[發明專利]一種大型風力機葉根加長葉片

在審

• 申請號: 201710623054.7
• 申請日: 2017-07-27
• 公開（公告）號: CN107288812A
• 公開（公告）日: 2017-10-24
• 發明（設計）人: 陳程;包洪兵;葉婷婷;徐杰;白皓
• 申請（專利權）人: 無錫風電設計研究院有限公司
• 主分類號: F03D1/06
• 分類號: F03D1/06;F03D80/00
• 代理公司: 無錫市大為專利商標事務所(普通合伙)32104
• 代理人: 殷紅梅

技術領域

本發明涉大型風力機葉片技術領域，尤其涉及一種大型風力機葉根加長葉片。

背景技術

2005年是我國風電蓬勃發展的時期。也是風電行業起步期，當時的風機多樹立于風資源良好的地區，機組普遍功率在1.5MW左右，葉片長度在37m左右至2006年累計裝機容量在253.72萬千瓦。由于早期風資源評估技術的局限性，這些區域的風資源利用率沒有達到當初設想的效果；當時葉片設計水平、制造工藝及材料性能均不成熟，葉片長度在當時已經達到最長，但針對目前的市場仍有改進提高空間。

早期葉片使用至今10年左右，依據葉片20年的設計壽命，尚可使用，單獨更換葉片一方面是對現有資源的浪費，另一方面生產新的葉片需要投入大量的生產成本，例如模具成本、新的原材料成本、人力成本、車間占地等多樣成本。

風力機輸出功率計算公式為：P=1/2CPρAU3。CP為風能利用系數，ρ為空氣密度，A為掃風面積，U為風速。由公式可知，空氣密度與風速屬于自然條件，不受控制，那么想要提高發電效率就需要從風能利用率及掃風面積兩個方面考慮。對于已經生產制造好的葉片風能利用系數也完全固定了，那么后期想要提升發電量只能從掃風面積這一變量下手。風機葉片掃風面積增大，有利于提高風機的功率輸出。由于整機在設計之處已有給定的額定功率，因此葉片的長度增長存在最佳性價比區間，可以使得整機在較低的風速下達到額定轉速，實現滿功率發電，有利于整機年發電量的提升。

目前，國內主要針對葉片葉尖段進行加長，相比于葉尖段加長，葉根加長的工藝更為穩定，易于操作。

發明內容

本發明的目的在于克服上述不足之處，從而提供一種大型風力機葉根加長葉片設計，在保證葉片優良的氣動性能以及具有足夠的穩定性能的基礎上，加大葉片掃風面積，提高原有機組的發電量。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種大型風力機葉根加長葉片，包括

原始葉片葉根段和葉根加長段；所述葉根加長段的外徑與原始葉片葉根段的圓周外徑相同，內徑為不等厚形式；

所述原始葉片葉根端面沿著圓周方向均勻設置有多個原始螺栓；

所述葉根加長段的后端端面沿著圓周方向均勻設置有多個高強螺栓，前端端面沿著圓周方向設置有與原始螺栓相同數量的多個螺栓孔；

所述原始螺栓固定連接在螺栓孔內，所述高強螺栓與與外部的整機輪轂進行連接。

對上述技術方案的改進：葉根加長段為金屬材料制作。

對上述技術方案的改進：葉根加長段前端端面和后端端面的厚度與原始葉片葉根段的葉根厚度相同。

對上述技術方案的改進：葉根加長段的后端端面與輪轂連接段安裝人孔蓋板。

對上述技術方案的改進：人孔蓋板采用復合材料制作。

本發明的有益效果在于：本發明改良結構簡單，成型工藝簡單，選用材料穩定，便于制造安裝。在保證葉片優良的氣動性能以及具有足夠的穩定性能的基礎上，提高了葉片對風能的利用率。

本發明改良結構簡單，成型工藝簡單，選用材料穩定，便于制造安裝。在保證葉片優良的氣動性能以及具有足夠的穩定性能的基礎上，提高了葉片對風能的利用率，可以有效提高年發電量。增加了葉片的使用周期，減少了模具的投入成本以及重新生產葉片帶來的材料、生產線的浪費。

附圖說明

圖1為本發明的葉片加長段與原始葉片的連接結構圖。

圖2為本發明葉根加長段正等軸視結構圖。

圖3為本發明葉根加長段俯視結構圖。

圖4為本發明葉根加長段前視結構圖。

圖5為本發明葉根加長段截面剖視圖。

附圖標記說明：1-原始葉片葉根段，2-葉片加長段，3-原始螺栓，4-葉根加長段前端面，5-葉根加長段后端面，6-高強螺栓，7-人孔蓋板，8-螺栓孔。

具體實施方式

下面結合具體附圖和實施例對本發明作進一步說明。

如圖1-5所示：一種大型風力機葉根加長葉片，包括

原始葉片葉根段1和葉根加長段2；所述葉根加長段2的外徑與原始葉片葉根段1的圓周外徑相同，內徑為不等厚形式；

原始葉片葉根段的1葉根端面沿著圓周方向均勻設置有多個原始螺栓3；

葉根加長段的后端端面5沿著圓周方向均勻設置有多個高強螺栓6，前端端面4沿著圓周方向設置有與原始螺栓對應的多個螺栓孔8；

原始螺栓3固定連接在螺栓孔8內，所述高強螺栓6與與外部的整機輪轂進行連接。