用于修理风力涡轮机叶片的前缘的方法技术

呈现了一种用于修理风力涡轮机叶片的前缘的方法。在该方法中，将粘合剂施加到风力涡轮机叶片的前缘的侵蚀表面以用于基本上重建风力涡轮机叶片的前缘的几何形状。此后，在前缘上施加前缘保护壳，使得前缘保护壳仅利用侵蚀表面和前缘保护壳之间的粘合剂来粘附到侵蚀表面，其中，前缘保护壳的形状对应于前缘的空气动力学外轮廓。优选地，使用双组分改性硅烷聚合物粘合剂来安装软聚合物前缘保护壳。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于修理风力涡轮机叶片的前缘的方法
本专利技术总体上涉及风力涡轮机部件的修理，且特别地涉及用于修理风力涡轮机叶片的前缘的方法。
技术介绍
现今，若干风力涡轮机部件（诸如，叶片）由纤维增强塑料复合材料制成。已知在操作中发生对此类风力涡轮机转子叶片的部件表面的侵蚀，且特别是对此类风力涡轮机转子叶片的前缘表面的侵蚀。对涡轮机叶片的前缘的侵蚀会降低叶片的效率，且因此降低由涡轮机输出的功率。风力涡轮机转子叶片（海上风力涡轮机和陆上风力涡轮机两者）特别受到磨损的影响，所述磨损发生在叶片受到环境风中的颗粒或小液滴的撞击时，从而导致风力涡轮机转子叶片的前缘劣化。颗粒和小液滴存在于环境风中且源于灰尘、雨水、降雪等，并且由于冲击磨损而引起对风力涡轮机叶片的前缘的侵蚀，从而导致降低了叶片的空气动力学效率且因此降低了风力涡轮机的最大输出功率。涡轮机叶片上的侵蚀可渗透到结构性纤维增强层压件中，从而导致涡轮机叶片发生严重故障而需要修理，这对涡轮机操作人员而言会是非常昂贵的，并且对于受影响的风力涡轮机而言可能涉及相当长的停机时间，其需要将受影响的部件拆卸和运输到修理车间。这就是为什么总体上在陆上和海上风力涡轮机的风力涡轮机转子叶片的前缘上预见到表面系统的原因。修理过程通常包括重建前缘表面，即通过使用填料材料来改造前缘的空气动力学形状。在使用填料修理前缘表面之后，将由聚合物材料制成的保护壳或屏蔽件附接到风力涡轮机叶片的前缘。保护壳旨在消除对叶片壳的侵蚀而代之以经受侵蚀。然而，重建前缘的过程是通过常规的修理方法来执行的，所述常规的修理方法需要针对层压件损坏进行手工层压以及针对面涂层系统施加填料和涂料。层压件和面涂层的这种重新构建会是非常昂贵的，因为它通常需要修理材料的若干个固化周期，这意味着这项工作需要大量的涡轮机停机时间和人力。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是提供一种用于风力涡轮机叶片的前缘的修理方法，该修理方法可以在风力涡轮机安装现场执行、是精确的且因此不需要在放上保护壳之前重建前缘。上述目的通过根据本技术的权利要求1的用于修理风力涡轮机叶片的前缘的方法来实现。在从属权利要求中提供了本技术的有利实施例。在本技术中，呈现了一种用于修理风力涡轮机叶片的前缘的方法。该方法优选地在风力涡轮机安装现场执行，而无需拆卸风力涡轮机的任何部件。在该方法中，将粘合剂施加到风力涡轮机叶片的前缘的侵蚀表面以用于基本上重建风力涡轮机叶片的前缘的几何形状。此后，在前缘上施加前缘保护壳，使得前缘保护壳仅利用侵蚀表面和前缘保护壳之间的粘合剂来粘附到侵蚀表面，其中，前缘保护壳的形状对应于前缘的空气动力学外轮廓。优选地，使用双组分改性硅烷聚合物粘合剂来安装软聚合物前缘保护壳。根据本技术的前述方法具有若干个优点。首先，它是简单的、节省时间的和具成本效益的，因为在施加粘合剂之前不需要通过层压件和填料材料来重建前缘。粘合剂具有双重功能。首先，粘合剂充当填料以用于大致重建前缘的几何形状（即，由于侵蚀而在前缘表面上形成的凹部或凹痕被粘合剂填满），且其次，粘合剂充当前缘表面和保护壳之间的粘附剂。不需要受损表面的形状完全恢复到空气动力学形状，因为前缘的这种功能通过保护壳来恢复，该保护壳具有预成型的空气动力学形状并且在安装于前缘上之后进一步适应于前缘的形状。此外，由于该方法简单且因此可以在不拆卸风力涡轮机的情况下在风力涡轮机的安装现场执行，因此该方法节省了风力涡轮机的停机时间。附图说明结合附图通过参考对本技术的实施例的以下描述，本技术的上述属性以及其他特征和优点以及获得它们的方式将变得更加清楚，并且本技术自身将被更好地理解，在附图中：图1示意性地描绘了具有风力涡轮机转子叶片的风力涡轮机，在风力涡轮机安装现场且在不从风力涡轮机移除待修理部件的情况下，根据本技术的用于修理的方法被应用于该风力涡轮机转子叶片；图2示意性地描绘了风力涡轮机转子叶片，根据本技术的用于修理的方法被应用于该风力涡轮机转子叶片；图3示意性地描绘了风力涡轮机叶片的横截面，该横截面示出了未受损叶片的前缘几何形状；图4示意性地描绘了风力涡轮机叶片的横截面，其示出了风力涡轮机叶片的前缘上的侵蚀表面；图5示意性地描绘了图4的风力涡轮机叶片的横截面，粘合剂已被施加到该风力涡轮机叶片以基本上重建叶片的几何形状；图6示意性地描绘了本技术的方法中使用的前缘保护壳；以及图7示意性地描绘了通过本技术的方法所修理的前缘。具体实施方式下文中，详细描述了本技术的上述和其他特征。参考附图描述了各种实施例，其中，贯穿全文，相似的附图标记用于指代相似的元件。在以下描述中，出于解释的目的，阐述了众多特定细节以便提供对一个或多个实施例的透彻理解。可注意到，所图示的实施例旨在解释而不是限制本专利技术。会是明显的是，可在没有这些具体细节的情况下实践此类实施例。图1示出了本技术的风力涡轮机100的示例性实施例。风力涡轮机100包括塔架120，该塔架安装在根基（fundament）（未示出）上。机舱122安装在塔架120的顶部上，并且能够借助于偏航角调整机构121（诸如，偏航轴承和偏航马达）而关于塔架120旋转。偏航角调整机构121起到使机舱122围绕被称为偏航轴线的竖直轴线（未示出）旋转的作用，该竖直轴线与塔架120的纵向延伸部对准。偏航角调整机构121在风力涡轮机100的操作期间使机舱122旋转，以确保机舱122与风力涡轮机100所经受的当前风向适当地对准。风力涡轮机100进一步包括转子110，该转子具有至少一个转子叶片10且通常为三个转子叶片10，不过在图1的透视图中仅可见两个转子叶片10。在图2中示意性地描绘了转子叶片10中的一者。转子110能够围绕旋转轴线110a旋转。转子叶片10（下文中也被称为叶片10，或者当指代叶片10中的一者时被称为该叶片10），通常安装在驱动轴环112（也被称为轮毂112）处。轮毂112安装成能够借助于主轴承（未示出）而关于机舱122旋转。轮毂112能够绕旋转轴线110a旋转。叶片10中的每一者相对于旋转轴线110a径向地延伸并且具有翼型部段20。在轮毂112和转子叶片10中的每一者之间设置了叶片调整机构116，以便通过使相应的叶片10绕叶片10的纵向轴线（未示出）旋转来调整叶片10的叶片桨距角。叶片10中的每一者的纵向轴线与相应的叶片10的纵向延伸部基本上平行地对准。叶片调整机构116起到调整相应的叶片10的叶片桨距角的作用。风力涡轮机100包括主轴125，该主轴将转子110、特别是轮毂112、可旋转地联接到容纳在机舱122内的发电机128。轮毂112连接到发电机128的转子。在风力涡轮机100的示例性实施例（未示出）中，轮毂112直接连接到发电机128的转子，因此风力涡轮机100被称为无齿轮直驱式风力涡轮机100。作为替代方案，如图1的示例性实施例中所示，风力涡轮机100包括设置在机舱122内的齿轮箱124，并且主轴125经由齿轮箱124将轮毂112连接到发电机128，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1. 一种用于修理风力涡轮机叶片（10）的前缘（14）的方法（1），所述方法（1）包括：/n- 将粘合剂（30）施加到所述风力涡轮机叶片（10）的前缘（14）的侵蚀表面（14e）以用于基本上重建所述风力涡轮机叶片（10）的前缘（14）的几何形状；以及/n- 在所述前缘（14）上施加前缘保护壳（40），使得所述前缘保护壳（40）仅利用所述侵蚀表面（14e）和所述前缘保护壳（40）之间的粘合剂（30）来粘附到所述侵蚀表面（14e），其中，所述前缘保护壳（40）的形状对应于所述前缘（14）的空气动力学外轮廓。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180604 EP 18175790.71.一种用于修理风力涡轮机叶片（10）的前缘（14）的方法（1），所述方法（1）包括：
-将粘合剂（30）施加到所述风力涡轮机叶片（10）的前缘（14）的侵蚀表面（14e）以用于基本上重建所述风力涡轮机叶片（10）的前缘（14）的几何形状；以及
-在所述前缘（14）上施加前缘保护壳（40），使得所述前缘保护壳（40）仅利用所述侵蚀表面（14e）和所述前缘保护壳（40）之间的粘合剂（30）来粘附到所述侵蚀表面（14e），其中，所述前缘保护壳（40）的形...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·梁，P·R·尼克尔森，
申请(专利权)人：西门子歌美飒可再生能源公司，
类型：发明
国别省市：丹麦;DK