專利名稱:風(fēng)機(jī)葉片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及風(fēng)力發(fā)電機(jī)組設(shè)備制造技術(shù),尤其涉及一種風(fēng)機(jī)葉片。
背景技術(shù):
風(fēng)力發(fā)電是實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的有效途徑。風(fēng)機(jī)葉片是風(fēng)機(jī)機(jī)組設(shè)備的核心部件之一。同時(shí),風(fēng)機(jī)主要的載荷都是通過葉片迎風(fēng)旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的。所以,風(fēng)機(jī)葉片的結(jié)構(gòu)直接決定了風(fēng)機(jī)的整體性能。圖1為現(xiàn)有技術(shù)的風(fēng)機(jī)葉片的斷面結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示,現(xiàn)有技術(shù)的風(fēng)機(jī)葉片包括由上殼101和下殼102對接形成的一封閉的風(fēng)機(jī)殼體10,構(gòu)成風(fēng)機(jī)殼體10的上殼101和下殼體102的外表面分別為負(fù)壓面和壓力面,負(fù)壓面和壓力面相接合的尖端形成后緣103,與后緣103相對的另一端則為前緣104 ;風(fēng)機(jī)殼體10形成的空腔內(nèi)設(shè)置有抗剪腹板2,抗剪腹板2的頂端和底端分別與上殼101和下殼102上的梁帽固定連接,且上殼101和下殼102分別由位于外表面的外蒙皮11和內(nèi)表面的內(nèi)蒙皮12及填充在內(nèi)蒙皮和外蒙皮之間的聚氯乙烯(PVC)泡沫13,上殼101的外蒙皮11和下殼102的外蒙皮11通過熱固成型固定連接在一起,上殼的內(nèi)蒙皮12和下殼的內(nèi)蒙皮12則通過粘結(jié)膠粘接在一起?,F(xiàn)有技術(shù)中的這種風(fēng)機(jī)葉片結(jié)構(gòu)能夠適用于發(fā)電能力在千瓦級的風(fēng)電機(jī)組,但是,隨著風(fēng)電機(jī)組的發(fā)電能力的提高,很多風(fēng)電機(jī)組的發(fā)電能力已達(dá)到兆瓦級,其葉片長度大大增加,且受到的載荷也更大;因此,現(xiàn)有技術(shù)中的這種風(fēng)機(jī)葉片結(jié)構(gòu)在兆瓦級的風(fēng)電機(jī)組中使用時(shí),由于風(fēng)機(jī)葉片后緣的穩(wěn)定性不夠,常出現(xiàn)風(fēng)機(jī)葉片的后緣的屈曲失效;另外,后緣處上殼的內(nèi)蒙皮和下殼的內(nèi)蒙皮之間粘接處的也常出現(xiàn)開膠現(xiàn)象,從而造成風(fēng)機(jī)葉片的損壞,影響風(fēng)電機(jī)組的正常發(fā)電。
發(fā)明內(nèi)容
為克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷,本發(fā)明是提供一種風(fēng)機(jī)葉片,包括:由上殼和下殼對接形成的一封閉的風(fēng)機(jī)殼體,所述風(fēng)機(jī)殼體內(nèi)部形成的空腔內(nèi)設(shè)置有抗剪腹板,抗剪腹板的頂端和底端分別與所述上殼和下殼上的梁帽固定連接,在所述空腔內(nèi)、且在所述抗剪腹板與所述風(fēng)機(jī)葉片的后緣之間設(shè)置有一連接體,所述連接體分別與所述上殼和下殼固定連接。本發(fā)明提供的風(fēng)機(jī)葉片,通過固定設(shè)置在上殼與下殼之間的連接體,改善了兆瓦級的風(fēng)電機(jī)組中風(fēng)機(jī)葉片承載時(shí)的結(jié)構(gòu)性能,提高了風(fēng)機(jī)葉片后緣的抗屈曲能力,并通過增加上殼與連接體及下殼與連接體之間的固定連接,有效避免了風(fēng)機(jī)葉片的后緣處發(fā)生開膠現(xiàn)象,防止了葉片因后緣穩(wěn)定性不夠而導(dǎo)致的失效,從而保證了風(fēng)電機(jī)組的正常發(fā)電。
圖1為現(xiàn)有技術(shù)的風(fēng)機(jī)葉片的斷面結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為本發(fā)明風(fēng)機(jī)葉片實(shí)施例的斷面結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖標(biāo)記:10-風(fēng)機(jī)殼體;101-上殼; 102-下殼;103-后緣;104-前緣; 2-抗到腹板;11-外蒙皮;12-內(nèi)蒙皮;13-聚氯乙烯泡沫;4-連接體。
具體實(shí)施例方式圖2為本發(fā)明風(fēng)機(jī)葉片實(shí)施例的斷面結(jié)構(gòu)示意圖。請參照圖2,本實(shí)施例提供一種風(fēng)機(jī)葉片,包括:由上殼101和下殼102對接形成的一封閉的風(fēng)機(jī)殼體10,風(fēng)機(jī)殼體10內(nèi)部形成的空腔內(nèi)設(shè)置有抗剪腹板2,抗剪腹板2的頂端和底端分別與上殼101和下殼102上的梁帽固定連接,在空腔內(nèi)、且在抗剪腹板2與風(fēng)機(jī)葉片的后緣103之間設(shè)置有一連接體4,連接體4分別與上殼101和下殼102固定連接。具體地,上殼101和下殼102對接可形成封閉的風(fēng)機(jī)殼體10,上殼101與下殼102對接形成的尖端為風(fēng)機(jī)葉片的后緣103,與后緣103相對的、較平滑的一端為前緣104 ;梁帽可以分別固定嵌設(shè)在上殼101和下殼102構(gòu)成風(fēng)機(jī)殼體內(nèi)部空腔的內(nèi)表面上,兩抗剪腹板2可分別固定設(shè)置在兩梁帽之間。連接體4可以固定連接在靠近后緣的上殼101與下殼102之間,其中,連接體4可以采用質(zhì)量輕的材料來制造,例如,可以采用聚氯乙烯(PVC)泡沫來制造連接體4,但對連接體4的具體形狀不作限定,只需保證連接體4的頂端和底端可以分別與上殼101和下殼102牢固地固定連接即可。此外,連接體4也可以為至少兩個(gè),分別固定連接在上殼101和下殼102上,以進(jìn)一步優(yōu)化風(fēng)機(jī)殼體的受力狀況。本實(shí)施例提供的風(fēng)機(jī)葉片,通過連接體的設(shè)置,可以提高兆瓦級的風(fēng)電機(jī)組中風(fēng)機(jī)葉片的后緣的穩(wěn)定性,增強(qiáng)了風(fēng)機(jī)葉片的后緣的抗屈曲能力,且進(jìn)一步加強(qiáng)了上殼和下殼之間的連接,有效避免了風(fēng)機(jī)葉片的后緣處的開膠現(xiàn)象的發(fā)生,保證了葉片的正常工作,從而保證了風(fēng)電機(jī)組的正常發(fā)電。 進(jìn)一步地,連接體4可以為聚氯乙烯(PVC)板或輕木板,即將連接體4加工成長板狀,并使該長板朝向上殼101的表面與上殼的內(nèi)表面在該位置的形狀相匹配,使該長板朝向下殼102的下表面與下殼102的內(nèi)表面在該位置的形狀相匹配,以使連接體4的上表面和下表面能分別與上殼和下殼的內(nèi)表面更牢固的連接在一起。更進(jìn)一步地,上殼101和下殼102分別包括內(nèi)蒙皮12、外蒙皮11以及填充在內(nèi)蒙皮12和外蒙皮11之間的聚氯乙烯(PVC)泡沫13 ;連接體4的上表面和下表面分別通過粘結(jié)膠粘結(jié)在組成上殼101和下殼102的內(nèi)蒙皮上。因此,在本實(shí)施例中的風(fēng)機(jī)葉片的制造工藝中,可以在將上殼101和下殼102對接前,將連接體4通過粘結(jié)膠粘結(jié)在上殼101的內(nèi)蒙皮上,并在連接體4的另一用于與下殼102連接的表面涂上粘結(jié)膠,這樣,當(dāng)上殼101與下殼102合模對接后,連接體4的上、下表面便可分別粘接在上殼101和下殼102上。通過粘結(jié)膠粘接來固定連接連接體,連接可靠且加工工藝也很簡單,有利于控制風(fēng)機(jī)葉片的制造成本。從對現(xiàn)有技術(shù)中的風(fēng)機(jī)葉片和本實(shí)施例的風(fēng)機(jī)葉片的分別進(jìn)行的有限元分析結(jié)果來看,針對弦長為2630mm、厚度為789mm、主梁寬650mm,以及連接體寬度為300mm的風(fēng)機(jī)葉片,其抗屈曲安全系數(shù)提高了 13.5%,抗剪腹板與蒙皮之間的剪力減小了 3.4%,風(fēng)機(jī)葉片的尖部變形減小了 2%,同時(shí),風(fēng)機(jī)葉片的重量僅增加了 0.25%。該結(jié)果清晰說明本實(shí)施例提供的風(fēng)機(jī)葉片在對自重?zé)o明顯影響的情況下,風(fēng)機(jī)葉片受載時(shí)的受力、變形以及抗屈曲穩(wěn)定性均有明顯改善;本實(shí)施例的風(fēng)機(jī)葉片結(jié)構(gòu)使風(fēng)機(jī)葉片的結(jié)構(gòu)性能顯著提高。最后應(yīng)說明的是:以上各實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案,而非對其限制;盡管參照前述各實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。
權(quán)利要求
1.一種風(fēng)機(jī)葉片,包括:由上殼和下殼對接形成的一封閉的風(fēng)機(jī)殼體,所述風(fēng)機(jī)殼體內(nèi)部形成的空腔內(nèi)設(shè)置有抗剪腹板,抗剪腹板的頂端和底端分別與所述上殼和下殼上的梁帽固定連接,其特征在于,在所述空腔內(nèi)、且在所述抗剪腹板與所述風(fēng)機(jī)葉片的后緣之間設(shè)置有一連接體,所述連接體分別與所述上殼和下殼固定連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)機(jī)葉片,其特征在于,所述連接體為聚氯乙烯板或輕木板。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的風(fēng)機(jī)葉片,其特征在于,所述上殼和下殼分別包括內(nèi)蒙皮、夕卜蒙皮以及填充在所述內(nèi)蒙皮和外蒙皮之間的聚氯乙烯泡沫;所述連接體的上表面和下表面分別通過粘結(jié)膠粘結(jié)在組成所述上殼和下殼的內(nèi)蒙皮上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的風(fēng)機(jī)葉片,其特征在于,所述連接體為至少兩個(gè),分別固定連接在所述上殼和下殼上。
全文摘要
本發(fā)明提供一種風(fēng)機(jī)葉片。包括由上殼和下殼對接形成的一封閉的風(fēng)機(jī)殼體,所述風(fēng)機(jī)殼體形成的空腔內(nèi)設(shè)置有抗剪腹板,抗剪腹板的頂端和底端分別與所述上殼和下殼上的梁帽固定連接,在所述空腔內(nèi)、且在所述抗剪腹板與所述風(fēng)機(jī)葉片的后緣之間設(shè)置有一連接體,所述連接體分別與所述上殼和下殼固定連接。本發(fā)明提供的風(fēng)機(jī)葉片,提高了風(fēng)機(jī)葉片后緣的抗屈曲能力,并通過增加上殼與連接體及下殼與連接體之間的固定連接,有效避免了風(fēng)機(jī)葉片的后緣處發(fā)生開膠現(xiàn)象,防止了葉片因后緣穩(wěn)定性不夠而導(dǎo)致的失效,從而保證了風(fēng)電機(jī)組的正常發(fā)電。
文檔編號F03D11/00GK103174600SQ201110435010
公開日2013年6月26日 申請日期2011年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月22日
發(fā)明者唐超, 賈海濤, 金寶年, 劉作輝, 張芹 申請人:華銳風(fēng)電科技(集團(tuán))股份有限公司