[發明專利]一種裝置和使用這種裝置對齊芯元件的方法

有效

• 申請號: 201880048998.9
• 申請日: 2018-05-22
• 公開（公告）號: CN110914047B
• 公開（公告）日: 2021-10-29
• 發明（設計）人: K.葉斯柏森;L.尼爾森
• 申請（專利權）人: LM風力發電國際技術有限公司
• 主分類號: B29C70/54
• 分類號: B29C70/54
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 張昱;劉茜

本發明涉及用于制造風力渦輪機葉片構件的套件、制造這種風力渦輪機葉片構件的方法及其風力渦輪機葉片構件。單個面板部分（20）通過布置在相鄰的面板部分（20）之間的互鎖裝置（22,37,39）進行互鎖。互鎖裝置（22,37,39）包括至少一個端部輪廓，其配置成插入到面板部分（20）中的至少一個匹配的凹槽（23a）中。在互鎖裝置（22,37,39）與面板部分（20）之間形成間隙（34），以使得套件能夠適應于風力渦輪機葉片的外形。

技術領域

本發明涉及用于制造風力渦輪機葉片構件的套件，包括第一和第二面板部分，每個面板部分具有布置在周邊邊緣中的凹槽，其配置成接收互鎖裝置的一個端部。

本發明進一步涉及制造風力渦輪機葉片的方法，包括以下步驟：鋪設多層纖維材料，然后將如上所述的面板部分的套件布置在這些層的頂部上，并最后鋪設進一步的多層纖維材料，其中，隨后將樹脂引入到纖維材料和芯材料中并且然后固化。

本發明還涉及用如上所述的面板部分的套件制造的風力渦輪機葉片。

背景技術

眾所周知，用于現代風力渦輪機的風力渦輪機葉片已變得更大且更重，以增加來自風力渦輪機的能量生產。這是通過增加風力渦輪機葉片的空氣動力學輪廓，并因此增加葉片長度來實現的。增加風力渦輪機葉片的尺寸還增加了風力渦輪機葉片上的空氣動力學載荷和靜載荷。

風力渦輪機葉片可以通過將多層疊層(laminate)的纖維材料鋪設在葉片模具中（可選地，在已將凝膠涂層施加到模制表面之后）來制造。由芯材料構成的面板可以布置在第一組多層纖維材料與第二組多層纖維材料之間以形成夾層結構。然后將樹脂引入到纖維材料和芯材料中，并最后固化以形成具有所期望的空氣動力學輪廓的第一葉片殼體部件。然后對第二葉片殼體部件重復該過程。通過粘合劑將兩個固化的葉片殼體部件連接在一起。葉片殼體的外表面或僅暴露的膠線可以加工成它們的成品形狀，并且然后被涂覆以形成成品風力渦輪機葉片。

芯面板由多個相對于彼此對齊的單個面板部分組成。每個面板部分包括附接到柔性織物或片材的多個單個芯塊，諸如在US 8470425 B2中公開的。已知的問題是面板部分的錯位導致了形成在面板部分之間的大的間隙或形成在夾層結構中的褶皺。這可以導致主疊層的不正確位置，其進而影響風力渦輪機葉片的整體性能和結構特性。這可以通過施加由金屬或塑料制成的U形釘(staple)來互鎖相鄰的面板部分進行解決。在相鄰的面板部分之間厚度中的任何臺階必須磨成平滑過渡。

DE 102009054690 A1公開了使用互鎖裝置來鎖定單個面板部分的另一種方式。每個面板部分包括布置在周邊邊緣中的單獨的凹槽，用于接收互鎖裝置的一個端部。互鎖裝置被迫使進入到凹槽中并填滿整個凹槽，由此防止面板部分相對于彼此彎曲。該凹槽與相鄰的面板部分中的相對面向的凹槽對齊，并且將互鎖裝置插入到對齊的凹槽中。互鎖裝置的相對面向的端部被成形為燕尾榫，所述燕尾榫具有半圓形的端部輪廓和沿側表面的清晰的限定分明的邊緣。

DE 102009054690 A1的鎖定裝置具有比面板部分的局部厚度大的局部厚度，因此相對面向的側表面各自從相鄰的面板部分的對應的側表面突出。鎖定裝置的突出部件被設計為阻止任何橫向的樹脂流動，并沿鎖定裝置的長度引導樹脂流動。

US 2015/0151509 A1公開了一種替代的芯面板，其中，一層纖維材料被編織在單個芯桿或條之間中，所述單個芯桿或條在縱向方向上延伸。該層沿一個桿的上表面延伸，穿過相鄰的桿之間所形成的間隙，并進一步沿相鄰的桿的下表面延伸。該層纖維材料用于在樹脂注入或注射過程中促進在上皮膚和下皮膚之間的樹脂流動。芯面板包括不同厚度的面板部分和具有從一個端部到另一個端部成錐形的厚度的中間面板部分。

GB 2153408 A公開了一種具有連續的突出互鎖元件的陣列的面板部分，其中，該陣列與另一個面板部分上的互鎖元件的匹配的陣列接合。突出元件形成了緊密配合，并因此沒有間隙形成在突出元件與凹槽之間。因此，面板部分借助于防止在面板部分之間任何相對移動的壓縮來互鎖。

發明目的