[發明專利]用于收集風力渦輪機轉子葉片中的顆粒的系統和方法

無效

• 申請號: 201210031099.2
• 申請日: 2012-01-20
• 公開（公告）號: CN102619701A
• 公開（公告）日: 2012-08-01
• 發明（設計）人: J·瓦寧克;T·洪坎普
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: F03D11/00
• 分類號: F03D11/00;F03D1/06
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 李強;譚祐祥

技術領域

本發明總體上涉及用于維護風力渦輪機的方法和系統，并且更特別地涉及用于避免來自在風力渦輪機轉子葉片的內部自由地來回移動的松動顆粒的聲音的方法和系統。

背景技術

至少一些已知的風力渦輪機包括塔架和安裝在塔架上的機艙。轉子可旋轉地安裝到機艙并且通過軸聯接到發電機。多個葉片從轉子延伸。葉片被定向成使得掠過葉片的風轉動轉子并且旋轉軸，由此驅動發電機發電。

葉片是大體中空的，它們的主體包括層壓板，所述層壓板包括玻璃纖維和樹脂。典型地，在轉子葉片的制造過程期間兩個半部層壓在一起。在通過聯結兩個半部產生轉子葉片之后，在葉片的內部層壓板的一些纖維可能伸出內表面等。在風力渦輪機的后續操作期間，當葉片受到變化負荷導致它的主體的微小變形時，纖維和顆粒可能變得松動。因此，不久之后許多松動顆粒可能積累在葉片的內部。這些顆粒具有從大約0.2cm至4cm的典型尺寸。

這是非理想的，原因是在渦輪機的操作期間或者甚至在渦輪機的空轉操作期間當葉片處于順槳位置時顆粒來回移動。如果例如較大碎塊碰撞轉子葉片內部的傳感器，這可能導致損壞。另一個缺點在于一旦一定數量的顆粒在葉片內部移動，則沿著葉片的內部滑動的顆粒的聲音作為一種噪聲在渦輪機的外部可聽到。盡管這僅僅在渦輪機的空轉或停機期間可聽到，原因是在操作期間有許多更大的聲源，但是它仍然是非理想的。例如，不了解聲音的原因的人可能往往認為渦輪機中有故障。

考慮到以上情況，期望具有一種用于避免由轉子葉片內部的松動顆粒所導致的聲音的方法和系統。

發明內容

在一個方面中，提供了一種用于收集轉子葉片中的松動顆粒的顆粒捕獲器。所述顆粒捕獲器包括具有外殼和至少一個開口的容器，和進料斗，其中所述進料斗連接到所述容器的所述至少一個開口，并且其中所述顆粒捕獲器適合于收集在所述進料斗的開口的方向上移動的顆粒。

在另一個方面中，提供了一種風力渦輪機。所述渦輪機包括塔架、機艙、具有至少一個轉子葉片的轉子和位于所述至少一個轉子葉片內部的至少一個顆粒捕獲器，其中所述顆粒捕獲器包括具有至少一個開口的至少一個容器。所述至少一個容器安裝到所述轉子葉片的至少一個內面，所述至少一個容器包括至少一個進料斗。所述至少一個容器位于所述轉子葉片的根部和/或尖端部分中。

所述的風力渦輪機，位于所述轉子葉片的端部中的所述容器的所述至少一個開口面朝著所述轉子葉片的相對端部。

所述進料斗具有較寬開口和較小開口，并且所述較小開口連接到管部段，所述管部段具有與所述較小開口大致相同的直徑。所述管為錐形。

所述容器包括卡紙板、聚合物、纖維復合材料或它們的組合。所述容器為長方體。所述長方體的至少一個面至少部分地由所述進料斗的較大開口代替，每個轉子葉片包括至少一個顆粒捕獲器。

在又一個方面中，提供了一種收集風力渦輪機轉子葉片內部的顆粒的方法。所述方法包括在所述風力渦輪機轉子葉片內部提供具有至少一個開口的容器；以及轉動所述風力渦輪機轉子。在所述轉子葉片內部移動的顆粒通過所述開口移動到所述容器中。所述顆粒通過重力和由所述轉子葉片的旋轉運動導致的運動力移動。顆粒在所述容器的所述開口的方向上由形成進料斗的所述容器的面引導。

根據從屬權利要求、說明書和附圖，本發明的更多方面、優點和特征變得明顯。

附圖說明

在包括參考附圖的說明書的其他部分中更特別地闡述了包括對于本領域的技術人員來說是本發明的最佳模式的本發明的完整和允許公開，其中：

圖1是示例性風力渦輪機的透視圖。

圖2是圖1中所示的風力渦輪機的一部分的放大截面圖。

圖3至6是根據實施例的顆粒捕獲器的不同視圖。

圖7是根據實施例的具有三個顆粒捕獲器的風力渦輪機的視圖。

圖8是圖7的風力渦輪機的風力渦輪機轉子葉片的截面圖。

圖9是圖7的風力渦輪機轉子葉片的另一個橫截面圖。

圖10是根據實施例的風力渦輪機的視圖，該視圖包括兩個詳細截面圖。

圖11至13是根據實施例的風力渦輪機轉子的示意圖。

???????????????????????????????28方向

附圖標記列表：?????????????????30旋轉軸線

10風力渦輪機???????????????????32槳距調整系統

12塔架?????????????????????????34變槳軸線