[實用新型]一種組合式風輪葉片及含有其的風力發(fā)電機組

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420348200.1
• 申請日: 2014-06-26
• 公開（公告）號: CN203939632U
• 公開（公告）日: 2014-11-12
• 發(fā)明（設計）人: 張健志;韓新月;周勝兵
• 申請（專利權）人: 國電聯(lián)合動力技術有限公司
• 主分類號: F03D11/00
• 分類號: F03D11/00
• 代理公司: 北京方韜法業(yè)專利代理事務所 11303
• 代理人: 馬麗蓮

技術領域

本實用新型涉及風力發(fā)電機組部件、風輪葉片領域，具體地，涉及一種組合式風輪葉片及含有其的風力發(fā)電機組。

背景技術

風力發(fā)電是一種潔凈的可再生綠色能源，其開發(fā)利用已成為二十一世紀世界各國爭相采用的一種能源形式。葉片氣動外形的改進和葉片長度的增加是提高風力發(fā)電功率的重要技術手段。因此，大型葉片的設計和制造就成為風電技術中的一個重要環(huán)節(jié)。目前葉片長度已從30多米達到了近70米。這就極大地增加了大型風輪葉片的制造和運輸?shù)碾y度。制造和運輸效率低下、成本增高、并具有很大的風險性，這些不利因素已成為大型葉片生產(chǎn)、運輸?shù)木薮笞枇ΑＲ虼耍M合式風輪葉片是大型風輪葉片發(fā)展的必然趨勢。組合式風輪葉片采用分段制造，分段運輸和現(xiàn)場組裝技術，這一技術降低了制造和運輸難度，提高了生產(chǎn)和運輸效率，降低了生產(chǎn)及運輸成本，是解決上述問題最有效的技術途徑。

通過對現(xiàn)有專利的分析可將組合式(或稱分段式)風輪葉片主要的連接方式歸納為以下三種：

1)軸桿式螺接法，代表專利US2011091326A1；

2)螺接法，螺接法又可分為以下三種：

a)預埋螺栓連接法，代表專利CN101718250A；

b)T型螺桿連接法，代表專利CN202596993U；

c)壓板式螺接法，代表專利EP1244873B1。

3)對插式端面膠粘連接法，代表專利CN201210212757.8。

軸桿式螺接法是在葉片內部采用穿心連桿方式將兩段葉片連接在一起，葉面外表面在靜態(tài)時是平滑的，由于連桿僅為中心一點連接，葉面受風力作用旋轉時在氣動外力及扭矩作用下，其對接面因變形會產(chǎn)生縫隙和階梯進而產(chǎn)生擾流，降低了葉片獲取風能的效率。

三種螺接式連接均會造成葉面不平整，組裝后需填補螺栓槽或對螺接凸出部位加裝整流罩等工作，且組裝工作較繁瑣，而且還要承擔螺栓松動或斷裂的風險。

對插式端面膠粘連接法其可靠性值得懷疑，這種方法最大的問題是在風場現(xiàn)場使用樹脂膠粘和手糊及固化工藝，其實現(xiàn)難度很大。

由此可見，上述現(xiàn)有的組合式風輪葉片在連接方式上，顯然仍存在有不便與缺陷，而亟待加以進一步改進。如何能創(chuàng)設一種結構簡單、連接強度高、可靠性好、操作簡便快捷的組合式風輪葉片，成為當前業(yè)界極需改進的目標。

實用新型內容

本實用新型的目的在于克服上述幾種連接方式的缺點和不足，提供一種結構緊湊、連接可靠、制造方便、安裝簡單快捷的組合式風輪葉片，以大大降低大型風輪葉片的制造和運輸難度，降低生產(chǎn)和運輸成本，提高生產(chǎn)和運輸效率，實現(xiàn)現(xiàn)場的快速組裝。

本實用新型的另一個目的是提供一種含有結構緊湊、連接可靠、制造方便、安裝簡單快捷的組合式風輪葉片的風力發(fā)電機組。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下技術方案：

一種組合式風輪葉片，所述葉片為兩段以上的組合形式，所述相鄰組合段的對接端面中的一個端面連接外法蘭盤，另一個連接內法蘭盤；所述外法蘭盤與內法蘭盤插合，且插合部分的內法蘭盤外側壁與外法蘭盤內側壁交匯，所述內法蘭盤外側壁上及外法蘭盤內側壁上分別設置有沿葉片寬度方向設置的凹槽，所述凹槽對合，形成一個截面為矩形的矩形槽；所述矩形槽分為多段，且在相鄰段間的外法蘭盤上設有開口，所述開口為楔形條帶插入口；所述風輪葉片還包括多組楔形條帶，所述楔形條帶的組數(shù)與矩形槽的段數(shù)相等；每組楔形條帶由左右兩只楔形條帶組成，且每組楔形條帶中的左右兩只楔形條帶分別反向從同一段矩形槽兩端的開口處插入矩形槽內，與矩形槽形成過盈配合；在矩形槽分段處的開口部位還固定有連接堵頭。

進一步地，所述矩形槽分為上、下兩段，所述開口分別為前緣開口及后緣開口，所述連接堵頭分別為前緣連接堵頭、后緣連接堵頭。

進一步地，所述內法蘭盤為分體式結構，在內法蘭盤前緣和后緣處分割為上、下兩段。

進一步地，所述外法蘭盤為分體式結構，由所述前緣開口、后緣開口處分為上、下兩段。

進一步地，所述前緣連接堵頭、后緣連接堵頭分別安裝在外法蘭盤的前緣和后緣的開口處并用內六角螺栓固定在內法蘭盤上，且所述前緣連接堵頭、后緣連接堵頭與葉片翼型曲面相一致。

進一步地，在所述相鄰組合段的對接端面中的靠近葉根的一側端面連接外法蘭盤，遠離葉根的一側端面連接內法蘭盤。

進一步地，所述法蘭盤的靠近葉片連接端設置有加強板，所述加強板插在與其連接的葉片的纖維鋪層中，通過樹脂的粘接與葉片殼體連接為一體。