[發(fā)明專利]轉(zhuǎn)子葉片組件

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210331382.7
• 申請日: 2012-09-07
• 公開（公告）號: CN102996329A
• 公開（公告）日: 2013-03-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: A.亞布羅夫;Y.N.門德斯埃爾南德斯;T.庫爾庫特薩基;B.納努庫坦;M.G.甘;R.哈迪森;S.G.里德爾;C.D.卡魯索;林玫玲;J.萊文斯頓
• 申請（專利權(quán)）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: 肖日松;曹若

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明大體涉及風(fēng)機轉(zhuǎn)子葉片等氣動機翼，且確切地說，涉及一種轉(zhuǎn)子葉片組件，其包括用于設(shè)于風(fēng)機葉片中的集成式防雷和降噪器系統(tǒng)。

背景技術(shù)

風(fēng)能被認為是目前可用的最清潔、最環(huán)保的能源之一，在這一方面，風(fēng)機已獲得廣泛關(guān)注。現(xiàn)代風(fēng)機通常包括塔筒、發(fā)電機、齒輪箱、機艙以及一片或多片轉(zhuǎn)子葉片。轉(zhuǎn)子葉片使用已知的翼片原理來捕獲風(fēng)的動能。轉(zhuǎn)子葉片以轉(zhuǎn)動能的形式傳輸動能，以使軸轉(zhuǎn)動，所述軸將轉(zhuǎn)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(fā)電機。之后，發(fā)電機將機械能轉(zhuǎn)化成電能，從而輸送到公用設(shè)施電網(wǎng)中。

風(fēng)機，尤其是葉片，易遭受雷擊。當(dāng)前的防雷系統(tǒng)通常包括主要的內(nèi)部引下線，所述引下線配置在葉片中且連接到風(fēng)機的接地通路。多個單獨的接閃器(直徑通常小于50mm)放置在葉片外表面(壓力側(cè)表面或吸入側(cè)表面)上，并通過電線或電纜連接到引下線。然而，采用這種設(shè)計時，與葉片的整體區(qū)域相比，葉片的“保護”區(qū)域(接收器區(qū)域)相對較小，從而使葉片的大部分易遭受未接地的雷擊。此外，接收器遭受雷擊可能會導(dǎo)致環(huán)繞該接收器的主葉片結(jié)構(gòu)嚴重損壞，從而涉及大量的檢修作業(yè)程序，需要關(guān)閉風(fēng)機以拆卸、檢修或替換葉片。

因此，一種用于風(fēng)機轉(zhuǎn)子葉片的改良防雷電系統(tǒng)將非常有益，尤其是一種提供增大的表面區(qū)域范圍，但不會顯著增加葉片的整體重量和復(fù)雜性，同時使成本相對較低且使葉片遭受實際雷擊后進行的檢修程序更為簡單的系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容

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

根據(jù)本發(fā)明的各方面，提供一種用于風(fēng)機的轉(zhuǎn)子葉片組件，且所述轉(zhuǎn)子葉片組件包括轉(zhuǎn)子葉片，所述轉(zhuǎn)子葉片具有在所述葉片的葉尖與葉根之間延伸的壓力側(cè)部件、吸入側(cè)部件、前緣和后緣。導(dǎo)電帶在所述壓力側(cè)部件和所述吸入側(cè)部件中的一者或兩者上沿所述后緣縱向延伸。在某些實施例中，此帶從所述葉片的所述葉尖延伸到所述葉根(包括在與所述后緣平行的方向上沿所述葉片延伸)，或者在其他實施例中，可延伸所述后緣的縱向長度的至少百分之五十，或者在其他實施例中，可延伸所述后緣的所述縱向長度的百分之五十以下。所述帶可連續(xù)或不連續(xù)。多個降噪部件從所述后緣延伸，且可導(dǎo)電并配置成單獨的雷電接收器。所述降噪部件配置成與所述導(dǎo)電帶導(dǎo)電連通。

所述導(dǎo)電帶可以不同方式進行配置。例如，在一項實施例中，所述帶為導(dǎo)電材料，其纏繞所述葉片的所述后緣，并以類似套筒的配置纏繞到所述壓力側(cè)部件和吸入側(cè)部件上。該導(dǎo)電材料可為，例如，形成于所述后緣周圍的導(dǎo)電金屬(例如，銅)網(wǎng)或箔材。在一項特定實施例中，所述壓力側(cè)部件和吸入側(cè)部件為層壓式殼部件，且金屬箔或網(wǎng)狀材料嵌入所述殼部件的層中。在另一項實施例中，所述金屬網(wǎng)狀材料可粘接到所述殼部件的外或內(nèi)表面。

降噪部件可以不同方式配置成從葉片后緣延伸的任意樣式的合適突出部。在一項特定實施例中，所述降噪部件為大體成V形或U形的鋸齒狀突起，其中每個鋸齒狀突起均與所述導(dǎo)電帶導(dǎo)電連通。例如，在一項實施例中，所述鋸齒狀突起經(jīng)由電線、電纜或其他導(dǎo)電通路獨立電連接到所述導(dǎo)電帶。在另一項實施例中，多個鋸齒狀突起電連接到公用母線，所述公用母線可為導(dǎo)電的帶狀部件等。所述公用母線轉(zhuǎn)而電連接到所述導(dǎo)電帶。多個這些帶狀部件及相關(guān)鋸齒狀突起可沿葉片的后緣對齊。

可通過各種方式使鋸齒狀突起導(dǎo)電。在一項實施例中，所述鋸齒狀突起可由金屬或金屬復(fù)合物、導(dǎo)電聚合物等導(dǎo)電材料形成。在另一項實施例中，所述鋸齒狀突起可由不導(dǎo)電的基礎(chǔ)部件形成，且包括嵌入或連接到所述基礎(chǔ)部件的導(dǎo)電部件(例如，電線、網(wǎng)、箔或其他金屬導(dǎo)體)。

轉(zhuǎn)子葉片組件的替代實施例可包括多個未接地導(dǎo)電區(qū)域，所述區(qū)域設(shè)于葉片的壓力側(cè)部件和吸入側(cè)部件中的一者或兩者上，以便根據(jù)需要沿所述葉片控制電場分配。這些未接地導(dǎo)電區(qū)域具有與所述導(dǎo)電帶間隔一定距離的邊界(例如，邊緣)，這樣，在所述葉片周圍的電場活動增加期間，導(dǎo)電帶與所述未接地導(dǎo)電區(qū)域之間的空間中的空氣被電離。與葉片的其他區(qū)域相比，這種現(xiàn)象會增大電連接到所述導(dǎo)電帶的一個或多個導(dǎo)電降噪部件遭受雷擊的可能性。在一項特定實施例中，所述未接地導(dǎo)電區(qū)域設(shè)置成環(huán)繞前緣端橫向延伸的帶條，所述前緣端與所述壓力側(cè)部件和吸入側(cè)部件上的所述導(dǎo)電帶間隔開。

參考以下具體實施方式和所附權(quán)利要求書可以更好地理解本發(fā)明的這些以及其他特征、方面和優(yōu)點。附圖并入本說明書中并構(gòu)成本說明書的一部分，說明了本發(fā)明的各實施例，并與具體實施方式一起解釋本發(fā)明的原理。