用于制造风轮机叶片的设备及其方法技术

提供了一种用于形成具有第一外壳和第二外壳(40，42)的风轮机叶片的尾缘(52)的设备(60)。所述第一外壳和第二外壳在其间限定间隙，并且所述设备具有适于形成所述第一外壳或第二外壳的第一模具部件(62)和接合元件(77)。所述接合元件被构造成牢固地支撑待被联接到所述第一外壳和第二外壳的尾缘部件。所述接合元件联接到所述第一模具部件。所述设备可额外地包括适于形成所述第一外壳或第二外壳中的另一者且联接到所述第一模具部件的第二模具部件(64)。在本实施例中，所述第一模具部件和第二模具部件具有闭合位置，在所述闭合位置中，所述第一外壳和第二外壳闭合在彼此上从而限定风轮机叶片的大致闭合轮廓。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术总体上涉及风轮机并且更具体地涉及用于制造风轮机叶片的设备和方法。
技术介绍
已知风轮机能够在其叶片的预定气动条件下产生其最高的输出量(即运行效率)。这样，风轮机叶片被设计具有预定的轮廓。在典型的叶片构造中，叶片接近根部的那部分在叶片的两个相反表面之间在尾缘处形成有间隙。因此在典型的叶片构造中，额外的部件可被添加于叶片的尾缘以闭合间隙，藉此产生具有闭合截面轮廓的叶片。用于添加额外尾缘部件的已知方法倾向于复杂化和劳动密集化。因此需要相对容易和高效地形成风轮机叶片的尾缘的设备和相关方法。
技术实现思路
在一个实施例中，提供了一种用于形成具有第一外壳和第二外壳的风轮机叶片的尾缘的设备。所述第一外壳和第二外壳在其间限定间隙，并且所述设备具有适于形成所述第一外壳或第二外壳的第一模具部件、以及接合元件。所述接合元件被构造为牢固地支撑待被联接到所述第一外壳和第二外壳的尾缘部件。所述接合元件联接到所述第一模具部件。所述设备额外地可包括适于形成所述第一外壳或第二外壳中的另一者且联接到所述第一模具部件的第二模具部件。在本实施例中，所述第一模具部件和第二模具部件具有闭合位置，在所述闭合位置中，所述第一外壳和第二外壳闭合在彼此上从而限定风轮机叶片的大致闭合轮廓。所述第一模具部件和第二模具部件在一个实施例中可枢转地彼此联接。所述接合元件在所述闭合位置可被定位在所述第一模具部件与第二模具部件之间，或可选地所述接合元件在所述闭合位置可被定位在所述第一模具部件和第二模具部件外侧。所述接合元件可释放地联接到所述第一模具部件。所述设备还可包括可操作性联接到所述接合元件的第一调节机构，用于相对风轮机叶片的所述第一外壳和第二外壳定位所述尾缘部件。所述第一调节机构可被构造为控制所述尾缘部件沿与风轮机叶片纵向延伸垂直的第一方向的位置。此外，所述设备可包括可操作地联接到所述接合元件且被构造为控制所述尾缘部件沿垂直于所述第一方向的第二方向的位置的第二调节机构。在一个特定实施例中，所述第一调节机构是手动操作的并且可包括例如滑动导轨，抬升螺栓，固定螺钉或螺钉，和/或提供接合元件的手动调节的其它机构。所述接合元件可包括用于相对所述接合元件牢固地支撑所述尾缘部件的真空元件或夹钳。所述接合元件可具有被构造为符合所述尾缘部件形状的表面，并且所述表面是弓形的、大致平坦的或大致V形的。所述接合元件还可具有沿其长度变化的截面轮廓。在另一实施例中，提供了 一种用于在风轮机叶片的尾缘处闭合第一外壳与第二外壳之间的间隙的方法。所述方法包括在第一模具部件内形成第一外壳。用至少部分联接到所述第一模具部件的定位设备支撑所述风轮机叶片的尾缘部件。所述方法额外地或可选地包括通过驱动所述定位设备的调节机构来调节所述尾缘部件的位置。所述方法还可包括:在第二模具部件内形成第二外壳；以及在所述第一模具部件上移动所述第二模具部件，藉此限定由所述第一外壳和第二外壳形成的风轮机叶片的大致闭合轮廓。藉由示例，本方法可包括相对彼此可枢转地移动所述第一模具部件和第二模具部件。在一个特定实施例中，所述方法包括当所述接合元件联接到所述第一模具部件时相对所述接合元件紧固所述尾缘部件。在可选实施例中，所述方法包括当接合元件脱离所述第一模具部件时相对所述接合元件紧固所述尾缘部件。在另一实施例中，提供了用于闭合风轮机叶片的一对外壳之间的间隙的尾缘部件。所述尾缘部件包括:具有预定高度的中央构件；以及联接到所述中央构件的两个末端的一对凸缘部构件。在所述中央构件与每个所述凸缘部构件的交点处设置一对弯曲部，至少一个所述弯曲部构件具有沿所述尾缘部件的纵向部分的曲率半径，所述曲率半径是所述中央构件的所述预定高度的至少大约10%。所述曲率半径可是所述中央构件的所述预定高度的至少大约20%。在特定实施例中，所述尾缘部件沿风轮机叶片的纵向维度延伸，并且具有沿所述纵向维度变化的截面轮廓。附图说明并入说明书且构成该说明书一部分的附图示出本专利技术的实施例，并且所述附图连同上述给出的对本专利技术的总体描述和下面对实施例的详述一起用于解释本专利技术的原理。图1是风轮机的透视图；图2是图1的风轮机叶片的透视图；图3A是大致沿图2的线3A-3A剖取的截面图；图3B是大致沿图2的线3B-3B剖取的截面图；图3C是大致沿图2的线3C-3C剖取的截面图；图3D是大致沿图2的线3D-3D剖取的截面图；图4A是用于构造图2的叶片的设备的示意图；图4B是处于闭合位置的图4A的设备的示意图；图5是图4B的包围区域5的放大图；图6是类似于图5的视图，示出与图5所示的设备和尾缘部件不同的部分；图7是类似于图5和图6的视图，示出仍与图5和图6所示的设备和尾缘部件不同的部分；图8是根据本专利技术一个实施例的尾缘部件的截面图。具体实施例方式参照附图特别是图1，示例性风轮机10包括塔架12、塔架12顶端处的机舱14以及可操作性联接到容纳在机舱14内的发电机18上的转子16。以水平轴风轮机示出的风轮机10具有将风的动能转换为电能的能力。除了发电机18外，机舱14还容纳将风能转换为电能所需的各种部件以及操作和优化风轮机10性能所需的各种部件。塔架12支撑由机舱14、转子16和被容纳在机舱14内部的其它风轮机部件所带来的负载。风轮机10的塔架12操作以视情况而将机舱14和转子16升高至高于地平面或海平面的高度，在该高度下，典型地找到具有以更平稳和更少紊流的气流为特征的更快流动空气的风。转子16包括中央轮毂20和在关于中央轮毂20周缘分布的位置处联接到中央轮毂且从其向外延伸的多个叶片24。在代表性实施例中，转子16包括三个叶片24。叶片24构造为与通过气流相互作用从而产生导致转子16绕其纵轴旋转的升力。每个叶片24可通过在变桨控制器(未示出)的控制下使得叶片变桨的变桨机构连接于中央轮毂20。超过最小水平风量的风将致动转子16且使其沿基本垂直于风的方向旋转。该旋转运动被发电机18转换为电能并且通常被供至电网，这是本领域技术人员已知的。继续参照图1并且还参照图2和图3A-3D，风轮机10的叶片24具有邻近于中央轮毂20的根端26、与根端26纵向相反的末端28、以及在叶片24的宽度上彼此相反设置的前缘30和尾缘32。如下面将更完整地描述的，叶片24的构造包括第一外壳和第二外壳40、42彼此邻近，以及第一外壳和第二外壳40、42与提供叶片24的主要结构外观的居中设置的翼梁44邻近。如图2和3A-3D中最好地示出的，叶片24具有沿其长度变化的截面轮廓。特别地，叶片24在根端26处的截面轮廓(图3A)通常具有圆形或环形，这有助于将叶片24联接到中央轮毂20。图3B示出叶片24自根端26开始沿叶片24长度的大致三分之一处的截面轮廓的总体形状。如附图所示，在叶片24的第一区域内的尾缘32处，外壳40、42在其间限定了间隙50。在该第一区域内，尾缘部件52在尾缘32处联接到两个外壳40、42，从而产生叶片24的闭合截面轮廓。在该第一区域之后是第二区域，在所述第二区域中不形成间隙并且外壳40和42在尾缘32处会合。图3C和3D示出叶片24在沿其纵向范围并且在该第二区域内的两个其它位置处截面轮廓。这两个附图示出外壳40、42在尾缘32处彼此直接邻接并且因此不需要尾缘部件联接到所述外壳。图4A和4B本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于形成具有第一外壳和第二外壳的风轮机叶片的尾缘的设备，所述第一外壳和所述第二外壳在其间限定间隙，所述设备包括：适于形成所述第一外壳或所述第二外壳的第一模具部件；以及接合元件，所述接合元件被构造为牢固地支撑待被联接到所述第一外壳和所述第二外壳的尾缘部件，所述接合元件联接到所述第一模具部件。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.09.03 DK PA201070384;2010.08.11 US 61/372,5981.一种用于形成具有第一外壳和第二外壳的风轮机叶片的尾缘的设备，所述第一外壳和所述第二外壳在其间限定间隙，所述设备包括: 适于形成所述第一外壳或所述第二外壳的第一模具部件；以及 接合元件，所述接合元件被构造为牢固地支撑待被联接到所述第一外壳和所述第二外壳的尾缘部件，所述接合元件联接到所述第一模具部件。2.根据权利要求1所述的设备，所述设备还包括: 第二模具部件，所述第二模具部件适于形成所述第一外壳或所述第二外壳中的另一者且联接到所述第一模具部件，所述第一模具部件和所述第二模具部件具有闭合位置，在所述闭合位置中，所述第一外壳和所述第二外壳闭合在彼此上从而限定所述风轮机叶片的大致闭合轮廓。3.根据权利要求2所述的设备，其中，所述第一模具部件和所述第二模具部件彼此可枢转地联接。4.根据权利要求2所述的设备，其中，所述接合元件在所述闭合位置中定位在所述第一模具部件与所述第二 模具部件之间。5.根据权利要求2所述的设备，其中，所述接合元件在所述闭合位置中定位在所述第一模具部件和所述第二模具部件外侧。6.根据权利要求1至5中任一项所述的设备，其中，所述接合元件以可释放的方式联接到所述第一模具部件。7.根据权利要求1至6中任一项所述的设备，所述设备还包括: 操作联接到所述接合元件的第一调节机构，所述第一调节机构用于相对于所述风轮机叶片的所述第一外壳和所述第二外壳定位所述尾缘部件。8.根据权利要求7所述的设备，其中，所述第一调节机构被构造成控制所述尾缘部件沿与所述风轮机叶片的纵向延伸方向横交的第一方向的位置。9.根据权利要求8所述的设备，所述设备还包括: 操作联接到所述接合元件的第二调节机构，所述第二调节机构被构造成控制所述尾缘部件沿与所述第一方向横交的第二方向的位置。10.根据权利要求7至9中任一项所述的设备，其中，所述第一调节机构是手动的。11.根据权利要求10所述的设备，其中，所述第一调节机构包括滑动导轨、抬升螺栓和固定螺钉中的一者。12.根据权利要求1至...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·拉加辛加姆，R·埃文斯，O·戴维斯，S·桑德考克，
申请(专利权)人：维斯塔斯风力系统有限公司，
类型：发明
国别省市：丹麦;DK