[發明專利]風機轉子葉片的延伸件

有效

• 申請號: 201210330441.9
• 申請日: 2012-09-07
• 公開（公告）號: CN102996328A
• 公開（公告）日: 2013-03-27
• 發明（設計）人: P.吉古爾雷;S.赫爾;P.J.弗里茨;S.G.里德爾;J.E.伯格曼
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: F03D1/06
• 分類號: F03D1/06
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 金飛;傅永霄

技術領域

本發明大體涉及風機轉子葉片，確切地說，涉及連接到轉子葉片以增強轉子葉片負載能力的延伸件。

背景技術

風能被認為是目前可用的最清潔、最環保的能源之一，在這一方面，風機已獲得廣泛關注?，F代風機通常包括塔筒、發電機、齒輪箱、機艙以及一片或多片轉子葉片。轉子葉片使用已知的翼片原理來捕獲風的動能。轉子葉片以轉動能的形式傳輸動能，以使軸轉動，所述軸將轉子葉片連接到齒輪箱，或者，如果未使用齒輪箱，則直接連接到發電機。之后，發電機將機械能轉化成電能，從而輸送到公用設施電網中。

風機經常以過度設計余量，例如，過度負載余量進行設計和/或運行。例如，轉子葉片的最大負載可能小于風機的其他各個部件能夠承受的最大負載。這可能是由以下因素造成：相對于其他部件而言，針對某些部件使用過時設計參數；與風機初始設計針對負載環境相比，風機在較低負載環境下運行；或者其他設計或運行因素。

近來，已在增加轉子葉片負載能力方面做出各種嘗試。例如，將襟翼安裝到轉子葉片的壓力側和/或吸入側。所述襟翼有效增加壓力側和/或吸入側的表面積，從而增加轉子葉片的升力。然而，增加負載能力的這些嘗試并未考慮并且因此并未利用風機的過度設計余量以及最大負載極限。這樣，在較低負載環境或其它情況中，風機的全部負載潛能并未最大化。

因此，需要用于增加風機轉子葉片的負載能力的改進設備。例如，需要可使風機轉子葉片的負載在風機的最大負載極限內并且達到該最大負載極限的設備。

發明內容

以下說明書將部分闡明本發明的各方面和優點，或者，這些方面和優點在說明書中可能是顯而易見的，或者通過實踐本發明能夠推導出。

在一個實施例中，揭示一種用于風機的轉子葉片組件。所述轉子葉片組件包括轉子葉片，所述轉子葉片的表面設有在葉尖與葉根之間延伸的壓力側、吸入側、前緣和后緣。所述轉子葉片組件進一步包括連接到所述轉子葉片的表面的延伸件，所述延伸件具有至少一個設計特性，所述設計特性經配置以在所述風機的最大負載極限內增加所述轉子葉片的負載能力。所述設計特性是以下項中的一者：延伸件長度、延伸件寬度、延伸件曲率、翼展向延伸件位置、翼弦向延伸件位置，或者相對于所述轉子葉片的翼弦線的延伸角(extension?angle)。其中所述延伸件是延伸板，所述延伸板的至少一部分在大體翼弦方向上是平整的；或者其中所述延伸板的至少一部分在所述大體翼弦方向上是彎曲的。其中所述延伸件是輔助翼片部分。所述延伸件安裝在所述轉子葉片的表面上。

所述的轉子葉片組件，其進一步包括設置在所述延伸件和所述轉子葉片之間的粘接層，所述粘接層將所述延伸件粘接到所述轉子葉片。其中所述粘接層具有大約等于或小于5吉帕斯卡的剪切模量，其中所述粘接層包括環氧樹脂、聚氨酯、丙烯酸酯以及丙烯酸中的至少一者，其中所述粘接層包括設置在相對外粘合劑層之間的內丙烯酸泡棉層。

所述的轉子葉片組件，其進一步包括從所述延伸件延伸的格尼襟翼。其中所述格尼襟翼大體垂直于所述轉子葉片的所述翼弦線延伸，所述格尼襟翼具有至少一個設計特性，所述設計特性經配置以在所述風機的所述最大負載極限內增加所述轉子葉片的所述負載能力，以及其中所述設計特性是以下項中的一者：襟翼長度、襟翼高度、翼展向襟翼位置、翼弦向襟翼位置，或者相對于所述翼弦線的襟翼角。其中所述格尼襟翼進一步包括安裝在所述格尼襟翼上的襟翼調整板，所述襟翼調整板增加所述格尼襟翼的高度。所述的轉子葉片組件，其進一步包括多個延伸件。

在另一個實施例中，揭示一種用于在風機的最大負載極限內增加轉子葉片的負載能力的方法。所述方法包括將延伸件連接到轉子葉片的表面。所述延伸件具有至少一個設計特性，所述設計特性經配置以在所述風機的所述最大負載極限內增加所述轉子葉片的所述負載能力。所述風機置于相對于所述風機的所述最大負載極限的較低負載環境中。所述方法進一步包括使所述轉子葉片在所述風機上旋轉。所述設計特性是以下項中的一者：延伸件長度、延伸件寬度、延伸件曲率、翼展向延伸件位置、翼弦向延伸件位置，或者相對于所述轉子葉片的翼弦線的延伸角。