[發(fā)明專利]制造用于風(fēng)力渦輪機(jī)的轉(zhuǎn)子葉片加工結(jié)構(gòu)的方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210444109.5
• 申請(qǐng)日: 2012-11-08
• 公開（公告）號(hào): CN103085286A
• 公開（公告）日: 2013-05-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: A.G.W.施塔克
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 通用電氣公司
• 主分類號(hào): B29C70/02
• 分類號(hào): B29C70/02;F03D1/06
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 李強(qiáng);譚祐祥

相關(guān)申請(qǐng)交叉引用

本申請(qǐng)涉及同樣在2011年11月8日提交的共同未決申請(qǐng)——General?Electric卷號(hào)251919，該申請(qǐng)通過全文引用的方式結(jié)合到本文中并且構(gòu)成本文的一部分。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及風(fēng)力渦輪機(jī)，并且更具體地，涉及制造轉(zhuǎn)子葉片加工結(jié)構(gòu)的方法，所述轉(zhuǎn)子葉片加工結(jié)構(gòu)用于加工風(fēng)力渦輪機(jī)的轉(zhuǎn)子葉片。

背景技術(shù)

包括纖維增強(qiáng)塑料的部件能夠用于各種應(yīng)用的各種不同領(lǐng)域中。其中包括風(fēng)能。風(fēng)能被認(rèn)為是目前可獲得的最清潔、最具環(huán)境友善性的能源之一，并且風(fēng)力渦輪機(jī)在這方面已不斷獲得關(guān)注。風(fēng)力渦輪機(jī)能夠包括塔架、發(fā)電機(jī)、齒輪箱、機(jī)艙、以及一個(gè)或多個(gè)轉(zhuǎn)子葉片，所述一個(gè)或多個(gè)轉(zhuǎn)子葉片包括復(fù)合材料。轉(zhuǎn)子葉片利用已知的翼型原理捕獲風(fēng)的動(dòng)能并且通過旋轉(zhuǎn)能量對(duì)動(dòng)能進(jìn)行傳遞以使軸轉(zhuǎn)動(dòng)，該軸將轉(zhuǎn)子葉片聯(lián)接至齒輪箱，或者如果未使用齒輪箱，則將轉(zhuǎn)子葉片直接聯(lián)接至發(fā)電機(jī)。發(fā)電機(jī)接著將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為可以配置于公用電網(wǎng)的電能。

在制造基于復(fù)合材料的轉(zhuǎn)子葉片的過程中，可能需要專業(yè)化的加工和/或模具。例如，能夠在為了所生產(chǎn)的轉(zhuǎn)子葉片的特定尺寸和形狀而定制的大型轉(zhuǎn)子葉片模具中形成傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)子葉片的轉(zhuǎn)子葉片半部。因此，必須為所生產(chǎn)的每一個(gè)轉(zhuǎn)子葉片尺寸和形狀采購或者通過其它方式制作新的轉(zhuǎn)子葉片模具，從而大大增加了轉(zhuǎn)子葉片的生產(chǎn)成本。此外，轉(zhuǎn)子葉片模具本身可以由轉(zhuǎn)子葉片母模制成，所述轉(zhuǎn)子葉片母模要求對(duì)于待生產(chǎn)的每一種類型的轉(zhuǎn)子葉片而言的甚至更高的制造水平。然而，制造轉(zhuǎn)子葉片母模和轉(zhuǎn)子葉片模具、以及其它的基于復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)能夠變得成本很高，原因是它們可能需要對(duì)昂貴和勞動(dòng)密集型材料的大量定制。

因此，制造加工結(jié)構(gòu)（例如加工用于風(fēng)力渦輪機(jī)的轉(zhuǎn)子葉片的加工結(jié)構(gòu)）的備選方法將是本領(lǐng)域內(nèi)受歡迎的。

發(fā)明內(nèi)容

在一個(gè)實(shí)施例中，公開一種制造轉(zhuǎn)子葉片加工結(jié)構(gòu)的方法，該轉(zhuǎn)子葉片加工結(jié)構(gòu)用于加工風(fēng)力渦輪機(jī)的轉(zhuǎn)子葉片。該方法包括以下步驟：提供多個(gè)加工塊，所述多個(gè)加工塊均包括填充材料和增強(qiáng)結(jié)構(gòu)層；將所述多個(gè)加工塊結(jié)合成沿展向方向延伸的一系列加工塊，其中增強(qiáng)結(jié)構(gòu)層形成多個(gè)橫截面肋，并且將所述一系列加工塊成形為轉(zhuǎn)子葉片加工結(jié)構(gòu)。

在另一個(gè)實(shí)施例中，公開一種用于加工風(fēng)力渦輪機(jī)的轉(zhuǎn)子葉片的轉(zhuǎn)子葉片加工結(jié)構(gòu)。該轉(zhuǎn)子葉片加工結(jié)構(gòu)能夠包括多個(gè)加工塊，所述多個(gè)加工塊均包括填充材料和增強(qiáng)結(jié)構(gòu)層。所述多個(gè)加工塊能夠結(jié)合成沿展向方向延伸的一系列加工塊，其中增強(qiáng)結(jié)構(gòu)層形成由填充材料分開的多個(gè)橫截面肋，并且所述一系列加工塊能夠成形為轉(zhuǎn)子葉片加工結(jié)構(gòu)。

基于下文結(jié)合附圖的詳細(xì)描述，由本文中所討論的多個(gè)實(shí)施例提供的這些以及其它的特征將得到更完整的理解。

附圖說明

附圖中所示的實(shí)施例在本質(zhì)上是說明性和示例性的，并且不對(duì)本發(fā)明構(gòu)成限制。當(dāng)結(jié)合以下附圖閱讀時(shí)，能夠理解下文對(duì)說明性實(shí)施例的詳細(xì)描述，其中相似的結(jié)構(gòu)由相似的附圖標(biāo)記表示，并且在附圖中：

圖1是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的風(fēng)力渦輪機(jī)的透視圖；

圖2是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的轉(zhuǎn)子葉片的透視圖；

圖3是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的用于制造轉(zhuǎn)子葉片加工結(jié)構(gòu)的示例性方法；

圖4是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的加工塊板的透視圖；

圖5是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的結(jié)合所得的一系列加工塊的透視圖；

圖6是根據(jù)本發(fā)明的具有公共基部框架的轉(zhuǎn)子葉片加工結(jié)構(gòu)的透視圖；

圖7是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的具有蓋板和公共基部框架的轉(zhuǎn)子葉片加工結(jié)構(gòu)的透視圖；

圖8是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的具有機(jī)床糊劑和公共基部框架的轉(zhuǎn)子葉片加工結(jié)構(gòu)的透視圖；以及

圖9是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的具有拋光表面和公共基部框架的轉(zhuǎn)子葉片加工結(jié)構(gòu)的透視圖。

具體實(shí)施方式

下文將對(duì)本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)具體實(shí)施例進(jìn)行描述。為了提供對(duì)這些實(shí)施例的簡要描述，可能不會(huì)在說明書中對(duì)實(shí)際實(shí)施的所有特征進(jìn)行描述。應(yīng)當(dāng)理解，像在任何工程或設(shè)計(jì)項(xiàng)目中那樣，在任何這種實(shí)際實(shí)施的開發(fā)過程中，必須進(jìn)行多種具體實(shí)施決策，以實(shí)現(xiàn)開發(fā)者的具體目標(biāo)（例如，符合系統(tǒng)相關(guān)和業(yè)務(wù)相關(guān)的限制），所述具體目標(biāo)可能從一個(gè)實(shí)施到另一個(gè)實(shí)施發(fā)生變化。此外，應(yīng)當(dāng)理解，這種開發(fā)工作可能是復(fù)雜和耗時(shí)的，然而對(duì)于受益于本發(fā)明的普通技術(shù)人員而言卻是設(shè)計(jì)、制備、和制造的常規(guī)任務(wù)。