng)方法包括：在延長(zhǎng)節(jié)和葉片主體上打孔；將延長(zhǎng)節(jié)安裝在葉片主體上；在延長(zhǎng)節(jié)與葉片主體之間設(shè)置填充材料，并形成連接延長(zhǎng)節(jié)和葉片主體的連接釘，連接釘至少包括位于延長(zhǎng)節(jié)的固定孔內(nèi)的第一部分和位于葉片主體的孔內(nèi)的第二部分。通過(guò)連接釘可以實(shí)現(xiàn)葉片主體與延長(zhǎng)節(jié)的可靠連接。
【專利說(shuō)明】
葉片延長(zhǎng)方法、葉片和風(fēng)力發(fā)電機(jī)組
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及清潔能源設(shè)備領(lǐng)域，尤其涉及一種葉片延長(zhǎng)方法、葉片和風(fēng)力發(fā)電機(jī)組。
【背景技術(shù)】
[0002]葉片是風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的捕風(fēng)部件，在具有相同的風(fēng)資源、相近的葉片氣動(dòng)性能時(shí)，葉片的長(zhǎng)度越長(zhǎng)，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的葉輪直徑就越大，葉片的捕風(fēng)能力就越強(qiáng)，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組發(fā)電效率就越高。因此，為了提高發(fā)電效率，增大葉片的長(zhǎng)度是很有必要的。
[0003]對(duì)于已經(jīng)建設(shè)完畢的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組而言，葉片的尺寸已經(jīng)確定，若想增大葉片的長(zhǎng)度只有兩種方法，一種是將已有的葉片拆下，再更換更大尺寸的葉片；另一種是在已有葉片上增加延長(zhǎng)節(jié)，以增大葉片長(zhǎng)度。對(duì)于第一種方法需要增加吊裝成本和運(yùn)輸成本，其實(shí)用性并不好。而對(duì)于第二種方法則存在著延長(zhǎng)節(jié)固定不穩(wěn)，容易脫落造成風(fēng)力發(fā)電機(jī)組故障、危害工作人員安全等問(wèn)題。
[0004]而在以下幾種情況下，增長(zhǎng)葉片長(zhǎng)度，提高發(fā)電效率又是不得不進(jìn)行的工作。
[0005]例如:隨著風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的進(jìn)步，在載荷控制、控制策略優(yōu)化等技術(shù)上有了新的發(fā)展，對(duì)于已經(jīng)在運(yùn)行的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，引入這些新的技術(shù)后，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的載荷有所降低，若在此基礎(chǔ)上對(duì)葉片做延長(zhǎng)，就能夠提高發(fā)電量。
[0006]又例如:某些地點(diǎn)的風(fēng)資源比整機(jī)開(kāi)發(fā)的標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)況弱，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組有比較大的極限和疲勞余量，此中情況下通過(guò)延長(zhǎng)葉片，也可以提高發(fā)電量，將這部分風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的余量轉(zhuǎn)化為發(fā)電效率。
[0007]基于上述的情況急需一種能夠可靠固定延長(zhǎng)節(jié)的方法，以提高風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的發(fā)電量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的實(shí)施例提供一種葉片延長(zhǎng)方法、葉片和風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，以解決葉片延長(zhǎng)不可靠的問(wèn)題。
[0009]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的實(shí)施例提供一種葉片延長(zhǎng)方法，葉片包括葉片主體和延長(zhǎng)節(jié)，葉片延長(zhǎng)方法包括:在延長(zhǎng)節(jié)和葉片主體對(duì)應(yīng)的位置上打孔;將延長(zhǎng)節(jié)安裝在葉片主體上;在延長(zhǎng)節(jié)與葉片主體之間設(shè)置填充材料，并形成連接延長(zhǎng)節(jié)和葉片主體的連接釘，連接釘至少包括位于延長(zhǎng)節(jié)的固定孔內(nèi)的第一部分和位于葉片主體的孔內(nèi)的第二部分。
[0010]進(jìn)一步地，將延長(zhǎng)節(jié)安裝在葉片主體上的步驟包括:將延長(zhǎng)節(jié)套設(shè)在葉片主體外；在延長(zhǎng)節(jié)和葉片主體之間設(shè)置粘接膠，使延長(zhǎng)節(jié)粘接在葉片主體上。
[0011]進(jìn)一步地，在延長(zhǎng)節(jié)和葉片主體上打孔的步驟中，延長(zhǎng)節(jié)上的固定孔貫穿其所在的延長(zhǎng)節(jié)的吸力面或壓力面。
[0012]進(jìn)一步地，在延長(zhǎng)節(jié)和葉片主體上打孔的步驟中，葉片主體上的孔貫穿其所在的葉片主體的吸力面或壓力面，或葉片主體上的孔的深度小于其所在位置處的葉片主體的吸力面或壓力面的厚度。
[0013]進(jìn)一步地，在延長(zhǎng)節(jié)與葉片主體之間設(shè)置填充材料，并形成連接延長(zhǎng)節(jié)和葉片主體的連接釘?shù)牟襟E包括:在延長(zhǎng)節(jié)的固定孔和葉片主體的孔內(nèi)設(shè)置有引導(dǎo)筒;將填充材料設(shè)置在引導(dǎo)筒內(nèi)，并形成連接延長(zhǎng)節(jié)和葉片主體的連接釘。
[0014]進(jìn)一步地，填充材料包括樹(shù)脂和/或纖維，引導(dǎo)筒為纖維筒。
[0015]進(jìn)一步地，在延長(zhǎng)節(jié)與葉片主體之間設(shè)置填充材料，并形成連接延長(zhǎng)節(jié)和葉片主體的連接釘?shù)牟襟E之后，葉片延長(zhǎng)方法還包括:打磨并去掉連接釘凸出葉片的表面的部分。
[0016]進(jìn)一步地，在打磨并去掉連接釘凸出葉片的表面的部分的步驟之后，葉片延長(zhǎng)方法還包括:在葉片的表面對(duì)應(yīng)固定孔的位置涂保護(hù)層。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種葉片，葉片為通過(guò)上述的葉片延長(zhǎng)方法制造。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，其包括上述的葉片。
[0019]本發(fā)明的實(shí)施例的葉片延長(zhǎng)方法，通過(guò)在葉片主體和延長(zhǎng)段上打孔，并在孔內(nèi)生成連接釘，使連接釘連接葉片主體和延長(zhǎng)節(jié)的方式確保葉片主體與延長(zhǎng)節(jié)的可靠連接，進(jìn)而使得葉片長(zhǎng)度能夠被延長(zhǎng)，提升風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的發(fā)電量。
【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1為本發(fā)明的實(shí)施例的葉片的局部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021 ]圖2為本發(fā)明的實(shí)施例的葉片的翼型截面示意圖；
[0022]圖3為圖2中A處的局部放大剖視圖；
[0023]圖4為本發(fā)明的實(shí)施例的葉片的引導(dǎo)筒的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]附圖標(biāo)記說(shuō)明:
[0025]1、葉片主體;2、延長(zhǎng)節(jié);3、固定孔;4、連接釘;7、引導(dǎo)筒。
【具體實(shí)施方式】
[0026]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的葉片延長(zhǎng)方法、葉片和風(fēng)力發(fā)電機(jī)組進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0027]如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，提供一種葉片延長(zhǎng)方法，該葉片延長(zhǎng)方法用于在葉片主體I上可靠地固定延長(zhǎng)節(jié)2，以延長(zhǎng)葉片主體I的長(zhǎng)度。葉片延長(zhǎng)方法包括:在延長(zhǎng)節(jié)2和葉片主體I對(duì)應(yīng)的位置上打孔;將延長(zhǎng)節(jié)2安裝在葉片主體I上;在延長(zhǎng)節(jié)2與葉片主體I之間設(shè)置填充材料，并形成連接延長(zhǎng)節(jié)2和葉片主體I的連接釘4，連接釘4至少包括位于延長(zhǎng)節(jié)2的固定孔3內(nèi)的第一部分和位于葉片主體I的孔內(nèi)的第二部分。
[0028]通過(guò)本實(shí)施例的葉片延長(zhǎng)方法，可以利用連接釘4可靠地將延長(zhǎng)節(jié)2固定在葉片主體I上，實(shí)現(xiàn)葉片長(zhǎng)度的延長(zhǎng)，進(jìn)而提高風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的發(fā)電效率。
[0029]需要說(shuō)明的是，連接釘4只要一部分位于延長(zhǎng)節(jié)2的固定孔3內(nèi)，另一部分位于葉片主體I的孔內(nèi)即可。在連接釘4和葉片主體I之間可以有其他部分，也可沒(méi)有其他部分。
[0030]在本實(shí)施例中，在延長(zhǎng)節(jié)2和葉片主體I上打孔的步驟中，延長(zhǎng)節(jié)2上的固定孔3和葉片主體I上的孔可以通過(guò)鉆孔的方式加工，也可以在延長(zhǎng)節(jié)2和葉片主體I加工時(shí)就直接成型在延長(zhǎng)節(jié)2和葉片主體I上。
[0031]固定孔3和葉片主體I上的孔的數(shù)量、位置和孔的直徑等可以根據(jù)需要確定，其可以是一個(gè)，也可以是兩個(gè)或兩個(gè)以上，只要保證延長(zhǎng)節(jié)2與葉片主體I可靠連接即可。在本實(shí)施例中，在延長(zhǎng)節(jié)2上，沿葉片的寬度方向設(shè)置有多個(gè)固定孔3，相應(yīng)地，在葉片主體I上一一對(duì)應(yīng)地設(shè)置有與固定孔3對(duì)應(yīng)的孔。
[0032]延長(zhǎng)節(jié)2上的固定孔3的深度和葉片主體I上的孔的深度可以根據(jù)需要確定。
[0033]在本實(shí)施例中，固定孔3貫穿其所在的延長(zhǎng)節(jié)2的吸力面或壓力面。即，延長(zhǎng)節(jié)2的吸力面上的固定孔3貫穿延長(zhǎng)節(jié)2的吸力面(吸力面包括吸力面殼體和吸力面上的大梁或腹板等)，延長(zhǎng)節(jié)2的壓力面上的固定孔3貫穿延長(zhǎng)節(jié)2的壓力面。
[0034]葉片主體I上的孔可以貫穿其所在的葉片主體I的吸力面或壓力面，也可以使葉片主體I上的孔的深度小于其所在位置處的葉片主體I的吸力面或壓力面的厚度，即葉片主體I上的孔不貫穿其所在位置處的葉片主體1(如圖3所示)。
[0035]將延長(zhǎng)節(jié)2安裝在葉片主體I上的步驟包括:將延長(zhǎng)節(jié)2套設(shè)在葉片主體I外；在延長(zhǎng)節(jié)2和葉片主體I之間設(shè)置粘接膠，使延長(zhǎng)節(jié)2粘接在葉片主體I上。
[0036]在進(jìn)行葉片主體I和延長(zhǎng)節(jié)2的組裝時(shí)，可以將葉片主體I伸入延長(zhǎng)節(jié)2內(nèi)，也可以將延長(zhǎng)節(jié)2伸入葉片主體I內(nèi)。為了不破壞葉片主體I原有的結(jié)構(gòu)，防止影響氣動(dòng)性能，優(yōu)選地將延長(zhǎng)節(jié)2套設(shè)在葉片主體I外，且應(yīng)確保兩者的連接過(guò)渡處平滑。這樣既可以減少生成工序，又能夠防止破壞葉片結(jié)構(gòu)，保證結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。
[0037]由于延長(zhǎng)節(jié)2套設(shè)在葉片主體I外，因此，為了方便加工，延長(zhǎng)節(jié)2上的固定孔3貫穿延長(zhǎng)節(jié)2。
[0038]需要說(shuō)明的是，在延長(zhǎng)節(jié)2和葉片主體I上打孔的步驟和將延長(zhǎng)節(jié)2安裝在葉片主體I的步驟之間并不存在先后順序關(guān)系，也即本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)需要確定先打孔再安裝，或者先安裝再打孔。
[0039]為了進(jìn)一步提高延長(zhǎng)節(jié)2與葉片主體I連接的穩(wěn)固性，在延長(zhǎng)節(jié)2安裝到葉片主體I上后，可以在延長(zhǎng)節(jié)2和葉片主體I之間設(shè)置粘接膠，使延長(zhǎng)節(jié)2粘接在葉片主體I上。這樣，通過(guò)連接釘4和粘接膠雙重固定可以提高可靠性。
[0040]在延長(zhǎng)節(jié)2與葉片主體I之間設(shè)置填充材料，并形成連接延長(zhǎng)節(jié)2和葉片主體I的連接釘4的步驟包括:在延長(zhǎng)節(jié)2的固定孔3和葉片主體I的孔內(nèi)設(shè)置有引導(dǎo)筒7;將填充材料設(shè)置在引導(dǎo)筒7內(nèi)，并形成連接延長(zhǎng)節(jié)2和葉片主體I的連接釘4。
[0041]引導(dǎo)筒7用于引導(dǎo)和限定填充材料，使其可以在固定孔3和葉片主體I的孔內(nèi)形成連接釘4。在本實(shí)施例中，引導(dǎo)筒7為纖維筒。即引導(dǎo)筒7為薄壁的長(zhǎng)筒狀物體，其是使用纖維編織成的產(chǎn)品，當(dāng)然也可以是塑料材質(zhì)。為了使其更好地與延長(zhǎng)節(jié)2和葉片主體I配合，避免影響葉片主體I和延長(zhǎng)節(jié)2的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，確保有大致相同的熱脹冷縮率，引導(dǎo)筒7的材質(zhì)與延長(zhǎng)節(jié)2和葉片主體I的材質(zhì)相同為宜。如，延長(zhǎng)節(jié)2和葉片主體I采用纖維布并灌注樹(shù)脂，則弓丨導(dǎo)筒7的材質(zhì)也選用纖維布。
[0042]在本實(shí)施例中，填充材料包括樹(shù)脂和/或纖維。樹(shù)脂及纖維填充在引導(dǎo)筒7里面，在加熱固化后形成填充材料和引導(dǎo)筒7形成連接釘4，該連接釘4與延長(zhǎng)節(jié)2和葉片主體I為一體，進(jìn)而使得延長(zhǎng)節(jié)2和葉片主體I可靠連接。樹(shù)脂材質(zhì)的連接釘4可以確保其本身的強(qiáng)度及疲勞性能，且能夠達(dá)到原葉片主體1、延長(zhǎng)節(jié)2和連接釘4融為一體的目的。
[0043]在樹(shù)脂中填充的纖維可以提高連接釘4的強(qiáng)度，提升其疲勞性能。
[0044]當(dāng)然，在其他實(shí)施例中，填充材料可以選擇其他流動(dòng)性好、韌性好、強(qiáng)度高、疲勞性能比較好、容易固化的材質(zhì)。
[0045]連接釘4還可以是穿透整個(gè)葉片主體I和延長(zhǎng)節(jié)2的壓力面和吸力面的一個(gè)完整的釘，即沿葉片的厚度方向貫穿葉片。
[0046]為了保證延長(zhǎng)后的葉片的氣動(dòng)性能，在延長(zhǎng)節(jié)2與葉片主體I之間設(shè)置填充材料，并形成連接延長(zhǎng)節(jié)2和葉片主體I的連接釘4的步驟之后，葉片延長(zhǎng)方法還包括:打磨并去掉連接釘4凸出葉片的表面的部分，以使連接釘4的表面與葉片的外表面平齊，進(jìn)而避免影響葉片氣動(dòng)性能。
[0047]為了提高葉片的使用壽命，在打磨并去掉連接釘4凸出葉片的表面的部分的步驟之后，葉片延長(zhǎng)方法還包括:在葉片的表面對(duì)應(yīng)固定孔3的位置(即打孔部分)涂保護(hù)層，以保護(hù)連接釘免受紫外輻射，減少老化風(fēng)險(xiǎn)。
[0048]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種葉片，葉片為通過(guò)上述的葉片延長(zhǎng)方法制造。采用上述方法制造的葉片設(shè)置在葉尖的延長(zhǎng)節(jié)2能夠更可靠的與原本的葉片主體I連接，避免葉尖的延長(zhǎng)節(jié)2松動(dòng)脫落對(duì)地面的人員、動(dòng)物等造成傷害，而且不會(huì)影響葉片的氣動(dòng)外形，確保了葉片的發(fā)電效率。
[0049]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，其包括上述的葉片。通過(guò)此葉片可以滿足已經(jīng)運(yùn)行的風(fēng)場(chǎng)的葉片需要延長(zhǎng)的需求，只要采用外部平臺(tái)的方式就可以進(jìn)行安裝，避免了將葉片全部吊裝下來(lái)的情況，節(jié)省了吊裝成本。同時(shí)，解決了目前葉尖延長(zhǎng)主要采用粘接的方式，僅僅依靠粘接，在發(fā)生粘接缺陷時(shí)，很難發(fā)現(xiàn)，存在一定的質(zhì)量工藝風(fēng)險(xiǎn)的問(wèn)題。
[0050]本發(fā)明的葉片延長(zhǎng)方法具有如下效果:
[0051]通過(guò)在葉片的延長(zhǎng)節(jié)和葉片原本的葉片主體之間灌注樹(shù)脂，形成連接釘?shù)姆绞酱_保了葉尖延長(zhǎng)的可靠連接。
[0052]以上所述，僅為本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種葉片延長(zhǎng)方法，其特征在于，葉片包括葉片主體(I)和延長(zhǎng)節(jié)(2)，所述葉片延長(zhǎng)方法包括: 在所述延長(zhǎng)節(jié)(2)和所述葉片主體(I)對(duì)應(yīng)的位置上打孔； 將所述延長(zhǎng)節(jié)(2)安裝在所述葉片主體(I)上； 在所述延長(zhǎng)節(jié)(2)與所述葉片主體(I)之間設(shè)置填充材料，并形成連接所述延長(zhǎng)節(jié)(2)和所述葉片主體(I)的連接釘(4)，所述連接釘(4)至少包括位于所述延長(zhǎng)節(jié)(2)的固定孔(3)內(nèi)的第一部分和位于所述葉片主體(I)的孔內(nèi)的第二部分。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的葉片延長(zhǎng)方法，其特征在于，將所述延長(zhǎng)節(jié)(2)安裝在所述葉片主體(I)上的步驟包括: 將所述延長(zhǎng)節(jié)(2)套設(shè)在所述葉片主體(I)外； 在所述延長(zhǎng)節(jié)(2)和所述葉片主體(I)之間設(shè)置粘接膠，使所述延長(zhǎng)節(jié)(2)粘接在所述葉片主體(I)上。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的葉片延長(zhǎng)方法，其特征在于，在所述延長(zhǎng)節(jié)(2)和所述葉片主體(I)上打孔的步驟中，所述固定孔(3)貫穿其所在的所述延長(zhǎng)節(jié)(2)的吸力面或壓力面。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的葉片延長(zhǎng)方法，其特征在于，在所述延長(zhǎng)節(jié)(2)和所述葉片主體(I)上打孔的步驟中，所述葉片主體(I)上的孔貫穿其所在的葉片主體(I)的吸力面或壓力面，或所述葉片主體(I)上的孔的深度小于其所在位置處的葉片主體(I)的吸力面或壓力面的厚度。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的葉片延長(zhǎng)方法，其特征在于，在所述延長(zhǎng)節(jié)(2)與所述葉片主體(I)之間設(shè)置填充材料，并形成連接所述延長(zhǎng)節(jié)(2)和所述葉片主體(I)的連接釘(4)的步驟包括: 在所述固定孔(3)和所述葉片主體(I)的孔內(nèi)設(shè)置有引導(dǎo)筒(7); 將所述填充材料設(shè)置在所述引導(dǎo)筒(7)內(nèi)，并形成連接所述延長(zhǎng)節(jié)(2)和所述葉片主體(I)的連接釘(4)。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的葉片延長(zhǎng)方法，其特征在于，所述填充材料包括樹(shù)脂和/或纖維，所述引導(dǎo)筒(7)為纖維筒。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的葉片延長(zhǎng)方法，其特征在于，在所述延長(zhǎng)節(jié)(2)與所述葉片主體(I)之間設(shè)置填充材料，并形成連接所述延長(zhǎng)節(jié)(2)和所述葉片主體(I)的連接釘(4)的步驟之后，所述葉片延長(zhǎng)方法還包括: 打磨并去掉所述連接釘(4)凸出所述葉片的表面的部分。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的葉片延長(zhǎng)方法，其特征在于，在打磨并去掉所述連接釘(4)凸出所述葉片的表面的部分的步驟之后，所述葉片延長(zhǎng)方法還包括: 在所述葉片的表面對(duì)應(yīng)所述固定孔(3)的位置涂保護(hù)層。9.一種葉片，其特征在于，所述葉片為通過(guò)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的葉片延長(zhǎng)方法制造。10.—種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，其特征在于，包括權(quán)利要求9所述的葉片。
【文檔編號(hào)】F03D80/00GK106050577SQ201610383465
【公開(kāi)日】2016年10月26日
【申請(qǐng)日】2016年6月1日
【發(fā)明人】鐘瑤冰, 姜明淵, 王肖虎
【申請(qǐng)人】北京金風(fēng)科創(chuàng)風(fēng)電設(shè)備有限公司