[發(fā)明專利]可膨脹風力渦輪機葉片和用于形成所述轉子葉片的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010159527.0
• 申請日: 2010-03-26
• 公開（公告）號: CN101846034A
• 公開（公告）日: 2010-09-29
• 發(fā)明（設計）人: R·R·凱羅
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: F03D1/06
• 分類號: F03D1/06;F03D11/02
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 嚴志軍;劉華聯(lián)

技術領域

本公開大體涉及用于將風能轉換成電能的風力渦輪機。

背景技術

風力渦輪機通常包括具有至少一個轉子葉片和輪轂的轉子以及機艙，其中機艙可旋轉地布置在風力渦輪機塔架頂部。包括轉子的機艙的總重量確定用于使機艙圍繞豎直軸線(例如豎直塔架軸線)旋轉的機械布置的設計。風力渦輪機的至少一個轉子葉片的重量和結構對堆積在機艙上的總重量作出貢獻。

另外，通常使用復雜的運送機構來運送重且體積大的轉子葉片。為了節(jié)省運輸成本，單獨的轉子葉片和附連到風力渦輪機的機艙上的其它構件的重量可能是個問題。因此以復雜的方式構成的風力渦輪機的轉子葉片會增加風力渦輪機塔架頂部的總重量。結果是需要可經得起高載荷的用于將機艙可旋轉地布置在風力渦輪機塔架上的軸承組件。

發(fā)明內容

考慮到以上內容，提供了一種用于風力渦輪機的可膨脹轉子葉片，所述可膨脹轉子葉片包括：柔性表皮，當柔性表皮借助于膨脹介質膨脹時，其呈現(xiàn)其中形成內腔的翼型的形狀；以及至少一個加強件單元，其布置在轉子葉片的內腔中，且適于保持柔性表皮的翼型形狀。

根據另一個方面，提供了一種包括具有至少一個可膨脹轉子葉片和輪轂的轉子以及機艙的風力渦輪機，所述可膨脹轉子葉片包括柔性表皮，當該柔性表皮借助于膨脹介質膨脹時，其呈現(xiàn)其中形成內腔的翼型的形狀；以及至少一個加強件單元，其布置在轉子葉片的內腔中，且適于保持柔性表皮的翼型形狀。

根據又一個方面，提供了一種用于形成風力渦輪機的轉子葉片的方法，該方法包括以下步驟：使柔性表皮形成為轉子葉片的外殼；借助于膨脹介質使柔性表皮膨脹，從而使得外殼呈現(xiàn)翼型的形狀；以及借助于布置在轉子葉片的內部中的至少一個加強件單元來加強翼型形狀。

另外的示例性實施例是與從屬權利要求、說明書和附圖相應的。

附圖說明

在說明書的剩余部分中，包括參照附圖，更加具體地闡述了對本領域普通技術人員來說完整且能夠實施的公開，包括其最佳模式，在附圖中：

圖1以闡明了在風力渦輪機上提供的主要功能的示意性側視圖顯示了風力渦輪機；

圖2是圖1所示的風力渦輪機的俯視圖；

圖3是表明轉子葉片的基本構件的轉子葉片的截面；

圖4是根據第一個典型實施例的、在轉子葉片的柔性表皮內部具有加強件單元的可膨脹轉子葉片；

圖5是根據另一個實施例的、在由柔性表皮提供的腔體內具有加強單元的可膨脹轉子葉片的透視截面圖；以及

圖6是用于使用柔性表皮和加強件單元來形成風力渦輪機的轉子葉片的方法的流程圖。

部件列表：

100????風力渦輪機

101????可膨脹轉子葉片

102????塔架

103????機艙

104????輪轂

105????風向

106????偏航角

107????偏航動量

108????槳距角

109????彎矩

110????旋轉傳感器

111????豎直塔架軸線

112????主軸

113????水平軸線

201????柔性表皮

202????加強件單元

203????前緣加強件

204????后緣加強件

206????內部空氣壓力室

207????外部空氣壓力室

208????加強件蓋

301????吸力側

302????壓力側

303????前緣

304????后緣

401????框架元件

402????中間壓力室

403????前緣壓力室

404????后緣壓力室

具體實施方式

現(xiàn)在將詳細地參照各種示例性實施例，在附圖中示出了這些示例性實施例的一個或多個實例。各個實例是以說明的方式提供的，而不意圖作為限制。例如，作為一個實施例的一部分示出或描述的特征可用于其它實施例上或結合其它實施例來使用，以產生又一個實施例。意圖的是本公開包括這種修改和變化。

下面將對若干實施例進行說明。在這種情況下，相同的結構特征在圖中由相同的參考標號標識。圖中所示的結構沒有真實地按比例描繪，而是相反這些結構僅僅用來更好地理解實施例。

圖1是根據一個典型實施例的風力渦輪機的側視圖。圖1顯示了作為環(huán)境安全且相對廉價的能量存儲器的典型風力渦輪機。