專利名稱：風(fēng)力渦輪機葉片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種風(fēng)力渦輪機葉片，該風(fēng)力渦輪機葉片包括根部區(qū) 域和用于排出在葉片內(nèi)冷凝的水的裝置。
背景技術(shù)：
風(fēng)力渦輪機設(shè)有一轉(zhuǎn)子，該轉(zhuǎn)子包括多個一通常是三個一葉片和
用于安裝所述葉片的轂。所述葉片很大，大約20-50米長，其尖端可 達250 km/h的速度。
在葉片內(nèi)，水由于冷凝而積聚。這種在葉片內(nèi)部的水的積聚有兩 方面的害處大量的水相當(dāng)于可移動的壓艙物(ballast),會削弱葉片 的正常功能；當(dāng)葉片向上豎立并且空轉(zhuǎn)，即，不運行時，水將沿著葉 片流下并會進入轂，該轂容納與水接觸則會損壞的某些電器。
此外，葉片是中空的，而且在其制造過程中在其內(nèi)部會殘留有污 垢。當(dāng)葉片旋轉(zhuǎn)時，這些污垢最終變成灰塵并與冷凝水混合以形成一 些團(dough )，所述團離心到葉片的尖端。
本領(lǐng)域中已知在葉片的尖端鉆排水孔以限定一通道，意在通過該 通道排出水。但是，當(dāng)葉片高速旋轉(zhuǎn)時，尖端表面的任何奇點 (singularity)或不平衡都可產(chǎn)生強烈的噪音。因此，為了防止所述 孔在旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生巨大的噪音，所述孔必須小，寬度不大于6mm。不幸 的是，被離心力推到尖端的灰塵和水的混合物很可能阻塞這種狹窄的 通道0

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種風(fēng)力渦輪機，其中通過所述排水裝置可 以容易地排出葉片中的冷凝水。按照本發(fā)明，所述排水裝置包括在根部區(qū)域處葉片表面上形成的 一個或多個孔。由于形成在根部區(qū)域處，根部區(qū)域是葉片的低速區(qū)域， 因此孔不易被離心力的影響所阻塞。此外，孔的尺寸可以較大，因為 在某些限制條件下，葉片根部區(qū)域處的奇點不易產(chǎn)生明顯的噪音。在
一個實施例中，孔的寬度大于8mm。
優(yōu)選地，至少一個孔位于葉片的吸引側(cè)(suction side )上，并且 至少一個孔位于葉片的擠壓側(cè)(pressure side)上。這樣，冷凝水可 以通過葉片的兩側(cè)排出。
對葉片有利的是包括兩個孔，這兩個孔位于葉片的吸引側(cè)和擠壓 側(cè)中的一側(cè)或兩側(cè)上。在這種情況下，位于葉片的同一側(cè)上的孔不在 葉片的同一縱向直線上，以便避免降低葉片的強度。
在一個優(yōu)選的實施例中，在葉片的根部區(qū)域處的葉片內(nèi)部設(shè)有一 隔板(enclosure )，目的是提高根部強度并且封閉葉片。在這種設(shè)置的 情況下，有利的是一些孔位于隔板的一側(cè)， 一些孔位于隔板的另一側(cè)， 從而使積聚在隔板兩側(cè)的水可以容易地排出。
為了使留在葉片中的水量最少，所述孔定位成靠近隔板，優(yōu)選地 與隔板相距5cm以內(nèi)。
優(yōu)選地，所述孔是圓形的，因為圓形的孔比其它形狀的孔使葉片 的強度減小得少。
在一個實施例中， 一個或多個孔設(shè)有從葉片的外表面向外凸出的 凸出部，從而阻止沿著葉片外表面流下的水進入葉片。


下文將參照附圖僅以非限制性示例的方式說明本發(fā)明的一個具體 實施例，其中
圖l是本發(fā)明的實施例的葉片的示意圖2是安裝在轂上的三個這種葉片的局部剖視圖；以及
圖3是這種葉片的一部分的剖視圖。
具體實施例方式
風(fēng)力渦輪機包括轂50和三個葉片10。這種葉片具有根部13,該 根部13是葉片較靠近轂的區(qū)域，并且通常為圓柱形。除了其根部以外， 這種葉片具有兩個平的側(cè)面，為葉片限定吸引側(cè)和擠壓側(cè)。因此，在 本說明書中，應(yīng)理解，根部是葉片在轂與葉片側(cè)面變平的區(qū)域之間的 區(qū)域，而且葉片的吸引側(cè)和擠壓側(cè)都包括根部的相應(yīng)側(cè)。
在根部區(qū)域處的葉片內(nèi)可設(shè)有一隔板20，用于提高根部的強度并 封閉葉片。隔板20位于距根部的端部0.5-3m處。
在圖l的實施例中，在根部13處的葉片10上設(shè)有四個孔30,其 中兩個孔在隔板20的一側(cè)，兩個孔在另一側(cè)。對于它們在根部13的 表面上的角位置而言，兩個孔位于葉片的吸引側(cè)上，另兩個孔則在直 徑上相對地定位，即，在葉片的擠壓側(cè)上。
位于所述隔板20每側(cè)的兩個相鄰的孔30彼此之間的距離是大約 50cm，并且有偏移，也就是說，不在葉片IO的同一縱向直線上，以 便不顯著降低葉片的縱向纖維的強度。
當(dāng)所述風(fēng)力渦輪機不工作時，其處于空轉(zhuǎn)狀態(tài)，其中葉片相對于 風(fēng)橫向地定位并且?guī)缀蹯o止，但不完全靜止。在空轉(zhuǎn)狀態(tài)下，葉片以 非常低的速度旋轉(zhuǎn)，并且每個葉片在一段時間內(nèi)保持向上豎立。當(dāng)多 個葉片10中的一個在基本向上豎立的位置空轉(zhuǎn)時，葉片中的冷凝水流 下并積聚在隔板20上，見圖2中的附圖標記91。然后，水通過多個 孔30中的一個或兩個平穩(wěn)地排出。并且，當(dāng)葉片在基本向下豎立的位 置空轉(zhuǎn)時，在隔板20后面的根部13中的冷凝水流下并且積聚到隔板 的后側(cè)上，見圖2中的附圖標記92。然后這些水通過多個孔30中的 另外一個或兩個排出。這就是優(yōu)選在隔板20的每一側(cè)都有一些孔30 的原因。
為了能排出大部分積聚的冷凝水，孔30定位成非常靠近隔板20， 典型地與隔板20相距5cm以內(nèi)。
因為離心力不把灰塵和水的混合物推壓在孔30上，所以這些孔不 容易被阻塞。而且，因為葉片在根部處的速度比在尖端處低得多，所以孔30的寬度可安全地達到15mm而不會在旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生很多噪音， 進而也降低了阻塞的風(fēng)險。試驗結(jié)果表明，孔30的寬度的優(yōu)選范圍是 8-15mm。
孑L 30優(yōu)選地是圓形的，因為根部13是所述葉片的應(yīng)力最大(most strained)的區(qū)域，而且圓形的孔比其它形狀的孔產(chǎn)生的應(yīng)力小。
在一個實施例中，每個孔30都在葉片外表面上設(shè)有一敞開的凸出 部35。凸出部35在旋轉(zhuǎn)時不產(chǎn)生額外的噪音，因為它們位于葉片的 低速區(qū)域。凸出部35阻止在葉片10的外表面上冷凝的水到達相應(yīng)的 孔30并因而進入葉片。
在一個實施例中，沒有隔板20。在這種情況下，優(yōu)選的是將孔30 設(shè)置成距離根部13的端部5cm以內(nèi)，這些特征與前述隔板20不直接 相關(guān)。
盡管在本說明書中僅示出和描述了本發(fā)明的具體實施例，但是本 領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠按照各個情況的具體要求，在不脫離由所附權(quán)利 要求書限定的保護范圍的情況下，引入修改并且用其它技術(shù)上等效的 方案替代其任何技術(shù)特征。
顯然，例如，在根部區(qū)域13處的葉片IO上可以有任意數(shù)量的孔 30，或者孔30可以僅位于隔板20的一側(cè)。
權(quán)利要求
1. 一種風(fēng)力渦輪機葉片(10)，所述風(fēng)力渦輪機葉片(10)包括根部區(qū)域(13)和用于排出在所述葉片內(nèi)冷凝的水的裝置，其特征在于，所述排水裝置包括至少一個孔(30)，所述孔(30)形成在所述根部區(qū)域(13)處葉片(10)的表面上。
2. 如權(quán)利要求1所述的風(fēng)力渦輪機葉片(10)，其中至少一個孔 (30)位于所述葉片(10)的吸引側(cè)上，并且至少一個孔(30)位于所述葉片(30)的擠壓側(cè)上。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的風(fēng)力渦輪機葉片(10),其中所述風(fēng) 力渦輪機葉片包括兩個孔(30)，所述兩個孔(30)位于所述葉片(10) 的吸引側(cè)和擠壓側(cè)中的至少 一側(cè)上。
4. 如權(quán)利要求3所述的風(fēng)力渦輪機葉片(10)，其中位于所述葉 片(10)的同一側(cè)上的所述孔(30)不在所述葉片(10)的同一縱向 直線上。
5. 如上述權(quán)利要求中的任意一項所述的風(fēng)力渦輪機葉片(10)， 其中在所述根部區(qū)域(13)處的葉片(10)內(nèi)設(shè)有一隔板(20)。
6. 如權(quán)利要求5所述的風(fēng)力渦輪機葉片(10)，其中至少一個孔 (30)位于所述隔板(20)的一側(cè)，并且至少一個孔(30)位于所述隔板(20)的另一側(cè)。
7. 如權(quán)利要求5或6所述的風(fēng)力渦輪機葉片(10),其中至少一 個孔(30)定位成距離所述隔板(20) 5cm以內(nèi)。
8. 如上述權(quán)利要求中的任意一項所述的風(fēng)力渦輪機葉片(10)， 其中至少一個孔(30)是圓形的。
9. 如權(quán)利要求8所述的風(fēng)力渦輪機葉片(10)，其中至少一個孔 (30)的直徑大于8mm。
10. 如上述權(quán)利要求中的任意一項所述的風(fēng)力渦輪機葉片(10)， 其中至少一個孔(30)設(shè)有一凸出部(35)，所述凸出部(35)從所述 葉片(10)的外表面向外凸出。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種風(fēng)力渦輪機葉片(10)，該風(fēng)力渦輪機葉片包括根部區(qū)域(13)、在該根部區(qū)域處的葉片內(nèi)的隔板(20)和用于排出在葉片內(nèi)冷凝的水的裝置。排水裝置包括形成在根部區(qū)域處葉片的表面上的四個孔(30)，其中兩個孔在隔板的一側(cè)，兩個孔在另一側(cè)；對于它們在葉片表面上的角位置，兩個孔位于葉片的吸引側(cè)上，另兩個孔位于葉片的擠壓側(cè)上?？?30)設(shè)有從葉片的外表面向外凸出的凸出部(35)，從而防止沿葉片外表面流下的水進入葉片。
文檔編號F03D1/06GK101287905SQ200680037825
公開日2008年10月15日 申請日期2006年10月11日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月13日
發(fā)明者G·舒昂, J·普拉茨穆斯塔羅斯 申請人:埃科泰克尼亞可再生能源有限公司