[發明專利]用于風力發電機組的葉片、制造其的方法及風力發電機組

在審

• 申請號: 201811124708.2
• 申請日: 2018-09-26
• 公開（公告）號: CN109268203A
• 公開（公告）日: 2019-01-25
• 發明（設計）人: 候凱;郝壯
• 申請（專利權）人: 江蘇金風科技有限公司
• 主分類號: F03D1/06
• 分類號: F03D1/06;B29C70/34;B29C70/36
• 代理公司: 北京銘碩知識產權代理有限公司 11286
• 代理人: 劉奕晴;金光軍

本發明涉及一種用于風力發電機組的葉片、制造其的方法及風力發電機組，包括：一種用于風力發電機組的葉片，葉片的前緣設置有防護裝置，防護裝置為疊層結構，至少包括彈性層和硬質層，其中，彈性層和硬質層沿由葉片殼體表面向遠離葉片殼體表面的方向依次設置。硬質層由于硬度較高且耐候性較好，在葉片的長期運行中不易變形或破損，彈性底層可以對風沙、雨水、昆蟲等的沖擊起到緩沖作用，硬質層與彈性層的協同作用，使得葉片前緣進行有效的防護，保持葉片的翼型不變，使葉片可以長時間的保持較好的氣動性能，使風力發電機組保持較高的發電率。

技術領域

本發明涉及風力發電領域，具體來說，涉及風力發電機組的葉片及葉片的制造方法。

背景技術

近年來，風力發電作為一種清潔能源，獲得飛速的發展。風力發電機組正常工作時，葉尖速度可達70～80m/s，相當于時速300公里高鐵的速度。在自然環境下，風沙、雨水、昆蟲或在空氣中的其他懸浮顆粒導致葉片受到磨損，特別是在前緣區域(葉尖到葉根約20～30m范圍內)，前緣粘合部位將因此開裂、腐蝕、導致葉片翼型產生變化，由于翼型發生變化會導致翼型阻力上升、氣動性能大幅下降，葉片捕捉風能效率估計減少5％以上，年輸出功率損失甚至可以達到30％。葉片前緣防護對提高葉片的發電效率至關重要。

目前葉片的前緣保護主要有粘貼聚氨酯前緣保護膜或涂覆葉片前緣防護涂層的方式。聚氨酯前緣保護膜其耐老化性能一般較差，粘貼5年左右時間保護膜即發生破損，如對保護膜進行維修，則會產生較多維護成本；前緣保護葉片前緣防護涂層，在涂裝過程中，需要保證葉片前緣防護涂層有足夠的厚度及較高的涂覆質量，常因作業人員工藝熟練程度較低，而導致涂覆效果不好，從而影響防護效果。另外，如漆膜發生破損，也會產生較多維護成本。

發明內容

根據本發明的實施例，提供了一種葉片，使得葉片前緣進行有效的防護。

一方面，根據本發明實施例提出了一種用于風力發電機組的葉片，葉片的前緣設置有防護裝置，防護裝置為疊層結構，至少包括彈性層和硬質層，其中，彈性層和硬質層沿由葉片殼體表面向遠離葉片殼體表面的方向依次設置。

根據本發明實施例的一個方面，葉片前緣表面設置有外補強布，防護裝置設置于外補強布表面，通過對外補強布和防護裝置進行真空袋密封并加熱固化，使防護裝置與葉片粘接固定。

根據本發明實施例的一個方面，葉片采用一體灌注成型，灌注前將防護裝置放置于葉片前緣鋪層外側，使防護裝置與葉片通過灌注固定連接。

根據本發明實施例的一個方面，防護裝置包括多個獨立單元，多個獨立單元沿葉片的縱向方向拼接組成防護裝置。

根據本發明實施例的一個方面，防護裝置與葉片接觸的邊緣厚度逐漸變小，使防護裝置與葉片平滑連接，葉片外形為一光滑曲面。

根據本發明實施例的一個方面，防護裝置與葉片接觸的邊緣區域采用填充材料填充，使防護裝置與葉片平滑連接，葉片外形為一光滑曲面。

根據本發明實施例的一個方面，疊層結構包括彈性層、硬質層和葉片前緣防護涂層，其中，彈性層、硬質層和葉片前緣防護涂層沿由葉片殼體表面向遠離葉片殼體表面的方向依次設置。

根據本發明實施例的一個方面，疊層結構中彈性層的厚度為0.1～2mm，硬質層的厚度為0.1～2mm，其中彈性層和硬質層的厚度比大于等于1，且小于等于2。

根據本發明實施例的一個方面，彈性層可以為天然橡膠、丁苯橡膠、順丁橡膠、氯丁橡膠、乙丙橡膠、聚氨酯彈性體等其中的一種或多種材料；硬質層可以為ASA塑料、AES塑料、PVDF、UHMWPE等一種的一種或其改性材料。

根據本發明實施例的一個方面，彈性層和硬質層之間通過粘接劑或粘接膠粘接固定形成防護裝置；或者，彈性層和硬質層之間通過涂抹生膠或通過利用彈性層生膠，并對生膠硫化處理，實現彈性層和硬質層之間固定形成防護裝置。