專利名稱：用于風(fēng)力機(jī)轉(zhuǎn)子葉片組件的連接套管的制作方法
用于風(fēng)力機(jī)轉(zhuǎn)子葉片組件的連接套管技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明大體上涉及風(fēng)力機(jī)轉(zhuǎn)子葉片，確切地說(shuō)，涉及用于連接轉(zhuǎn)子葉片組件的葉片部分的連接套管。
背景技術(shù)：
風(fēng)能被認(rèn)為是目前可用的最清潔、最環(huán)保的能源之一，在這一方面，風(fēng)力機(jī)已獲得廣泛關(guān)注?，F(xiàn)代風(fēng)力機(jī)通常包括塔筒、發(fā)電機(jī)、齒輪箱、機(jī)艙以及一片或多片轉(zhuǎn)子葉片。轉(zhuǎn)子葉片使用已知的翼原理捕獲風(fēng)的動(dòng)能并通過轉(zhuǎn)動(dòng)能傳輸動(dòng)能，以扭轉(zhuǎn)將轉(zhuǎn)子葉片連接到齒輪箱(或者，如果未使用齒輪箱，則直接連接到發(fā)電機(jī))的軸。之后，發(fā)電機(jī)將機(jī)械能轉(zhuǎn)化成可以分配到公用設(shè)施電網(wǎng)中的電能。
為了確保風(fēng)能作為可利用的能源，人們一直致力于通過修改風(fēng)力機(jī)轉(zhuǎn)子葉片的大小、形狀和配置來(lái)提高風(fēng)力機(jī)的整體性能。其中一項(xiàng)此類修改是改變轉(zhuǎn)子葉片的葉尖配置。 具體而言，葉尖可進(jìn)行專門設(shè)計(jì)以提高或改進(jìn)轉(zhuǎn)子葉片各方面的性能。例如，某些葉尖可經(jīng)設(shè)計(jì)以在特定風(fēng)級(jí)下有效運(yùn)行。此外，葉尖可經(jīng)配置以改進(jìn)風(fēng)力機(jī)的特定運(yùn)行條件，例如， 可通過經(jīng)配置以減小扭矩或降低噪音來(lái)實(shí)現(xiàn)。
因此，鑒于不同的葉尖配置可向風(fēng)力機(jī)提供不同的運(yùn)行優(yōu)勢(shì)，設(shè)有一種可使葉尖在轉(zhuǎn)子葉片上迅速有效地進(jìn)行組裝和拆卸的附接裝置將非常有利。然而，已知的連接裝置通常較為復(fù)雜，并且需要進(jìn)行大量手動(dòng)安裝。此外，此類附接裝置難于將葉尖與轉(zhuǎn)子葉片的其余部分準(zhǔn)確對(duì)齊。
因此，需要一種簡(jiǎn)單有效的附接裝置來(lái)連接轉(zhuǎn)子葉片組件的兩個(gè)葉片部分。發(fā)明內(nèi)容
以下說(shuō)明將部分地闡明本發(fā)明的各方面內(nèi)容和優(yōu)點(diǎn)，或者，這些方面和優(yōu)點(diǎn)在說(shuō)明中可能是顯而易見的，或通過實(shí)踐本發(fā)明能夠推導(dǎo)出。
—方面，本發(fā)明揭示風(fēng)力機(jī)的轉(zhuǎn)子葉片組件。所述轉(zhuǎn)子葉片組件一般包括第一葉片部分和第二葉片部分，其中所述第一葉片部分和所述第二葉片部分均具有連接末端并設(shè)有氣動(dòng)廓線。所述轉(zhuǎn)子葉片組件還包括連接套管，所述連接套管具有內(nèi)表面和外表面。所述內(nèi)表面一般可設(shè)有腔，所述腔經(jīng)配置以收納第一和第二葉片部分的連接末端。此外，轉(zhuǎn)子葉片組件可包括多個(gè)緊固件，所述緊固件經(jīng)配置以將第一和第二葉片部分的連接末端固定在腔內(nèi)。另外，連接套管外表面的廓線一般可對(duì)應(yīng)于第一和第二葉片部分的氣動(dòng)廓線，這樣， 當(dāng)連接末端插入腔中時(shí)，第一和第二葉片部分之間會(huì)形成實(shí)質(zhì)上連續(xù)的氣動(dòng)廓線。
另一方面，本發(fā)明公開一種連接套管，所述連接套管用于將轉(zhuǎn)子葉片組件的第一葉片部分和第二葉片部分組裝在一起。所述連接套管可包括外表面和設(shè)有腔的內(nèi)表面。所述腔可具有根端，其經(jīng)配置以收納第一葉片部分的連接末端，以及梢端，其經(jīng)配置以收納第二葉片部分的連接末端。所述連接套管還可包括設(shè)在外表面與內(nèi)表面之間的多個(gè)開口。所述開口可經(jīng)配置以收納多個(gè)緊固件，從而將第一和第二葉片部分的連接末端固定在腔內(nèi)。此外，外表面的廓線可經(jīng)配置以大體對(duì)應(yīng)于第一和第二葉片部分的氣動(dòng)廓線，這樣，當(dāng)連接末端插入腔中時(shí)，第一和第二葉片部分之間會(huì)形成實(shí)質(zhì)上連續(xù)的氣動(dòng)廓線。所述外表面和所述內(nèi)表面之間形成逐漸變窄的寬度。所述多個(gè)開口中的每個(gè)開口均在所述外表面和所述內(nèi)表面之間設(shè)有凹形部件。
所述的連接套管，進(jìn)一步包括分隔物，其經(jīng)配置以將所述腔中的所述第一和第二葉片部分的所述連接末端分開。所述分隔物實(shí)質(zhì)上從所述內(nèi)表面垂直延伸。
所述的連接套管的所述根端的氣動(dòng)廓線大體上對(duì)應(yīng)于所述第一葉片部分的氣動(dòng)廓線，且所述梢端的氣動(dòng)廓線大體上對(duì)應(yīng)于所述第二葉片部分的氣動(dòng)廓線。
再一方面，本發(fā)明公開一種用于風(fēng)力機(jī)轉(zhuǎn)子葉片的葉尖組件。所述葉尖組件一般可包括連接套管，所述連接套管具有設(shè)有腔的內(nèi)表面和設(shè)有氣動(dòng)廓線的外表面。所述連接套管還可包括梢端和根端。所述葉尖組件還可包括葉尖部分，所述葉尖部分在置于腔內(nèi)的連接末端與葉尖之間延伸。葉尖部分可設(shè)有氣動(dòng)廓線，所述氣動(dòng)廓線大體對(duì)應(yīng)于梢端的連接套管的氣動(dòng)廓線。此外，葉尖組件可包括多個(gè)緊固件，所述緊固件經(jīng)配置以將葉尖部分的連接末端固定在腔中。另外，置于連接套管根端處的腔部分可經(jīng)配置以收納轉(zhuǎn)子葉片的單獨(dú)部分的末端。
參考以下具體說(shuō)明和所附權(quán)利要求書可以更深入地了解本發(fā)明的這些以及其他特征、方面和優(yōu)點(diǎn)。附圖包括在本說(shuō)明書內(nèi)、并構(gòu)成本說(shuō)明書的一部分，顯示了本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例，且與具體說(shuō)明一起用于解釋本發(fā)明的原理。


本說(shuō)明書參考附圖，針對(duì)所屬領(lǐng)域一般技術(shù)人員，完整且可實(shí)現(xiàn)地詳細(xì)披露了本發(fā)明，包括其最佳模式，其中
圖I所示為采用傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的風(fēng)力機(jī)的透視圖2所示為根據(jù)本發(fā)明各方面的轉(zhuǎn)子葉片組件的一項(xiàng)實(shí)施例的透視圖3所示為圖2所示的轉(zhuǎn)子葉片組件的局部透視圖4所示為連接套管的一項(xiàng)實(shí)施例的透視圖，所述連接套管適合與根據(jù)本發(fā)明各方面所公開的轉(zhuǎn)子葉片組件結(jié)合使用；
圖5所示為根據(jù)本發(fā)明各方面所公開的轉(zhuǎn)子葉片組件的若干部件進(jìn)行附接的一項(xiàng)實(shí)施例的局部截面圖6所示為根據(jù)本發(fā)明各方面所公開的轉(zhuǎn)子葉片組件的若干部件進(jìn)行附接的另一項(xiàng)實(shí)施例的局部截面圖；以及
圖7所示為根據(jù)本發(fā)明各方面的葉尖組件的一項(xiàng)實(shí)施例的透視圖。
元件符號(hào)列表
權(quán)利要求
1.一種用于風(fēng)力機(jī)(10)的轉(zhuǎn)子葉片組件(100)，所述轉(zhuǎn)子葉片組件(100)包括 第一葉片部分(104)，其包括連接末端(130)并設(shè)有氣動(dòng)廓線；第二葉片部分(106)，其包括連接末端(131)并設(shè)有氣動(dòng)廓線；連接套管(102)，其具有內(nèi)表面(134)和外表面(146)，所述內(nèi)表面(134)設(shè)有腔 (136)，所述腔(136)經(jīng)配置以收納所述第一和第二葉片部分(104、106)的所述連接末端(130.131);以及多個(gè)緊固件(142)，其經(jīng)配置以將所述第一和第二葉片部分(104、106)的所述連接末端(130、131)固定在所述腔(136)內(nèi)，其中所述連接套管(102)的所述外表面的廓線對(duì)應(yīng)于所述第一和第二葉片部分(104、 106)的所述氣動(dòng)廓線，這樣，當(dāng)所述連接末端(130、131)插入所述腔(136)中時(shí)，所述第一和第二葉片部分(104、106)之間會(huì)形成實(shí)質(zhì)上連續(xù)的氣動(dòng)廓線。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的轉(zhuǎn)子葉片組件(100)，其特征在于，所述第二葉片部分(106) 配置成所述轉(zhuǎn)子葉片組件(100)的葉尖部分。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的轉(zhuǎn)子葉片組件(100)，其特征在于，所述葉尖部分設(shè)有葉尖小翼(290)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的轉(zhuǎn)子葉片組件(100)，其特征在于，所述第一和第二葉片部分 (104、106)的所述連接末端(130、131)設(shè)有錐形廓線，所述連接套管(102)設(shè)有對(duì)應(yīng)于所述錐形廓線的逐漸變窄的寬度(162)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的轉(zhuǎn)子葉片組件(100)，其特征在于，所述第一和第二葉片部分 (104、106)的所述連接末端(130、131)設(shè)有階梯形廓線。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的轉(zhuǎn)子葉片組件(100)，其特征在于，所述多個(gè)緊固件(142)包括多個(gè)帶螺紋的緊固件。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的轉(zhuǎn)子葉片組件(100)，其特征在于，進(jìn)一步包括多個(gè)帶螺紋的構(gòu)件(174)，其置于所述第一和第二葉片部分(104、106)的所述連接末端(130、131)，所述多個(gè)帶螺紋的構(gòu)件(174)經(jīng)配置以收納多個(gè)帶螺紋的緊固件。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的轉(zhuǎn)子葉片組件(100)，其特征在于，進(jìn)一步包括多個(gè)開口 (144)，其設(shè)在所述連接套管(102)的所述內(nèi)表面和外表面(134、146)之間，所述多個(gè)開口 (144)中的每個(gè)開口均具有凹形部件(170)，其經(jīng)配置以將所述多個(gè)緊固件(142)嵌入所述連接套管(102)。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的轉(zhuǎn)子葉片組件(100)，其特征在于，進(jìn)一步包括分隔物(184)， 其經(jīng)配置以將所述腔(136)中的所述第一和第二葉片部分(104、106)的所述連接末端(130.131)分開。
10.一種連接套管(102)，其用于將轉(zhuǎn)子葉片組件(100)的第一葉片部分(104)和第二葉片部分(106)組裝在一起，所述套管(102)包括外表面(146)設(shè)有腔(136)的內(nèi)表面(134)，所述腔(136)具有根端(138)，其經(jīng)配置以收納所述第一葉片部分(104)的連接末端(130)，以及梢端(140)，其經(jīng)配置以收納所述第二葉片部分 (106)的連接末端(131);以及多個(gè)開口(144)，其設(shè)在所述外表面和內(nèi)表面(146、134)之間，所述開口(144)經(jīng)配置以收納多個(gè)緊固件(142)，從而將所述第一和第二葉片部分(104、106)的所述連接末端(130,131)固定在所述腔(136)中，其中所述外表面(146)的廓線經(jīng)配置對(duì)應(yīng)于所述第一和第二葉片部分(104、106)的氣動(dòng)廓線，當(dāng)所述連接末端(130、131)插入所述腔(136)中時(shí)，所述第一和第二葉片部分 (104,106)之間會(huì)形成實(shí)質(zhì)上連續(xù)的氣動(dòng)廓線。
11.一種用于風(fēng)力機(jī)(10)轉(zhuǎn)子葉片(16)的葉尖組件(200)，所述葉尖組件(200)包括連接套管(202)，其包括設(shè)有腔(136)的內(nèi)表面(134)和設(shè)有氣動(dòng)廓線的外表面 (146)，所述連接套管(202)進(jìn)一步包括梢端(240)和根端(238)，葉尖部分(206)，其在連接末端(231)和葉尖(210)之間延伸并設(shè)有氣動(dòng)廓線，所述氣動(dòng)廓線對(duì)應(yīng)于位于梢端(240)處的連接套管(202)的所述氣動(dòng)廓線，所述葉尖部分(206) 的所述連接末端(231)置于所述腔(136)中；以及多個(gè)緊固件(242)，其經(jīng)配置以將所述葉尖部分(206)的所述連接末端(231)固定在所述腔(136)中，其中置于所述連接套管(202)的所述根端(238)處的所述腔(136)的一部分可經(jīng)配置以收納所述轉(zhuǎn)子葉片(16)的單獨(dú)部分的末端。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的葉尖組件(200)，其特征在于，所述葉尖部分(206)設(shè)有葉尖小翼(290)。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的葉尖組件(200)，其特征在于，所述葉尖部分(206)的所述連接末端(231)設(shè)有錐形廓線，所述連接套管(202)設(shè)有對(duì)應(yīng)于所述錐形廓線的逐漸變窄的寬度(162)。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的葉尖組件(200)，其特征在于，進(jìn)一步包括沿著所述連接套管(202)的所述梢端(240)設(shè)有的多個(gè)開口(244)，其經(jīng)配置以收納所述多個(gè)緊固件 (242)，所述多個(gè)開口(244)中的每個(gè)開口均設(shè)有凹形部件(170)，其經(jīng)配置以將所述多個(gè)緊固件(242)嵌入所述連接套管(202)。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的葉尖組件(200)，其特征在于，進(jìn)一步包括沿著所述連接套管(202)的所述根端(238)設(shè)有的多個(gè)開口(244)，所述多個(gè)開口(244)經(jīng)配置以收納多個(gè)緊固件(242)，從而將所述轉(zhuǎn)子葉片(16)的單獨(dú)部分固定在所述腔(136)中。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于將轉(zhuǎn)子葉片組件中的第一葉片部分和第二葉片部分組裝在一起的連接套管。所述連接套管可包括外表面和設(shè)有腔的內(nèi)表面。所述腔可經(jīng)配置以收納所述第一葉片部分的連接末端和所述第二葉片部分的連接末端。所述連接套管還可包括設(shè)在所述外表面與內(nèi)表面之間的多個(gè)開口。所述開口可經(jīng)配置以收納緊固件，從而將所述第一和第二葉片部分的所述連接末端固定在所述腔中。此外，所述外表面的廓線可經(jīng)配置以大體上對(duì)應(yīng)于所述第一和第二葉片部分的氣動(dòng)廓線，這樣，當(dāng)所述連接末端插入所述腔中時(shí)，所述第一和第二葉片部分之間會(huì)形成實(shí)質(zhì)上連續(xù)的氣動(dòng)廓線。
文檔編號(hào)F03D1/06GK102536634SQ20111042699
公開日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2011年12月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月8日
發(fā)明者E·L·貝爾 申請(qǐng)人:通用電氣公司