專利名稱:風(fēng)力渦輪機(jī)及用于風(fēng)力渦輪機(jī)中的轉(zhuǎn)子葉片組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明總體而言涉及風(fēng)力渦輪機(jī)的轉(zhuǎn)子葉片,并且更具體地涉及安裝在轉(zhuǎn)子葉片上的襟翼。
背景技術(shù):
風(fēng)力被認(rèn)為是目前可獲得的最清潔、最環(huán)保的能源之一,并且在這點(diǎn)上,風(fēng)力渦輪機(jī)受到越來(lái)越多的關(guān)注。現(xiàn)代風(fēng)力渦輪機(jī)通常包括塔架、發(fā)電機(jī)、齒輪箱、機(jī)艙、以及一個(gè)或者多個(gè)轉(zhuǎn)子葉片。轉(zhuǎn)子葉片利用已知的翼型原理捕獲風(fēng)的動(dòng)能。轉(zhuǎn)子葉片傳遞轉(zhuǎn)動(dòng)能形式的動(dòng)能,以使得軸旋轉(zhuǎn),該軸將轉(zhuǎn)子葉片聯(lián)接至齒輪箱,或者如果未使用齒輪箱,則該軸將轉(zhuǎn)子葉片直接聯(lián)接至發(fā)電機(jī)。然后,發(fā)電機(jī)將機(jī)械能轉(zhuǎn)換成可配置到公用電網(wǎng)的電能。一般而言,為了能夠捕獲增加的動(dòng)能,轉(zhuǎn)子葉片的尺寸逐漸增加。然而,典型風(fēng)力 渦輪機(jī)的轉(zhuǎn)子葉片的形狀因轉(zhuǎn)子葉片的輪廓而導(dǎo)致較大的分離區(qū)域。具體而言,轉(zhuǎn)子葉片的鄰近根部并包括根部的內(nèi)部的輪廓可以造成這樣的分離。在一些情況下,該內(nèi)部可以包括轉(zhuǎn)子葉片的40%、50%或者更多。分離區(qū)域通過(guò)產(chǎn)生阻力而導(dǎo)致較顯著的能量損失。進(jìn)一步地,隨著轉(zhuǎn)子葉片的尺寸增加,這些損失也被放大。因此,提供改進(jìn)的轉(zhuǎn)子葉片組件將是有利的。例如,期望提供減小或者消除鄰近轉(zhuǎn)子葉片根部的分離區(qū)域的轉(zhuǎn)子葉片組件。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的說(shuō)明中部分地進(jìn)行闡述,或者通過(guò)說(shuō)明而變得明顯的,或者通過(guò)本發(fā)明的實(shí)踐而得以認(rèn)識(shí)。本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式公開(kāi)一種風(fēng)力渦輪機(jī)的轉(zhuǎn)子葉片組件。該轉(zhuǎn)子葉片組件包括轉(zhuǎn)子葉片,轉(zhuǎn)子葉片具有定義壓力側(cè)、吸力側(cè)、前緣和后緣的外表面,并且在尖端和根部之間沿大致展向的方向延伸。該轉(zhuǎn)子葉片組件還包括從根部沿大致展向的方向朝著尖端延伸的襟翼。襟翼包括內(nèi)表面和外表面,內(nèi)表面適應(yīng)性地安裝在壓力側(cè)、吸力側(cè)或者后緣中的至少一個(gè)上,壓力側(cè)或者吸力側(cè)中的至少一側(cè)和外表面形成了大致連續(xù)的氣動(dòng)表面。本發(fā)明的另一實(shí)施例公開(kāi)了一種風(fēng)力渦輪機(jī)。該風(fēng)力渦輪機(jī)包括多個(gè)轉(zhuǎn)子葉片,所述多個(gè)轉(zhuǎn)子葉片中的每一個(gè)均具有定義壓力側(cè)、吸力側(cè)、前緣和后緣的外表面,并且在尖端和根部之間沿大致展向的方向延伸。該風(fēng)力渦輪機(jī)還包括襟翼,所述襟翼從所述多個(gè)轉(zhuǎn)子葉片中的至少一個(gè)的所述根部沿所述大致展向的方向朝著所述尖端延伸,所述襟翼包括內(nèi)表面和外表面,所述內(nèi)表面適應(yīng)性地安裝在所述多個(gè)轉(zhuǎn)子葉片中的至少一個(gè)的所述壓力偵U、所述吸力側(cè)或者所述后緣中的至少一個(gè)上,所述多個(gè)轉(zhuǎn)子葉片中的至少一個(gè)的所述壓力側(cè)或者所述吸力側(cè)中的至少一側(cè)和所述外表面形成大致連續(xù)的氣動(dòng)表面。進(jìn)一步地,所述襟翼具有沿所述展向的方向朝著所述尖端大致減小的橫截面面積。進(jìn)一步地,所述襟翼沿大致弦向的方向延伸且不超過(guò)所述轉(zhuǎn)子葉片的最大弦長(zhǎng)
進(jìn)一步地,所述襟翼的所述外表面包括壓力側(cè)部分和吸力側(cè)部分。進(jìn)一步地,所述襟翼的所述外表面還包括在所述壓力側(cè)部分與所述吸力側(cè)部分之間延伸的平面部分。進(jìn)一步地,所述內(nèi)表面適應(yīng)性地安裝在所述壓力側(cè)、所述吸力側(cè)和所述后緣上。本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式公開(kāi)一種用于減小風(fēng)力渦輪機(jī)的轉(zhuǎn)子葉片的分離區(qū)域的方法。該方法包括將襟翼安裝在轉(zhuǎn)子葉片上,并且旋轉(zhuǎn)風(fēng)力渦輪機(jī)上的轉(zhuǎn)子葉片。其中該轉(zhuǎn)子葉片具有定義壓力側(cè)、吸力側(cè)、前緣和后緣的外表面,并且在尖端和根部之間沿大致展向的方向延伸。襟翼從根部沿大致展向的方向朝著尖端延伸。襟翼包括內(nèi)表面和外表面,內(nèi)表面適應(yīng)性地安裝在壓力側(cè)、吸力側(cè)或者后緣中的至少一個(gè)上,壓力側(cè)或者吸力側(cè)中的至少一側(cè)和外表面形成大致連續(xù)的氣動(dòng)表面。參照下面的說(shuō)明和所附權(quán)利要求,本發(fā)明的這些和其它特征、方面和優(yōu)點(diǎn)將變得 更好理解。包括在該說(shuō)明書內(nèi)并構(gòu)成該說(shuō)明書的一部分的附圖示出了本發(fā)明的實(shí)施方式,并且與該說(shuō)明一起用于解釋本發(fā)明的原理。
對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言,在該說(shuō)明書中參照附圖闡述了本發(fā)明的充分和能夠?qū)崿F(xiàn)的公開(kāi),其包括本發(fā)明的最佳實(shí)施方式,在附圖中圖I是一種常規(guī)構(gòu)造的風(fēng)力渦輪機(jī)的側(cè)視圖;圖2是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的轉(zhuǎn)子葉片組件的俯視透視圖;圖3是圖2的轉(zhuǎn)子葉片組件的仰視透視圖;圖4是根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式的轉(zhuǎn)子葉片組件的俯視透視圖;圖5是圖4的轉(zhuǎn)子葉片組件的仰視透視圖;圖6是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的轉(zhuǎn)子葉片組件的剖視圖;圖7是根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式的轉(zhuǎn)子葉片組件的剖視圖;圖8是根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式的轉(zhuǎn)子葉片組件的剖視圖;圖9是根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式的轉(zhuǎn)子葉片組件的剖視圖;圖10是根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式的轉(zhuǎn)子葉片組件的剖視圖;以及,圖11是根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式的轉(zhuǎn)子葉片組件的剖視圖。附圖標(biāo)記列表10風(fēng)力渦輪機(jī)44翼版
12塔架46當(dāng)?shù)豝玄長(zhǎng)
14機(jī)艙48最大弦長(zhǎng)
16轉(zhuǎn)子葉片52內(nèi)側(cè)區(qū)域
18轉(zhuǎn)子轂54外側(cè)區(qū)域
22壓力側(cè)I00轉(zhuǎn)子葉片組件
24吸力側(cè)110襟真
26前緣112內(nèi)表面
28后緣U4外表面
32葉片尖端122壓力側(cè)部分
34葉片根部124吸力側(cè)部分
42弦長(zhǎng)126平面部分
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在將詳細(xì)地參照本發(fā)明的實(shí)施方式,其中在圖中示出了實(shí)施方式的一個(gè)或者多個(gè)實(shí)例。提供每個(gè)實(shí)例是用于解釋本發(fā)明,而不是限制本發(fā)明。實(shí)際上,對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見(jiàn)的是,在不背離本發(fā)明的范圍或者精神的情況下能夠?qū)Ρ景l(fā)明做出各種修改和變化。例如,作為一個(gè)實(shí)施方式的一部分顯示或描述的特征能夠用于另一個(gè)實(shí)施方式以產(chǎn)生又一個(gè)實(shí)施方式。因此,本發(fā)明意欲覆蓋落入所附權(quán)利要求以及它們的等同物的范圍內(nèi)的這些修改和變化。圖I示出常規(guī)構(gòu)造的風(fēng)力渦輪機(jī)10。風(fēng)力渦輪機(jī)10包括塔架12,機(jī)艙14安裝在塔架12上。多個(gè)轉(zhuǎn)子葉片16安裝在轉(zhuǎn)子轂18上,轉(zhuǎn)子轂18與旋轉(zhuǎn)主轉(zhuǎn)子軸的主凸緣連接。風(fēng)力渦輪機(jī)的動(dòng)力產(chǎn)生和控制部件容納在機(jī)艙14內(nèi)。為說(shuō)明性目的而提供圖I的視圖,以使本發(fā)明置于用途的示例性領(lǐng)域中。應(yīng)想到的是,本發(fā)明不局限于任何特定類型的風(fēng)力渦輪機(jī)的構(gòu)造。參照?qǐng)D2至圖11,根據(jù)本發(fā)明的轉(zhuǎn)子葉片16可以包括形成壓力側(cè)22和吸力側(cè)24的外表面,其中壓力側(cè)22和吸力側(cè)24在前緣26與后緣28之間延伸,并且轉(zhuǎn)子葉片16可以從葉片尖端32延伸至葉片根部34。如本領(lǐng)域中通常已知的,外表面通常可以是具有大致氣動(dòng)輪廓的氣動(dòng)表面。在一些實(shí)施方式中,轉(zhuǎn)子葉片16可以包括多個(gè)單獨(dú)葉片段,這些葉片段按照首尾相連的順序從葉片尖端32排列至葉片根部34。單獨(dú)葉片段中的每一個(gè)均可以唯一地構(gòu)造成,使得多個(gè)葉片段形成具有設(shè)計(jì)氣動(dòng)縱斷面輪廓、長(zhǎng)度和其它所需特性的完整的轉(zhuǎn)子葉片16。例如,葉片段中的每一個(gè)的氣動(dòng)縱斷面輪廓均可以對(duì)應(yīng)于相鄰葉片段的氣動(dòng)縱斷面輪廓。這樣,各葉片段的氣動(dòng)縱斷面輪廓可以形成轉(zhuǎn)子葉片16的連續(xù)的氣動(dòng)縱斷面輪廓。或者,轉(zhuǎn)子葉片16可以形成為具有設(shè)計(jì)氣動(dòng)縱斷面輪廓、長(zhǎng)度和其它所需特性的單一的整體葉片。在示例性實(shí)施方式中,轉(zhuǎn)子葉片16可以是彎曲的。轉(zhuǎn)子葉片16的彎曲可以使轉(zhuǎn)子葉片16沿大致翼向的方向和/或沿大致邊緣向的方向發(fā)生彎曲。翼向的方向通??梢员唤忉尀闅鈩?dòng)升力作用在轉(zhuǎn)子葉片16上的方向(或者相反的方向)。邊緣向的方向與翼向的方向大致垂直。轉(zhuǎn)子葉片16的翼向彎曲也被稱作預(yù)彎曲,而邊緣向彎曲也被稱作掃掠。因此,彎曲的轉(zhuǎn)子葉片16可以是預(yù)彎曲和/或掃掠。彎曲使轉(zhuǎn)子葉片16在風(fēng)力渦輪機(jī)10的運(yùn)行期間能夠更好地承受翼向載荷和邊緣向載荷,并且還可以在風(fēng)力渦輪機(jī)10的運(yùn)行期間為轉(zhuǎn)子葉片16提供遠(yuǎn)離塔架12的間隙。轉(zhuǎn)子葉片16還可以限定分別沿弦向的方向和展向的方向延伸的弦長(zhǎng)42和翼展44。如圖2至圖5所示,在轉(zhuǎn)子葉片16的整個(gè)翼展44上,弦長(zhǎng)42可以變化。因此,如下所述,可以沿著翼展44在轉(zhuǎn)子葉片16上的任意點(diǎn)處為轉(zhuǎn)子葉片16限定當(dāng)?shù)叵议L(zhǎng)46。進(jìn)一步地,如圖所示,轉(zhuǎn)子葉片16可以限定最大弦長(zhǎng)48。
此外,轉(zhuǎn)子葉片16可以限定內(nèi)側(cè)區(qū)域52和外側(cè)區(qū)域54。內(nèi)側(cè)區(qū)域52可以是轉(zhuǎn)子葉片16的從根部34延伸的展向部分。例如,在一些實(shí)施方式中,內(nèi)側(cè)區(qū)域52可以包括翼展44自根部34的約33%、40%、50%、60%、67%、或者任何百分比或百分比之間的范圍、或者任何其它合適的百分比或百分比之間的范圍。外側(cè)區(qū)域54可以是轉(zhuǎn)子葉片16的從尖端32延伸的展向部分,并且在一些實(shí)施方式中,可以包括轉(zhuǎn)子葉片16在內(nèi)側(cè)區(qū)域52與尖端32之間的剩余部分。另外地或者可供選擇地,在一些實(shí)施方式中,外側(cè)區(qū)域54可以包括翼展44自尖端32的約33%、40%、50%、60%、67%、或者任何百分比或百分比之間的范圍、或者任何其它合適的百分比或百分比之間的范圍。如圖2至圖11所示,本發(fā)明還可以涉及轉(zhuǎn)子葉片組件100。轉(zhuǎn)子葉片組件100可以包括襟翼110和轉(zhuǎn)子葉片16。襟翼110是位于轉(zhuǎn)子葉片組件100的內(nèi)側(cè)區(qū)域52中并安裝在轉(zhuǎn)子葉片16上的通常靜止的襟翼。襟翼110沿著展向的方向從根部34向尖端32延伸。因此,襟翼110的一端定位在根部34處,而另一端定位在根部34與尖端32之間的內(nèi)側(cè)區(qū)域52中。如下所述,襟翼改變了轉(zhuǎn)子葉片16的鄰近根部34的一部分的輪廓。該改變減小或者消除了在轉(zhuǎn)子葉片16的該部分中的任何分離區(qū)域,并且還減小了與轉(zhuǎn)子葉片16相關(guān)聯(lián)的阻力,而提高了轉(zhuǎn)子葉片16的性能。襟翼110包括內(nèi)表面112和外表面114,如圖2至圖11所示。內(nèi)表面112適應(yīng)性地安裝在壓力側(cè)22、吸力側(cè)24或者后緣28中的至少一個(gè)上。因此,內(nèi)表面112的氣動(dòng)輪廓與壓力側(cè)22、吸力側(cè)24或者后緣28中的至少一個(gè)相符合,使得當(dāng)襟翼110安裝在轉(zhuǎn)子葉片16上時(shí),較少的或者沒(méi)有空氣在內(nèi)表面112與壓力側(cè)22、吸力側(cè)24和/或后緣28之間通過(guò)。例如,圖2至圖7以及圖9示出了適應(yīng)性地安裝在轉(zhuǎn)子葉片16的壓力側(cè)22、吸力側(cè)24和后緣28上的內(nèi)表面112的各實(shí)施方式。圖6不出了內(nèi)表面112的一個(gè)實(shí)施方式,其安裝在吸力側(cè)24和壓力側(cè)22的相對(duì)最小部分上。圖7示出了內(nèi)表面112的一個(gè)實(shí)施方式,其安裝在吸力側(cè)24的相對(duì)實(shí)質(zhì)部分和壓力側(cè)22的相對(duì)最小部分上。圖9示出了內(nèi)表面112的另一個(gè)實(shí)施方式,其安裝在吸力側(cè)24和壓力側(cè)22的相對(duì)最小部分上。進(jìn)一步地,圖8示出了適應(yīng)性地安裝在壓力側(cè)22和后緣28上的內(nèi)表面112的一個(gè)實(shí)施方式,其中內(nèi)表面112安裝在壓力側(cè)22的相對(duì)實(shí)質(zhì)部分上。圖10和圖11示出了適應(yīng)性地安裝在壓力側(cè)22上的內(nèi)表面112的各實(shí)施方式,其中內(nèi)表面112安裝在壓力側(cè)22的相對(duì)實(shí)質(zhì)部分上。如上所述,在一些實(shí)施方式中,內(nèi)表面112可以安裝在壓力側(cè)22和/或吸力側(cè)24的相對(duì)實(shí)質(zhì)部分上??梢韵鄬?duì)于當(dāng)?shù)叵议L(zhǎng)46來(lái)限定該部分。例如,內(nèi)表面可以安裝在壓力側(cè)22和/或吸力側(cè)24上的當(dāng)?shù)叵议L(zhǎng)46的約20%和約60%之間,例如在約20%和約50%之間,例如在約20%和約40%之間,例如在約20%和約30%之間。在其它實(shí)施方式中,內(nèi)表面112可以安裝在壓力側(cè)22和/或吸力側(cè)24的相對(duì)最小部分上。還可以相對(duì)于當(dāng)?shù)叵议L(zhǎng)46來(lái)限定該部分。例如,內(nèi)表面可以安裝在壓力側(cè)22和/或吸力側(cè)24上的當(dāng)?shù)叵议L(zhǎng)46的約0%和約20%之間,例如在約0%和約15%之間,例如在約0%和約10%之間,例如在約0%和約5%之間。應(yīng)理解的是,內(nèi)表面112可以適應(yīng)性地安裝在壓力側(cè)22、吸力側(cè)24或者后緣28中的任何一個(gè)或者多個(gè)上,并且內(nèi)表面112還可以安裝在壓力側(cè)22、吸力側(cè)24或者后緣28中的任何一個(gè)或者多個(gè)的相對(duì)實(shí)質(zhì)部分或者相對(duì)最小部分上。進(jìn)一步地,應(yīng)理解的是,上述相對(duì)實(shí)質(zhì)部分和相對(duì)最小部分不局限于上述公開(kāi)的范圍,而任何合適的范圍或者百分比均在本發(fā)明的范圍和精神內(nèi)。 如圖2至圖11所示,襟翼110的外表面114與轉(zhuǎn)子葉片16的外表面中的一個(gè)或者多個(gè)一起形成了大致連續(xù)的氣動(dòng)表面。例如,外表面114與壓力側(cè)22或者吸力側(cè)24中的至少一個(gè)形成了大致連續(xù)的氣動(dòng)表面。大致連續(xù)的氣動(dòng)表面是具有大致連續(xù)氣動(dòng)輪廓的表面。因此,當(dāng)兩個(gè)表面形成了大致連續(xù)的氣動(dòng)表面時(shí),在兩個(gè)表面的交匯處,氣動(dòng)輪廓中存在較小中斷。如圖2至圖7以及圖9所示,例如,外表面114和吸力側(cè)24形成了大致連續(xù)的氣動(dòng)表面。進(jìn)一步地,在圖2至圖11中,外表面114和壓力側(cè)22形成了大致連續(xù)的氣動(dòng)表面。襟翼110的外表面114可以包括壓力側(cè)部分122和/或吸力側(cè)部分124。壓力側(cè)部分122如上所述可以與轉(zhuǎn)子葉片16的壓力側(cè)22 —起形成大致氣動(dòng)表面,而吸力側(cè)部分124如上所述可以與吸力側(cè)24—起形成大致氣動(dòng)表面。在一些實(shí)施方式中,如圖11所示,襟翼110的外表面114可以僅包括壓力側(cè)部分122和吸力側(cè)部分124,壓力側(cè)部分122和吸力側(cè)部分124可以在襟翼110的兩個(gè)大致弦向端部處相遇。然而,在其它實(shí)施方式中,夕卜表面114還可以包括另外的表面。例如,在一些實(shí)施方式中,如圖2至圖10所示,外表面114還可以包括平面部分126。平面部分126可以在壓力側(cè)部分122與吸力側(cè)部分124之間延伸,或者在壓力側(cè)部分122或吸力側(cè)部分124之一與內(nèi)表面112之間延伸。在示例性實(shí)施方式中,平面部分126沿著大致展向的方向延伸。因此,在一些實(shí)施方式中,平面部分126可以大致平行于轉(zhuǎn)子葉片16的翼展44而延伸。然而,或者根據(jù)需要或者要求,平面部分126可以相對(duì)于翼展44以任何合適的角度延伸。在另外可供選擇的實(shí)施方式中,平面部分126可以相對(duì)于轉(zhuǎn)子葉片16以任何合適的角度延伸。進(jìn)一步地,如圖所示,在一些實(shí)施方式中,平面部分126大致垂直于轉(zhuǎn)子葉片16的當(dāng)?shù)叵议L(zhǎng)46。因此,當(dāng)平面部分126例如沿著大致展向的方向延伸時(shí),在任何位置處的平面部分126可以大致垂直于那個(gè)位置處的當(dāng)?shù)叵议L(zhǎng)46。然而,或者,平面部分126可以以任何合適的角度定位成相對(duì)于轉(zhuǎn)子葉片16垂直或者具有任何其它合適的角度。
在一些實(shí)施方式中,如圖2至圖10所示,襟翼110可以沿著大致弦向的方向延伸,但不超過(guò)轉(zhuǎn)子葉片16的最大弦長(zhǎng)48。在這些實(shí)施方式中,在沿大致展向的方向上順著襟翼110的任何位置處,襟翼110延伸不超過(guò)轉(zhuǎn)子葉片16的最大弦長(zhǎng)48。在襟翼110包括平面部分126的實(shí)施方式中,平面部分126可以延伸不超過(guò)轉(zhuǎn)子葉片16的最大弦長(zhǎng)48。在襟翼110僅包括壓力側(cè)部分122和吸力側(cè)部分124的實(shí)施方式中,壓力側(cè)部分122和吸力側(cè)部分124均延伸不超過(guò)轉(zhuǎn)子葉片16的最大弦長(zhǎng)48。然而,在其它實(shí)施方式中,如圖11所示,根據(jù)需要或者要求,襟翼110可以沿大致弦向的方向延伸超過(guò)轉(zhuǎn)子葉片16的最大弦長(zhǎng)48。在這些實(shí)施方式中,在沿大致展向的方向上順著襟翼110的任何位置處,襟翼110可以延伸超過(guò)轉(zhuǎn)子葉片16的最大弦長(zhǎng)48。在一些實(shí)施方式中,如圖2至圖5所示,襟翼110可以具有沿展向的方向朝著尖端32大致減小的橫截面面積。然而,或者,襟翼110可以具有沿展向的方向朝著尖端32大致增加的橫截面面積,或者可以具有大致恒定的橫截面面積。
本發(fā)明還可以涉及用于減小風(fēng)力渦輪機(jī)10的轉(zhuǎn)子葉片16的分離區(qū)域的方法。如 上所述,該方法包括步驟將襟翼110安裝至轉(zhuǎn)子葉片16上。該方法還包括旋轉(zhuǎn)風(fēng)力渦輪機(jī)10上的轉(zhuǎn)子葉片16。本書面說(shuō)明利用實(shí)例來(lái)公開(kāi)本發(fā)明,包括最佳實(shí)施方式,并且還能夠使本領(lǐng)域技術(shù)人員實(shí)施本發(fā)明,包括制造和使用任何裝置或者系統(tǒng)并進(jìn)行任意組合的方法。本發(fā)明的可專利范圍由權(quán)利要求限定,并且可以包括本領(lǐng)域技術(shù)人員想到的其它實(shí)例。如果這些其它實(shí)例包括與權(quán)利要求的文字語(yǔ)言相同的結(jié)構(gòu)元素,或者如果它們包括與權(quán)利要求的文字語(yǔ)言無(wú)實(shí)質(zhì)差別的等同結(jié)構(gòu)元素,則它們?cè)跈?quán)利要求的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于風(fēng)力渦輪機(jī)的轉(zhuǎn)子葉片組件,所述轉(zhuǎn)子葉片組件包括 轉(zhuǎn)子葉片,所述轉(zhuǎn)子葉片具有定義壓力側(cè)、吸力側(cè)、前緣和后緣的外表面,并且在尖端和根部之間沿大致展向的方向延伸;以及, 襟翼,所述襟翼從所述根部沿所述大致展向的方向朝著所述尖端延伸,所述襟翼包括內(nèi)表面和外表面,所述內(nèi)表面適應(yīng)性地安裝在所述壓力側(cè)、所述吸力側(cè)或者所述后緣中的至少一個(gè)上,所述壓力側(cè)或者所述吸力側(cè)中的至少一側(cè)和所述外表面形成大致連續(xù)的氣動(dòng)表面。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的轉(zhuǎn)子葉片組件,其特征在于,所述襟翼具有沿所述展向的方向朝著所述尖端大致減小的橫截面面積。
3.根據(jù)權(quán)利要求I和2中任一項(xiàng)所述的轉(zhuǎn)子葉片組件,其特征在于,所述襟翼沿大致弦向的方向延伸且不超過(guò)所述轉(zhuǎn)子葉片的最大弦長(zhǎng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I至3中的任一項(xiàng)所述的轉(zhuǎn)子葉片組件,其特征在于,所述襟翼的所述外表面包括壓力側(cè)部分和吸力側(cè)部分。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的轉(zhuǎn)子葉片組件,其特征在于,所述襟翼的所述外表面還包括在所述壓力側(cè)部分與所述吸力側(cè)部分之間延伸的平面部分。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的轉(zhuǎn)子葉片組件,其特征在于,所述平面部分沿所述大致展向的方向延伸。
7.根據(jù)權(quán)利要求5和6中任一項(xiàng)所述的轉(zhuǎn)子葉片組件,其特征在于,所述平面部分大致垂直于所述轉(zhuǎn)子葉片的當(dāng)?shù)叵议L(zhǎng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求5至7中任一項(xiàng)所述的轉(zhuǎn)子葉片組件,其特征在于,所述平面部分延伸不超過(guò)所述轉(zhuǎn)子葉片的最大弦長(zhǎng)。
9.根據(jù)權(quán)利要求I至8中任一項(xiàng)所述的轉(zhuǎn)子葉片組件,其特征在于,所述內(nèi)表面適應(yīng)性地安裝在所述壓力側(cè)和所述后緣上。
10.根據(jù)權(quán)利要求I至8中任一項(xiàng)所述的轉(zhuǎn)子葉片組件,其特征在于,所述內(nèi)表面適應(yīng)性地安裝在所述吸力側(cè)和所述后緣上。
11.根據(jù)權(quán)利要求I至8中任一項(xiàng)所述的轉(zhuǎn)子葉片組件,其特征在于,所述內(nèi)表面適應(yīng)性地安裝在所述壓力側(cè)、所述吸力側(cè)和所述后緣上。
12.根據(jù)權(quán)利要求I至11中任一項(xiàng)所述的轉(zhuǎn)子葉片組件,其特征在于,所述外表面和所述壓力側(cè)形成大致連續(xù)的氣動(dòng)表面。
13.根據(jù)權(quán)利要求I至12中任一項(xiàng)所述的轉(zhuǎn)子葉片組件,其特征在于,所述外表面和所述吸力側(cè)形成大致連續(xù)的氣動(dòng)表面。
14.一種風(fēng)力渦輪機(jī),其包括 多個(gè)轉(zhuǎn)子葉片,所述多個(gè)轉(zhuǎn)子葉片中的每一個(gè)均具有定義壓力側(cè)、吸力側(cè)、前緣和后緣的外表面,并且在尖端和根部之間沿大致展向的方向延伸;以及, 襟翼,所述襟翼從所述多個(gè)轉(zhuǎn)子葉片中的至少一個(gè)的所述根部沿所述大致展向的方向朝著所述尖端延伸,所述襟翼包括內(nèi)表面和外表面,所述內(nèi)表面適應(yīng)性地安裝在所述多個(gè)轉(zhuǎn)子葉片中的至少一個(gè)的所述壓力側(cè)、所述吸力側(cè)或者所述后緣中的至少一個(gè)上,所述多個(gè)轉(zhuǎn)子葉片中的至少一個(gè)的所述壓力側(cè)或者所述吸力側(cè)中的至少一側(cè)和所述外表面形成大致連續(xù)的氣動(dòng)表面。
15.一種用于減小風(fēng)力渦輪機(jī)的轉(zhuǎn)子葉片的分離區(qū)域的方法,所述方法包括 將襟翼安裝在轉(zhuǎn)子葉片上,所述轉(zhuǎn)子葉片具有定義壓力側(cè)、吸力側(cè)、前緣和后緣的外表面,并且在尖端和根部之間沿大致展向的方向延伸,所述襟翼從所述根部沿所述大致展向的方向朝著所述尖端延伸,所述襟翼包括內(nèi)表面和外表面,所述內(nèi)表面適應(yīng)性地安裝在所述壓力側(cè)、所述吸力側(cè)或者所述后緣中的至少一個(gè)上,所述壓力側(cè)或者所述吸力側(cè)中的至少一側(cè)和所述外表面形成大致連續(xù)的氣動(dòng)表面;以及, 旋轉(zhuǎn)所述風(fēng)力渦輪機(jī)上的所述轉(zhuǎn)子葉片。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)一種轉(zhuǎn)子葉片組件和用于減小風(fēng)力渦輪機(jī)的轉(zhuǎn)子葉片的分離區(qū)域的方法。該轉(zhuǎn)子葉片組件包括轉(zhuǎn)子葉片,轉(zhuǎn)子葉片具有定義壓力側(cè)、吸力側(cè)、前緣和后緣的外表面,并且在尖端和根部之間沿大致展向的方向延伸。該轉(zhuǎn)子葉片組件還包括從根部沿大致展向的方向朝著尖端延伸的襟翼。襟翼包括內(nèi)表面和外表面,內(nèi)表面適應(yīng)性地安裝在壓力側(cè)、吸力側(cè)或者后緣中的至少一個(gè)上,壓力側(cè)或者吸力側(cè)中的至少一側(cè)和外表面形成了大致連續(xù)的氣動(dòng)表面。
文檔編號(hào)F03D1/06GK102797624SQ20121016741
公開(kāi)日2012年11月28日 申請(qǐng)日期2012年5月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月20日
發(fā)明者C·A·凱羅爾 申請(qǐng)人:通用電氣公司