一種風(fēng)電葉片葉尖延長方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及風(fēng)力發(fā)電領(lǐng)域，更具體涉及一種風(fēng)電葉片葉尖延長方法。
【背景技術(shù)】
[0002]對于在役的風(fēng)電機(jī)組，提高風(fēng)機(jī)的發(fā)電量和減少維護(hù)成本是提高其經(jīng)濟(jì)性的主要途徑，在同等風(fēng)況條件下，提高葉片機(jī)組的發(fā)電功率是增加風(fēng)能捕獲的有效方式，從空氣動力學(xué)角度，可以從優(yōu)化現(xiàn)有葉片的氣動效率(如VGs，襟翼，翼刀等)和延長現(xiàn)有葉片的長度來實現(xiàn)增加葉片功率輸出。前者受來流風(fēng)況和葉片氣動外形的綜合影響，需要對葉片氣動流場的三維流動特性準(zhǔn)確把握。而風(fēng)輪輸出功率與直徑的平方成正比，增加葉片長度是實現(xiàn)風(fēng)電機(jī)組增功的最直接方法。研究表明:在平均風(fēng)速偏低時，適當(dāng)增加葉片長度可在保證載荷處于機(jī)組安全運行情況下顯著提高年發(fā)電量，降低度電成本。葉片加長途徑包括葉尖加長和葉根加長，其中，從葉片尖端加長具有葉片增重少、安裝/維護(hù)成本低、可靠性高，是一種具有良好市場前景的增功舉措。
[0003]葉尖延長技術(shù)通過氣動設(shè)計充分考慮外形連續(xù)性、氣動效率和噪聲等因素獲得葉尖延長段外形，進(jìn)而預(yù)制延長段實體，并將延長段與主體葉片相連接。其中，適當(dāng)?shù)倪B接技術(shù)要求保證連接強(qiáng)度及機(jī)組安全運行的同時，還需考慮現(xiàn)場施工復(fù)雜性及施工成本。
[0004]目前已公開的相關(guān)專利均采用破壞原有葉片葉尖，利用腹板或輔助支撐裝置連接，如CN102529092、CN102032099等，該連接方式現(xiàn)場施工復(fù)雜，甚至需重新拆裝原有葉片，大幅增加了施工成本及時間。為此，本發(fā)明針對不破壞原有葉片外形前提下提出一種風(fēng)電葉片葉尖延長方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對現(xiàn)有技術(shù)的缺點和不足，本發(fā)明旨在提供一種風(fēng)電葉片葉尖延長方法，在有效延長葉片長度的前提下，可確保葉片延長段的連接強(qiáng)度，并且不破壞基礎(chǔ)基礎(chǔ)葉片的膠接方式，并可保證結(jié)構(gòu)膠分布均勻充實。為此本發(fā)明通過合理設(shè)計葉片延長段結(jié)構(gòu)并搭建注膠系統(tǒng)，提高了注膠過程的可控性和膠接質(zhì)量的可重復(fù)性，減少了依賴于現(xiàn)場施工人員經(jīng)驗的不確定性影響，并降低了施工難度。
[0006]本發(fā)明為解決其技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案為:
[0007]—種風(fēng)電葉片葉尖延長方法，所述葉尖延長段通過結(jié)構(gòu)膠粘接在基礎(chǔ)葉片上，以增加葉片長度，從而達(dá)到增加發(fā)電量的目的，其特征在于，所述方法包括制作葉尖延長段，制作并安裝輔助工裝，搭建注膠系統(tǒng)，注膠及后處理四個步驟。
[0008]SSl.制作葉尖延長段
[0009]根據(jù)葉片輸出功率增加的目標(biāo)，在保證基礎(chǔ)葉片的整體形狀和結(jié)構(gòu)保持不變的前提下，通過氣動設(shè)計得到所述葉尖延長段的長度、輪廓以及所述葉尖延長段相對于所述基礎(chǔ)葉片的空間位置;所述葉尖延長段，包括延長段主體以及位于所述延長段主體一端的延長段連接端，所述延長段連接端為一端開口的中空腔體，所述中空腔體的內(nèi)輪廓通過將所述基礎(chǔ)葉片的葉尖連接段的外形輪廓向外擴(kuò)展所需結(jié)構(gòu)膠厚度得到，使得所述中空腔體的內(nèi)輪廓與所述基礎(chǔ)葉片的葉尖連接段的外形輪廓形狀相適配;所述延長段主體的外表面設(shè)有若干吊環(huán)，所述延長段連接端沿其周向設(shè)有若干注膠孔，所述注膠孔貫通所述延長段連接端的內(nèi)外側(cè)表面。
[0010]本步驟中，葉尖延長段內(nèi)側(cè)輪廓通過將基礎(chǔ)葉片葉尖連接段外形輪廓向外擴(kuò)展所需結(jié)構(gòu)膠厚度獲得，其目的是為后續(xù)注膠過程預(yù)留結(jié)構(gòu)膠所需空間，以保證結(jié)構(gòu)膠均勻分布在粘接區(qū)域，提高膠接強(qiáng)度。
[0011]SS2.制作并安裝輔助工裝
[0012]所述輔助工裝，安裝于基礎(chǔ)葉片上，用于吊裝拉緊并定位所述葉尖延長段。根據(jù)基礎(chǔ)葉片外形設(shè)計制作所述輔助工裝，并在基礎(chǔ)葉片上標(biāo)記所述輔助工裝安裝位置，進(jìn)而將所述輔助工裝安裝于基礎(chǔ)葉片上。
[0013]本步驟中，利用輔助工裝拉緊葉尖延長段，其目的是在后續(xù)注膠過程中提供反作用力約束結(jié)構(gòu)膠使其均勻分布在粘接區(qū)域。
[0014]SS3.搭建注膠系統(tǒng)
[0015]所述注膠系統(tǒng)，包括空壓機(jī)、導(dǎo)氣管、儲膠罐以及導(dǎo)膠管，所述空壓機(jī)與所述儲膠罐的進(jìn)氣口通過所述導(dǎo)氣管連接，所述儲膠罐的出膠口與所述葉尖延長段的注膠孔通過所述導(dǎo)膠管相連。
[0016]SS4.注膠及后處理
[0017]首先，將所述葉尖延長段通過所述吊環(huán)吊裝在所述輔助工裝上，并按設(shè)計位置定位葉尖延長段;其次，將所需結(jié)構(gòu)膠注入所述儲膠罐，之后使所述空壓機(jī)上電工作，通過所述導(dǎo)氣管給所述儲膠罐注入高壓空氣，進(jìn)而推動所述儲膠罐中的結(jié)構(gòu)膠通過所述導(dǎo)膠管流向所述葉尖延長段和基礎(chǔ)葉片間的粘接區(qū)域;再次，待結(jié)構(gòu)膠充滿并溢出所述葉尖延長段和基礎(chǔ)葉片間的粘接區(qū)域，關(guān)閉所述空壓機(jī)并停止向所述儲膠罐注入高壓空氣，擦除所述葉尖延長段和基礎(chǔ)葉片間粘接區(qū)域溢出的結(jié)構(gòu)膠;最后，待結(jié)構(gòu)膠完全固化，拆除所述輔助工裝、吊環(huán)以及導(dǎo)膠管，并進(jìn)行填充或打磨等表面處理，使所述葉尖延長段與基礎(chǔ)葉片表面光順過渡。
[0018]優(yōu)選地，所述結(jié)構(gòu)膠選用與基礎(chǔ)葉片所用樹脂為同一體系的粘接材料。
[0019]優(yōu)選地，步驟SSl中，所述注膠孔可以與所述葉尖延長段一體成型，也可在所述葉尖延長段成型后加工制作。
[0020]優(yōu)選地，步驟SSl中，在所述葉尖延長段的吸力面與壓力面均布置有所述注膠孔。
[0021]優(yōu)選地，步驟SS4中，所述輔助工裝通過拉緊螺栓連接所述葉尖延長段的吊環(huán)。
[0022]通過以上技術(shù)方案可知，本發(fā)明的葉尖延長方法，同現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下顯著的技術(shù)優(yōu)點:在不破壞基礎(chǔ)葉片外形的前提下，有效延長了葉片長度，通過搭建注膠系統(tǒng)，可將結(jié)構(gòu)膠均勻地布滿葉尖延長段與基礎(chǔ)葉片的粘接區(qū)域，有效地提高了粘接強(qiáng)度，提高了注膠過程的可控性和膠接質(zhì)量的可重復(fù)性，減少了依賴于現(xiàn)場施工人員經(jīng)驗的不確定性影響，并降低了施工復(fù)雜性，減少了施工時間與施工成本。
【附圖說明】
[0023]圖1利用本發(fā)明的葉尖延長段粘接方法延長后的葉片結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖2葉尖延長段結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖3葉尖延長段粘接的注膠過程示意圖。
【具體實施方式】
[0026]為使本發(fā)明目的、技術(shù)方案更加清楚明白，以下結(jié)合具