專利名稱：風(fēng)力渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子葉片和具有排放通道的閃電放電接收器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種風(fēng)力渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子葉片，該葉片的頂部設(shè)有閃電放電接收器和一將葉片的外部與葉片的內(nèi)部連接在一起的排放通道。此外本發(fā)明涉及一種閃電放電接收器。
背景技術(shù)：
已知風(fēng)力渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子葉片設(shè)有閃電放電保護(hù)系統(tǒng)以便保護(hù)風(fēng)力渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子葉片不受閃擊。例如WO96/07825公開(kāi)一種閃電放電保護(hù)裝置，其中該葉片頂部設(shè)有所謂的由導(dǎo)電材料制成的閃電放電接收器。這個(gè)閃電放電接收器可以捕獲閃擊并且通過(guò)一沿該葉片的縱向方向延伸并且介由該風(fēng)力渦輪機(jī)的輪轂而接地的閃電引下線傳導(dǎo)該電流。
還知道在該風(fēng)力渦輪機(jī)的葉片的頂部中鉆一個(gè)排放孔以便排出特別是由于冷凝導(dǎo)致累積在該風(fēng)力渦輪機(jī)的葉片的內(nèi)部中的水。
經(jīng)驗(yàn)顯示閃電放電可以打擊這樣的含有水的排放孔。該閃電放電電流使水加熱并且因此產(chǎn)生“蒸汽噴發(fā)”導(dǎo)致該壓力被嚴(yán)重的增加以至于損壞該葉片。即使葉片設(shè)有閃電放電接收器，閃電放電也可以打擊這些排放孔。由于在排放孔中水的導(dǎo)電性，還可能在閃電放電接收器和排放孔之間飛出火化。盡管對(duì)累積在葉片的內(nèi)部中的水進(jìn)行有效的排放是必須的，但是另一方面水還累積在葉片材料的裂縫和孔中并且吸引閃電放電到其上。最后應(yīng)該注意到，對(duì)于腐蝕來(lái)說(shuō)，在該葉片的內(nèi)部中的水的累積是不希望的，并且因?yàn)榇罅康乃畬⑵鸬娇梢苿?dòng)的壓載因此干擾葉片的旋轉(zhuǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為一種風(fēng)力渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子葉片提供新的改進(jìn)的閃電放電保護(hù)。
根據(jù)本發(fā)明，該目標(biāo)通過(guò)提供具有公共接觸面的排放通道和閃電放電接收器來(lái)實(shí)現(xiàn)。因此以很小導(dǎo)致蒸汽噴發(fā)的危險(xiǎn)，在該葉片的內(nèi)部累積的水可以有效地排放到該葉片的外部，閃電放電電流通過(guò)閃電放電接收器被引開(kāi)，而不會(huì)劇烈加熱水。
排放通道可以是設(shè)置在葉片壁中的孔，所述的孔的橫截面超出插入到該孔中的閃電放電接收器的橫截面。這個(gè)解決辦法有利地用于常規(guī)的閃電放電接收器中。
根據(jù)本發(fā)明，排放通道可以在一設(shè)置在該葉片壁中的孔的孔壁中設(shè)置一個(gè)或者多個(gè)凹槽，一閃電放電接收器被插入到所述的孔中。這是特別簡(jiǎn)單和廉價(jià)的解決辦法。
根據(jù)本發(fā)明，該排放通道可以形成閃電放電接收器的一部分，由此，獲得一個(gè)特別簡(jiǎn)單且可靠的實(shí)施例，因?yàn)樵谠撊~片壁中的孔的特殊實(shí)施例從而是多余的。
根據(jù)一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，該閃電放電接收器是圓柱形金屬桿并且該排放通道是一中央縱向孔，該中央縱向孔從該閃電放電接收器的最外部端部延伸并且與橫向開(kāi)口連通，該橫向開(kāi)口從該中央縱向孔延伸到在該閃電放電接收器的安裝狀態(tài)中位于該葉片內(nèi)部的金屬桿的表面區(qū)域。這是一個(gè)特別可靠的實(shí)施例，因?yàn)樗试S蒸汽容易地逃逸，從而爆發(fā)壓力增加的危險(xiǎn)被最小化。在一類似的方式中，該排放通道被獨(dú)特由閃電放接收器的材料限定，從而葉片材料沒(méi)有受到壓力的增加。
可選擇地，該排放通道可以設(shè)置成一個(gè)或者多個(gè)凹槽的形式，該凹槽在閃電放電接收器的表面上，從而獲得特別簡(jiǎn)單且廉價(jià)的實(shí)施例。


本發(fā)明在下面借助附圖中示出的實(shí)施例被具體描述，其中圖1是根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的一種風(fēng)力渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子葉片的葉片頂部部分的簡(jiǎn)示圖；圖2是沿圖1中的II-II線的截面圖；圖3示出以與圖2中的實(shí)施例相同的方式顯示的本發(fā)明的第二實(shí)施例；圖4是沿圖2中的IV-IV線的截面圖；圖5是沿圖3中的V-V線的截面圖；和圖6-9示出以與圖4和5的實(shí)施例相同方式顯示的可選的實(shí)施例。
具體實(shí)施例方式
圖1是根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例，從該葉片的一個(gè)側(cè)面看去的葉片頂部簡(jiǎn)示圖。銅纜線形式的閃電放電下引線14，通過(guò)一端部裝置8被螺紋擰入到一錨定塊5上。通過(guò)螺紋連接，3個(gè)例如鎢的閃電放電接收器2，3，4，被連接到由導(dǎo)電材料例如不銹鋼，紅黃銅或者紅銅制成的錨定塊5上，所述的閃電放電接收器從該錨定塊5延伸到該葉片頂部1的自由端，分別為該葉片頂部的壓力側(cè)和該葉片頂部的吸力側(cè)。在圖1，2和4示出的實(shí)施例中，一排放通道6設(shè)置在該閃電放電接收器2中，該閃電放電接收器2從那個(gè)錨定塊5延伸到該葉片頂部的自由端。圖1中的箭頭13指示出水如何通過(guò)該閃電放電接收器2中的排放通道6，從該葉片的內(nèi)部被排放到葉片的外部。
該葉片頂部過(guò)去常常被填充有膠水/樹(shù)脂/模塑材料到在該錨定塊下面的一點(diǎn)處，在該點(diǎn)處排放孔設(shè)置在該葉片壁中。然而這個(gè)方法是有問(wèn)題的，因?yàn)樵撃z水/樹(shù)脂/模塑材料在固化時(shí)收縮并且形成可累積水的裂縫和孔。
圖2示出第一實(shí)施例，其中該排放通道由一在該閃電放電接收器2中的縱向孔6構(gòu)成，該閃電放電接收器2具有圓形鎢桿的形狀。該縱向孔6通向該葉片的外部表面上的閃電放電接收器2的遠(yuǎn)端，該遠(yuǎn)端通過(guò)在該閃電放電接收器2中的開(kāi)口7與該葉片的內(nèi)部空腔11，12連通。在錨定塊5的任何一個(gè)側(cè)面上的葉片的內(nèi)部11，12的區(qū)域與在該錨定塊5的兩個(gè)側(cè)面上另一個(gè)連通，以便允許水從區(qū)域11流到區(qū)域12并且通過(guò)排放通道6從葉片流出。
圖3所示的葉片頂部是本發(fā)明的第二實(shí)施例。在該實(shí)施例中，閃電放電接收器2是實(shí)心圓形桿，該圓形桿插入到一具有直徑略微大于該桿的直徑的排放孔16中。因此在該孔16的壁和接收器2的表面之間建立一個(gè)間隙，通過(guò)該間隙，水可以逃逸到該葉片的外部。這個(gè)實(shí)施例可以用于常規(guī)的閃電放電接收器。
圖5-9是截取該葉片壁和該閃電放電接收器2的截面圖。圖4和5分別是截取示出在圖2和3中的實(shí)施例的截面圖。
圖6示出一個(gè)該排放通道形成為一個(gè)在該閃電放電接收器2的表面中的凹槽的實(shí)施例。在圖7示出的實(shí)施例中，該排放通道46的截面形成為該閃電放電接收器2的圓形截面的一部分。
圖8示出該排放通道是在該圓形孔的壁中的凹槽26的實(shí)施例，其中該閃電放電接收器2已經(jīng)被插入到該圓形孔中。
圖9示出該排放通道由幾個(gè)在該閃電放電接收器2的表面中的縱向溝槽56構(gòu)成的實(shí)施例。
本發(fā)明并不限制為上述的實(shí)施例。
示出的閃電放電接收器2形成為直徑約為15毫米的圓形桿。圖2和4中示出的實(shí)施例設(shè)有一個(gè)直徑為6毫米的排放通道。但是該閃電放電接收器和排放通道可以具有偏離所示的形狀和尺寸的形狀和尺寸。
本發(fā)明可以用于螺距調(diào)節(jié)的葉片和包括一葉片頂部的失速控制的葉片，該葉片頂部相對(duì)該葉片的其余部分可以旋轉(zhuǎn)。
權(quán)利要求
1.風(fēng)力渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子葉片，在其頂部(1)設(shè)有一閃電放電接收器(2)和一將該葉片內(nèi)部(11，12)與該葉片的外部連接在一起的排放通道(6；16；26；36；46；56)，其特征在于，該排放通道(6；16；2 6；36；46；56)和該閃電放電接收器(2)具有共同的接觸面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)力渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子葉片，其特征在于，該排放通道(6)是設(shè)置在該葉片壁中的孔(16)，所述的孔的截面超出插入到該孔(16)中的閃電放電接收器(2)的截面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)力渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子葉片，其特征在于，該排放通道(6)由一個(gè)或者多個(gè)凹槽(26)構(gòu)成，該凹槽(26)在該葉片壁中設(shè)置的孔的孔壁中，該閃電放電接收器(2)插入到所述的孔中。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)力渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子葉片，其特征在于，該排放通道(6；36；46；56)設(shè)置在該閃電放電接收器(2)中。
5.設(shè)置在風(fēng)力渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子葉片的頂部中的閃電放電接收器(2)，其特征在于，該閃電放電接收器(2)設(shè)有一排放通道(6；36；46；56) 。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的閃電放電接收器(2)，其特征在于，該閃電放電接收器是一圓柱金屬桿，并且該排放通道是一中央縱向孔(6)，該中央縱向孔(6)從該閃電放電接收器(2)的最外端延伸并且與橫向開(kāi)口(7)連通，該橫向開(kāi)口(7)從該縱向孔(6)延伸到該金屬桿的表面區(qū)域，在該閃電放電接收器(2)的安裝狀態(tài)中，所述的表面在該葉片的內(nèi)部。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的閃電放電接收器(2)，其特征在于，該排放通道形成為一個(gè)或者多個(gè)在該閃電放電接收器(2)的表面中的凹槽(36；46；56)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種風(fēng)力渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子葉片，該葉片在其頂部(1)設(shè)有閃電放電接收器(2)和將該葉片內(nèi)部(11，12)與葉片外部連接在一起的排放通道(6；16；26；36；46；56)，該排放通道(6；16；26；36；46；56)和閃電放電接收器(2)具有共同的接觸面。本發(fā)明還涉及一種設(shè)有排放通道(6；36；46；56)的閃電接收器。
文檔編號(hào)H05F3/04GK1479838SQ01820470
公開(kāi)日2004年3月3日 申請(qǐng)日期2001年12月11日 優(yōu)先權(quán)日2000年12月13日
發(fā)明者F·莫勒拉森, F 莫勒拉森 申請(qǐng)人:Lm玻璃纖維制品有限公司