用于风轮机的叶片及组装叶片的叠层翼形的方法技术

本发明专利技术涉及一种用于风轮机的叶片和一种组装用于风轮机用叶片的叠层翼形（３，５）的方法。向越来越多层的叶片的发展需要审视制造技术和应用新型技术，特别是考虑到强度和重量方面。本发明专利技术的目的在于提供一种叶片，其可以更精确地并且对于叶片与叶片之间的强度是以更高的均匀性制造，与现有技术叶片相比更轻。本发明专利技术的新颖方面在于翼片包括梁部分（２），梁部分（２）包括至少一个第一部分（４）和至少一个第二部分（６），所述第一部分（４）包括与至少一个组装面（１０）和至少一个邻接凸缘（１４）连接的至少一个基体部分（１２），所述第二部分（６）包括与至少一个组装面（１６）和至少一个邻接凸缘（２０）连接的至少一个基体部分（１８），其中部件（４，６）通过高度调整装置（８）调整并在组装面（１０，１６）处彼此连接，且其中叠层翼形（３，５）围绕梁部分（２）组装并背向各自的邻接凸缘（１４，２０）胶合。由此实现了，梁部分的高度可以根据叠层翼形的厚度调整，使得胶合接缝达到所需的厚度。从而由于避免了多余的剂量而节省了胶量，由此叶片变得更便宜且更轻。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种在风轮机上使用的叶片，所述叶片主要包括至少两个分别制造的纤维加固叠层翼形和至少一个纵向延伸的梁部分的类型。本专利技术还涉及一种组装用于风轮机的叶片的叠层翼形(laminated profile)的方法。
技术介绍
已知叶片翼形/叶片主要由通过胶合手段组装的两个叠层翼形构造，且其内部设置了托载梁，其可以是一个或更多个金属翼形或缠绕GRP翼形，其上还胶合了该叠片翼形。为价格和实用性的原因，待与托载梁胶合的叠片翼形的侧面由手工敷设未经机械加工的内侧面构成，因此其具有相当大的误差。另外，通常利用大量模具来制造半部分(halves)，所述半部分在随机组合时处于后点，因此进一步增加了误差。所以，应考虑模具、叠层翼形的厚度和托载梁的高度的公差总数。因此，存在叠层翼形变得过厚而同时托载梁过高的风险。实际中，因此必须使部件的尺寸适应公差的最大总和，这就意味着通常在叠层翼形与托载梁之间存在很大的间隙。该间隙由胶合的接缝来承担，这在与由叠层翼形承担相反的由托载梁主要承担力的情况下特别关键，且其中对胶合接缝强度的要求最高。胶合接缝的强度和寿命还受到胶合接缝厚度的影响。另外，由于胶合接缝隐藏在叠层翼形下且因此难以检查而存在质量保证的问题。为了确保有足够的胶填充间隙，必须施加超量的胶，这增加了叶片的重量并因为胶是相对昂贵的资源而产生了额外的成本，较厚的胶合接缝具有显著减小的强度和寿命。不幸的是，越大的叶片，问题越大。朝越来越大的叶片方向的发展需要审查制造技术并应用新的方法，特别是考虑了与强度和重量相关的方面。在观察可具有大于30米的长度和几米宽度的叶片时，15mm的间隙看起来并不重要，但这实际上可能导致胶的特大消耗，构成了很大的额外成本。这15mm乘以托载梁的宽度乘以托载梁的长度产生了相当大的量。在70m的叶片中，间隙和胶的额外消耗变得极为重要。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种叶片，与现有技术叶片相比，其可以更精确地并且对于叶片与叶片之间的强度是以更高的均匀性制造。本专利技术的另一目的在于实现一种叶片构造，它比现有技术叶片更轻且更便宜。另一目的在于提供一种组装叠层翼形的方法，与现有技术方法相比其更加精确，并且在组装叶片期间节约了胶。本专利技术的新颖和特征方面包括梁部分包括至少一个第一部分和至少一个第二部分，所述第一部分包括与至少一个组装面和至少一个邻接凸缘连接的至少一个基体部分，其中部件通过高度调整装置调整并在组装面处彼此连接，且其中叠层翼形围绕梁部分组装并胶合于各自的邻接凸缘。由该特征方面可以获得几个优点，包括梁部分的高度可适应于叠层翼形的厚度，使得胶合接缝获得期望的厚度。由此因为避免了剂量过多而节约胶的量，进而使叶片更便宜且更轻。梁部分在开始时分为至少两部分，这两部分明显比最终的梁部分的刚性低。由此柔软的足以沿梁部分不同地调整，使得叠层翼形沿其长度的厚度差也可以得到吸收。由于侧面效应，在叶片变得更轻时，还可以实现叶片承担的负载更小。部件中的每一个可构成两个平行的基体部分，基体部分其一端连接于基本横向延伸的邻接凸缘，而其另一端连接于横向延伸的凸缘，所述凸缘包括组装面。由此获得了，在连接部件时，其组合形成基本封闭的界面，这提供了高度的刚性，包括高度的弯曲和扭转刚性。由于横向凸缘，还获得了组装面变宽，且易于以坚固耐久的方式组装。高度调整装置包括胶，这适合了通过小心减小间隙使得必要的高度调整明显减少的情况。高度调整装置包括例如螺杆、间隔元件、中间层等，由此其易于且便于进行调整，并且可以精确地进行。此外，实现了可以在梁部分的长度上区别地进行调整。梁部分可包括至少一个组装板，其与基体部分交叠并连接于两个部件。由此，可以避免胶进入组装面之间的接缝和处于梁部分中以及增加过量的重量。除此以外，组装板便于在其组装期间彼此引导部件。另外，由于胶合面积增大，组装板增大了组装强度，提供能够彼此多少垂直设置的胶合部分。组装板可以是T形，由此使得能够同时构成组装面之间的高度调整间隔元件。本专利技术还包括一种组装用于风轮机用叶片的叠层翼形的方法，所述叶片为主要包括至少两个分别制造的纤维加固叠层翼形和至少一个纵向延伸的梁部分的类型。该方法的新颖和特征方面包括梁部分，梁部分包括至少一个第一部分和至少一个第二部分，所述第一部分包括与至少一个组装面和至少一个邻接凸缘连接的至少一个基体部分，所述第二部分包括与至少一个组装面和至少一个邻接凸缘连接的至少一个基体部分，其中部件中的至少一个制造为尺寸不足，其中调整部件的总高度，随后进行连接，且其中叠层翼形围绕梁部分组装并背向各自的邻接凸缘胶合。基于本专利技术的该新颖和特征方面实现了，梁部分可以相应于叠层翼形内侧外廓之间的内尺寸适应，使得叠层翼形与各个邻接凸缘之间的胶合接缝良好限定。由此通过避免剂量过多而节省胶，由此使得叶片更轻且更便宜，由此改善了耐久度。部件可以通过胶合连接，这是有利的组装工序。部件可以设置在模具中，邻接凸缘面对模具壁。由此，邻接凸缘的外廓非常良好的限定，这有利于与叠层翼形坚固和耐久地组装。接着，组装面变得更不精确，但其将设置在进行高度调整的位置，由此误差的重要性多少消除。部件中的每一个包括两个横向基体部分，所述基体部分其一端连接于基本横向延伸的邻接凸缘，而其另一端连接于横向延伸的凸缘，所述凸缘包括组装面，其中在组装部件前，安装两组装板，使得在组装部件后组装板与基体部分交叠，所述组装板与两部件连接。由此，使得组装板在梁部分中构成结构元件，且增大强度。此外，由于组装板防止过多的胶跑到梁部分中，变得更容易控制组装面的胶合。此外，更容易将部件彼此相关地引导到他们的位置，这特别在用于大叶片很长梁部分的情况下是一种帮助。接合优选地由胶接和随后的固化完成。附图说明下面，将更详细地介绍本专利技术，而通过附图将使典型实施例明显易懂，附图中图1为用于风轮机的叶片的截面图；图2示出了两个叠层翼形的截面图；图3为分解观察的梁部分的截面图；图4为梁部分截面的局部视图；图5为梁部分截面的局部视图；图6为梁部分的截面图；图7为梁部分的截面图；图8为梁部分截面的局部视图；以及图9为梁部分截面的局部视图。具体实施例方式图1示出了用于风轮机的叶片的简化截面图，包括两个叠层翼形3和5，其构成了叶片的空气动力学作用部分。在叶片内，设置了梁部分2，包括第一部分4和第二部分6。梁部分2的总高度可通过高度调节器8调整。叠层翼形3和5优选通过胶合连接于梁部分2。图2示出了两个叠层翼形3和5处于其构造成用来设置的位置。叠层翼形3和5通过在模具中手工敷设纤维材料和胶合剂(例如聚酯或环氧树脂)使叠层翼形的外侧(与使用状态相比)面向模具而制造。因此，实现了最精确的外廓，这对于风轮机的生产非常重要。叠层翼形的内侧离永久限定还相距很远，因为纤维材料的差异和变化使得这成为不可能。因此，使得厚度明显改变，且相应地图2中D表示的尺寸也发生变化。现有技术中，托载梁使用或者例如是金属翼形或者是缠绕GRP梁，由于D变化，用于从叠层翼形的内侧到达梁所必需的胶量将不同。因此，胶合接缝的厚度将变化。即，在许多情况下，将使用大量的胶，例如是因为托载梁的高度可以明显地比D要低。叠层翼形与梁之间的间隙将由胶合接缝承担，这在与由叠层翼形承担相反的由托载梁主要承担力的情况下特别关本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于风轮机的叶片，所述叶片为主要包括至少两个分别制造的纤维加固叠层翼形（３，５）和至少一个纵向延伸的梁部分（２）的类型，其特征在于，梁部分（２）包括至少一个第一部分（４）和至少一个第二部分（６），所述第一部分（４）包括与至少一个组装面（１０）和至少一个邻接凸缘（１４）连接的至少一个基体部分（１２），所述第二部分（６）包括与至少一个组装面（１６）和至少一个邻接凸缘（２０）连接的至少一个基体部分（１８），其中部件（４，６）通过高度调整装置（８）调整并在组装面（１０，１６）处彼此连接，且其中叠层翼形（３，５）围绕梁部分（２）组装并背向各自的邻接凸缘（１４，２０）胶合。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：弗莱明索伦森，鲁尼希特尼尔森，
申请(专利权)人：SSP技术公司，
类型：发明
国别省市：DK[丹麦]