[發明專利]抗剪腹板的腹板腳

在審

• 申請號: 201880054906.8
• 申請日: 2018-07-24
• 公開（公告）號: CN111051691A
• 公開（公告）日: 2020-04-21
• 發明（設計）人: S·蘭德爾
• 申請（專利權）人: 維斯塔斯風力系統有限公司
• 主分類號: F03D1/06
• 分類號: F03D1/06
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 王青芝;王小東

描述了用于風力渦輪機葉片的抗剪腹板腳。抗剪腹板腳縱向延伸并且包括附接到葉片的內表面的基部以及第一側壁和第二側壁。側壁分別從基部的相對的縱向側延伸。各個側壁的至少一部分相對于基部傾斜并且朝向另一個側壁傾斜。腹板腳內部至少部分地由基部以及第一側壁和第二側壁限定。一個或更多個內壁位于腹板腳內部。一個或更多個內壁在基部與第一側壁和/或第二側壁之間延伸，并且與第一側壁和第二側壁間隔開，以在腹板腳內部限定多個腔室。

技術領域

技術領域本發明總體上涉及風力渦輪機葉片，并且更具體地涉及抗剪腹板的腹板腳。

背景技術

現代風力渦輪機葉片通常包括復合結構的殼體和一個或更多個翼梁，這些翼梁用作葉片的主要承載結構。已知的翼梁結構包括翼梁帽和抗剪腹板。翼梁帽是縱向延伸的梁，其被設計成承受彎曲載荷，并且可以被結合到葉片殼體結構或整合在葉片殼體結構內。抗剪腹板連接在葉片的迎風側和背風側的相反的翼梁帽之間，并承受剪切載荷。抗剪腹板通常包括縱向延伸的板，該板具有用于結合到相應的翼梁帽的上凸緣和下凸緣。

WO2016177375A1中描述了一種已知的抗剪腹板。抗剪腹板包括腹板面板，該腹板面板具有由具有T形橫截面的縱向結構限定的上凸緣和下凸緣。這些T形結構包括限定凸緣的基部和從該基部的中心(centre)突出的豎立部。豎立部與腹板面板集成在一起，而基部則可以粘合到成品葉片中的翼梁帽上。在使用中，載荷從翼梁帽通過T型結構的中央(central)豎立部傳遞到腹板面板上。因此，載荷會集中在將凸緣結合到翼梁帽的粘合劑的中心，而更靠近凸緣的邊緣的粘合劑對傳遞載荷的貢獻不大。圖7示出了現有技術的T形腹板腳的示例。

存在生產能夠從風中捕獲更多能量的更大風力渦輪機葉片的持續動力。然而，隨著葉片尺寸的增加，葉片所承受的載荷也顯著增加。因此，重要的是避免載荷在這種葉片結構中的高度集中。

在這種背景下，本發明目的在于在風力渦輪機葉片的抗剪腹板與翼梁帽之間提供另選界面，該另選界面避免了載荷的大量集中。

發明內容

根據本發明的第一方面，提供了一種風力渦輪機葉片抗剪腹板腳，該抗剪腹板腳縱向延伸并且包括：基部，所述基部用于附接到所述葉片的內表面；第一側壁和第二側壁，所述第一側壁和所述第二側壁分別從所述基部的相對的縱向側延伸，各個側壁的至少一部分相對于所述基部傾斜并且朝向另一個側壁傾斜；腹板腳內部，所述腹板腳內部至少部分地由所述基部以及所述第一側壁和所述第二側壁限定；以及所述腹板腳內部中的一個或更多個內壁，所述一個或更多個內壁在所述基部與所述第一側壁和/或所述第二側壁之間延伸并且與所述第一側壁和所述第二側壁間隔開，以在所述腹板腳內部限定多個腔室。

各側壁可以隨著與基部的垂直距離增加而彼此相交。側壁可以彼此相交以限定垂直于基部測量的抗剪腹板腳的最大高度的區域。側壁的傾斜部分優選地相交以限定腹板腳的頂點。當在橫向截面中觀察腹板腳時，頂點優選地與基部的中心相對。頂點限定垂直于基部測量的腹板腳的最大高度。另選地，側壁可以在腹板腳的最大高度處間隔開。例如，腹板腳可以具有平坦或彎曲的頂部。

優選地，所述內壁或各個內壁基本上垂直于基部。腹板腳可包括多個內壁，所述多個內壁彼此間隔開并在多個內壁間限定腔室。腔室可包含填料，例如發泡芯材、輕木、低密度塑料或樹脂。另選地，腔室可以是中空的。

優選地，基部、側壁和內壁由包括一個或更多個纖維層的復合材料形成。層的纖維可以包括玻璃、碳、芳族聚酰胺或復合材料中使用的任何其他合適的纖維。取決于所使用的制造方法，例如，層可以是干燥的或用樹脂預浸漬的，例如，預浸料。

優選地，基部、側壁和/或內壁具有層壓結構。在一些實施方式中，層可以是基部、側壁和/或內壁共用的。例如，形成內壁的一些層或全部層也可以至少部分地形成腹板腳的基部和/或側壁。

優選地，第一側壁和第二側壁相對于基部傾斜30度至60度的角度。