风电叶片专利检索-叶片电风扇换气扇专利检索查询-专利查询网

风电叶片

阅读：883发布：2020-05-11

专利汇可以提供风电叶片专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开一种风电叶片，其叶片本体内壁与叶根挡板外缘通过间隔分布的多个弹性连接结构连接，且叶片本体内壁与叶根挡板外缘之间未连接弹性连接结构的位置设有弹性填充材料层。每个弹性连接结构包括弹性连接件、第一粘接胶层以及第二粘接胶层。弹性连接件具有分别对应于叶片本体内壁和叶根挡板外缘的第一连接面和第二连接面，且第一连接面的宽度大于第二连接面的宽度。第一粘接胶层粘接于第一连接面与叶片本体内壁之间。第二粘接胶层粘接于第二连接面与叶根挡板外缘之间。本发明能够避免叶根挡板局部位置的应力水平过高的问题，提升风电叶片及其所安装的风机的安全性，且粘接胶用量较小，进一步降低风电叶片的成本。，下面是风电叶片专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种风电叶片，包括叶片本体以及叶根挡板，所述叶根挡板设于所述叶片本体的临近叶根的型腔中，其特征在于，所述叶片本体内壁与所述叶根挡板外缘通过间隔分布的多个弹性连接结构连接，且所述叶片本体内壁与所述叶根挡板外缘之间未连接所述弹性连接结构的位置设有弹性填充材料层；其中，每个所述弹性连接结构包括：
弹性连接件，具有分别对应于所述叶片本体内壁和所述叶根挡板外缘的第一连接面和第二连接面，且所述第一连接面的宽度大于所述第二连接面的宽度；
第一粘接胶层，粘接于所述第一连接面与所述叶片本体内壁之间；以及第二粘接胶层，粘接于所述第二连接面与所述叶根挡板外缘之间。
2.根据权利要求1所述的风电叶片，其特征在于，所述弹性连接件的第一连接面上开设有第一开槽，所述第一开槽内填充有弹性材料。
3.根据权利要求2所述的风电叶片，其特征在于，所述第一开槽槽口的宽度大于槽底的宽度。
4.根据权利要求3所述的风电叶片，其特征在于，所述第一开槽的槽底凸设有至少一个凸条，而使所述第一开槽的形状呈“V”字形或连续“V”字形。
5.根据权利要求3所述的风电叶片，其特征在于，所述第一开槽的形状呈弧形或倒梯形。
6.根据权利要求2所述的风电叶片，其特征在于，所述弹性材料为发泡材料或硅胶。
7.根据权利要求1所述的风电叶片，其特征在于，所述弹性连接件的第二连接面上开设有第二开槽，所述叶根挡板外缘部分卡入所述第二开槽内。
8.根据权利要求7所述的风电叶片，其特征在于，所述叶根挡板具有朝向所述叶片本体的叶尖的内表面和朝向所述叶根的外表面，所述第二开槽的位于所述叶根挡板内表面一侧的槽壁的高度大于位于所述叶根挡板外表面一侧的槽壁的高度。
9.根据权利要求1所述的风电叶片，其特征在于，多个所述弹性连接结构均匀分布。
10.根据权利要求1所述的风电叶片，其特征在于，所述叶根挡板中部开设有人孔，且所述叶根挡板可装卸地安装有人孔盖板，以可启闭地封闭所述人孔。

说明书全文

风电叶片

技术领域

[0001] 本发明涉及风电叶片技术领域，具体而言，涉及一种风电叶片。

背景技术

[0002] 风机在运行过程中，叶片内残留的物品如若掉落砸到轮毂上，会导致轮毂发生损伤进而影响风机正常运作。为避免上述问题出现，现有的风电叶片通常会采用在叶根位置安装叶根挡板的设计，以将叶片型腔和轮毂隔开。另外，为保证叶片在静止维修过程中的维修安全，叶根挡板需要承受相应的外力载荷，因此需要保证叶根挡板在维修过程中不会出现开裂破损，而导致安全事故的发生。

[0003] 承上，现有的叶根挡板与叶根之间通常采用手糊玻纤布的方式连接，叶根与叶根挡板的连接为刚性连接。如此一来，在风机运转过程中，叶根的变形会直接传递到叶根挡板，导致叶根挡板局部位置的应力水平过高，在疲劳载荷作用下产生结构破坏，进而影响风机的安全运行。

[0004] 再者，叶根挡板与叶根之间还存在全部采用弹性胶连接的方案，该方案能够将叶根与叶根挡板之间的刚性连接变为柔性连接(弹性连接)，从而达成减弱叶根变形对叶根挡板挤压的功效。然而，上述方案中的弹性胶用量巨大，大幅增加叶根挡板的成本。

发明内容

[0005] 本发明的一个主要目的在于克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种安全性较高且成本较低的风电叶片。

[0006] 为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

[0007] 根据本发明的一个方面，提供一种风电叶片，包括叶片本体以及叶根挡板，所述叶根挡板设于所述叶片本体的临近叶根的型腔中。其中，所述叶片本体内壁与所述叶根挡板外缘通过间隔分布的多个弹性连接结构连接，且所述叶片本体内壁与所述叶根挡板外缘之间未连接所述弹性连接结构的位置设有弹性填充材料层。其中，每个所述弹性连接结构包括弹性连接件、第一粘接胶层以及第二粘接胶层。所述弹性连接件具有分别对应于所述叶片本体内壁和所述叶根挡板外缘的第一连接面和第二连接面，且所述第一连接面的宽度大于所述第二连接面的宽度。所述第一粘接胶层粘接于所述第一连接面与所述叶片本体内壁之间。所述第二粘接胶层粘接于所述第二连接面与所述叶根挡板外缘之间。

[0008] 根据本发明的其中一个实施方式，所述弹性连接件的第一连接面上开设有第一开槽，所述第一开槽内填充有弹性材料。

[0009] 根据本发明的其中一个实施方式，所述第一开槽槽口的宽度大于槽底的宽度。

[0010] 根据本发明的其中一个实施方式，所述第一开槽的槽底凸设有至少一个凸条，而使所述第一开槽的形状呈“V”字形或连续“V”字形。

[0011] 根据本发明的其中一个实施方式，所述第一开槽的形状呈弧形或倒梯形。

[0012] 根据本发明的其中一个实施方式，所述弹性材料为发泡材料或硅胶。

[0013] 根据本发明的其中一个实施方式，所述弹性连接件的第二连接面上开设有第二开槽，所述叶根挡板外缘部分卡入所述第二开槽内。

[0014] 根据本发明的其中一个实施方式，所述叶根挡板具有朝向所述叶片本体的叶尖的内表面和朝向所述叶根的外表面，所述第二开槽的位于所述叶根挡板内表面一侧的槽壁的高度大于位于所述叶根挡板外表面一侧的槽壁的高度。

[0015] 根据本发明的其中一个实施方式，多个所述弹性连接结构均匀分布。

[0016] 根据本发明的其中一个实施方式，所述叶根挡板中部开设有人孔，且所述叶根挡板可装卸地安装有人孔盖板，以可启闭地封闭所述人孔。

[0017] 由上述技术方案可知，本发明提出的风电叶片的优点和积极效果在于：

[0018] 本发明提供的风电叶片，利用多个弹性连接结构实现叶片本体与叶根挡板的柔性连接，避免叶根挡板局部位置的应力水平过高的问题，提升风电叶片及其所安装的风机的安全性。再者，通过多个弹性连接结构和弹性填充材料层的设置，能够实现叶片本体与叶根挡板之间的完全密封，保证叶根挡板的密封性。另外，相比于全部采用弹性胶连接的现有方案，本申请粘接胶用量较小，进一步降低风电叶片的成本。附图说明

[0019] 通过结合附图考虑以下对本发明的优选实施方式的详细说明，本发明的各种目标、特征和优点将变得更加显而易见。附图仅为本发明的示范性图解，并非一定是按比例绘制。在附图中，同样的附图标记始终表示相同或类似的部件。其中：

[0020] 图1是根据一示例性实施方式示出的一种风电叶片的局部示意图；

[0021] 图2是图1示出的风电叶片的另一局部示意图；

[0022] 图3是图2中A部分的放大示意图；

[0023] 图4a至图4d分别是图1示出的风电叶片的弹性连接件结构示意图。

[0024] 其中，附图标记说明如下：

[0025] 100.叶片本体；

[0026] 110.叶根；

[0027] 111.叶根蒙皮；

[0028] 120.型腔；

[0029] 200.叶根挡板；

[0030] 300.弹性连接结构；

[0031] 310.弹性连接件；

[0032] 310a.弹性连接件；

[0033] 310b.弹性连接件；

[0034] 310c.弹性连接件；

[0035] 310d.弹性连接件；

[0036] 311.第一开槽；

[0037] 311a.第一开槽；

[0038] 311b.第一开槽；

[0039] 311c.第一开槽；

[0040] 311d.第一开槽；

[0041] 3111.凸条；

[0042] 3111b.凸条；

[0043] 312.弹性材料；

[0044] 313.第二开槽；

[0045] 3131.槽壁；

[0046] 3132.槽壁；

[0047] 400.弹性填充材料层；

[0048] 500.人孔盖板；

[0049] 510.螺栓；

[0050] 520.把手。

具体实施方式

[0051] 体现本发明特征与优点的典形实施例将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本发明能够在不同的实施例上具有各种的变化，其皆不脱离本发明的范围，且其中的说明及附图在本质上是作说明之用，而非用以限制本发明。

[0052] 在对本发明的不同示例性实施方式的下面描述中，参照附图进行，所述附图形成本发明的一部分，并且其中以示例方式显示了可实现本发明的多个方面的不同示例性结构、系统和步骤。应理解，可以使用部件、结构、示例性装置、系统和步骤的其他特定方案，并且可在不偏离本发明范围的情况下进行结构和功能性修改。而且，虽然本说明书中可使用术语“端部”、“侧”、“之间”、“中部”等来描述本发明的不同示例性特征和元件，但是这些术语用于本文中仅出于方便，例如根据附图中所述的示例的方向。本说明书中的任何内容都不应理解为需要结构的特定三维方向才落入本发明的范围内。

[0053] 参阅图1，图1中代表性地示出了能够体现本发明的原理的风电叶片的局部示意图。在该示例性实施方式中，本发明提出的风电叶片是以风电机组的叶片为例进行说明的。本领域技术人员容易理解的是，为将该风电叶片的设计应用于其他类形的设备的叶片中，而对下述的具体实施方式做出多种改形、添加、替代、删除或其他变化，这些变化仍在本发明提出的风电叶片的原理的范围内。

[0054] 如图1所示，在本实施方式中，本发明提出的风电叶片主要包括叶片本体100、叶根挡板200、四个弹性连接结构300以及弹性填充材料层400。配合参阅图2和图3，图2中代表性地示出了能够体现本发明原理的风电叶片的另一局部示意图，具体为风电叶片的叶根110部分沿轴向的局部剖视图；图3中代表性地示出了能够体现本发明原理的风电叶片的弹性连接结构300，即图2中的A部分的放大示意图。以下结合上述附图，对本发明提出的风电叶片的各主要组成部分的结构、连接方式和功能关系进行详细说明。

[0055] 如图1和图2所示，在本实施方式中，叶根挡板200设置在叶片本体100的临近叶根110的型腔120中，例如可以将叶根挡板200距离叶根端面的轴向距离设计为200mm-1500mm之间。叶片本体100的内壁与叶根挡板200的外缘通过间隔分布的四个弹性连接结构300连接，且叶片本体100的内壁与叶根挡板200的外缘之间未连接有弹性连接结构300的位置设有弹性填充材料层400。

[0056] 如图1所示，在本实施方式中，叶片本体100的临近叶根110的部分的截面呈圆形，因而叶根挡板200的形状大致呈与叶片本体100的截面匹配的圆形，且叶根挡板200的直径略小于其所连接的叶片本体100相应位置的型腔120的内径。在其他实施方式中，当叶片本体100的设置叶根挡板200处的截面呈其他形状时，叶根挡板200的形状可相应调整为与上述截面对应的形状，且尺寸略小于连接位置的型腔120的内径。据此，相比于现有方案中挡板直接连接叶片型腔120内壁的刚性连接方式，本发明能够避免叶片本体100因自身形变而对叶根挡板200产生挤压。

[0057] 如图1所示，在本实施方式中，基于上述叶片本体100与叶根挡板200对应位置的截面大致呈圆形的设计，四个弹性连接结构300是在叶片本体100与叶根挡板200之间的圆形路径上均匀分布，即大致位于上述圆形路径的0°、90°、180°、270°的相对位置。据此，能够使弹性连接结构300连接叶片本体100与叶根挡板200的组合结构的受力更加均匀，避免应力不均而导致叶根挡板200损坏的问题产生。在其他实施方式中，弹性连接结构300的数量和分布方式亦可为间隔分布的一个、两个、三个或三个以上，并不以本实施方式为限。并且，多个弹性连接结构300的分布方式还可进一步优选为均匀分布。再者，当叶片本体100与叶根挡板200对应位置的截面为其他形状时，可根据结构不同位置的受力大小灵活调整弹性连接结构300的数量和分布位置，并不以本实施方式为限。

[0058] 如图3所示，在本实施方式中，对于一个弹性连接结构300而言，其大致包括弹性连接件310、第一粘接胶层以及第二粘接胶层。具体而言，弹性连接件310具有对应于叶片本体100内壁(即型腔120的腔壁)的第一连接面和对应于叶根挡板200外缘的第二连接面，且第一连接面的宽度大于第二连接面的宽度。第一粘接胶层粘接在第一连接面与叶片本体100的内壁之间。第二粘接胶层粘接于第二连接面与叶根挡板200的外缘之间。

[0059] 需说明的是，如图3所示，现有风电叶片实际为叶根蒙皮111(蒙皮)及其内部包裹的玻璃钢相组合的结构，为了便于描述，本说明书的示例性说明是以上述组合结构统称为叶片本体100进行描述的，则膨胀节220的连接端222在本实施方式中实际上是连接在叶根挡板200与叶根蒙皮111上，特此说明。在本发明的实际实施中，叶根蒙皮111可参考现有风电叶片的类似结构或材质，在此不予赘述。

[0060] 如图3所示，在本实施方式中，弹性连接件310的第一连接面上开设有第一开槽311，且该第一开槽311内填充有弹性材料312。其中，第一开槽311槽口的宽度优选为大于其槽底的宽度。另外，弹性材料312可选用发泡材料或硅胶等材料。

[0061] 进一步地，如图3所示，在本实施方式中，第一开槽311的槽底凸设有一个凸条3111，而使第一开槽311的形状大致呈连续的两个“V”字形，或类似“W”字形。更进一步地，该凸条3111与第一开槽311的两槽壁3131之间优选地仍保留有部分平面状的槽底。通过上述设计，能够进一步保证弹性连接件310的结构强度，同时分散结构所受应力。

[0062] 配合参与图4a至图4d，其分别示例性地示出了弹性连接件310在其他实施方式中的变形设计。如图4a所示的弹性连接件310a，其第一开槽311a的槽底亦可不设置凸条，即槽底为完整的平面结构，则第一开槽311a的形状大致呈倒梯形。如图4b所示的弹性连接件310b，其第一开槽311b的槽底设置的凸条3111b的数量为两个或两个以上(图中示出为两个)，即第一开槽311b的形状大致呈连续的多个“V”字形。如图4c所示的弹性连接件310c，其第一开槽311c的形状呈弧形。如图4d所示的弹性连接件310d，其第一开槽311d的形状大致呈一个“V”字形。另外，上述图示的实施例中，仅对第一开槽311a、311b、311c、311d的形状变化进行说明，各第二开槽313a、313b、313c、313d的形状则大致与本实施方式的第二开槽313相同，且将在下述内容中相似说明，在此不予赘述。

[0063] 如图3所示，在本实施方式中，弹性连接件310的第二接面上开设有第二开槽313。叶片本体100的内壁与叶根挡板200的外缘通过弹性连接结构300连接时，叶根挡板200的外缘部分卡入第二开槽313内。具体而言，该第二开槽313的形状与叶根挡板200外缘部分的截面形状大致匹配，例如为图中示出的“ㄇ”形。在其他实施方式中，根据叶根挡板200外缘部分的截面的不同形状，第二开槽313的形状亦可为梯形、弧形等，并不以本实施方式为限。

[0064] 进一步地，如图3所示，在本实施方式中，对于叶根挡板200具有的两侧表面，定义其中朝向叶片本体100的叶尖的表面为内表面，且定义朝向叶根110的表面为外表面，则第二开槽313的位于叶根挡板200内表面一侧的槽壁3131的高度优选为大于位于叶根挡板200外表面一侧的槽壁3132的高度。通过上述设计，能够适应叶根挡板200两侧表面的不同受力情况，进一步保证叶根挡板200与弹性连接件310的组合结构强度，同时分散叶根挡板200所受应力，避免因应力集中而导致的叶根挡板200损坏的问题产生。

[0065] 另外，在本实施方式中，凸条3111顶部至第一开槽311槽口的距离大致优选为大于等于5mm。第二开槽313的位于叶根挡板200内表面一侧的槽壁3131的高度可以优选为大于等于10mm，且第二开槽313的两侧槽壁3131、3132的高度差可以优选为大于等于5mm。再者，第二开槽313的槽底至第一开槽311的槽口的距离可以大致优选为10mm～80mm。在其他实施方式中，上述各尺寸可根据风电叶片的型号尺寸或所需受力情况灵活调整，并不以本实施方式为限。

[0066] 在此应注意，附图中示出而且在本说明书中描述的风电叶片仅仅是能够采用本发明原理的许多种风电叶片中的一个示例。应当清楚地理解，本发明的原理绝非仅限于附图中示出或本说明书中描述的风电叶片的任何细节或风电叶片的任何部件。

[0067] 举例来说，如图1和图2所示，在本实施方式中，叶根挡板200上还装设有人孔盖板500。具体而言，叶根挡板200中部开设有人孔，且人孔盖板500可装卸地安装在叶根挡板200的人孔处，用于可启闭地封闭人孔。

[0068] 进一步地，如图1和图2所示，在本实施方式中，人孔盖板500与叶根挡板200之间通过多个螺栓510实现可装卸地安装。并且，人孔盖板500上还设置有把手520，以便于人孔盖板500的启闭操作。在其他实施方式中，上述安装的方式亦可通过锁销、铆钉等其他固定件实现，并不以本实施方式为限。

[0069] 承上，结合上述关于风电叶片各组成部分的具体说明，以下对本发明提出的风电叶片的叶根挡板的安装工艺进行示例性说明。

[0070] 弹性连接结构的定位：根据所选风电叶片的型号以及叶根挡板距离叶根的长度要求，利用如钢板尺、记号笔等工具，在叶片本体上标记定位出弹性连接结构的轴向位置。同时，可利用记号笔和卷尺等工具，标记定位出每个弹性连接结构在叶片本体的基圆圆周上的弦向位置。据此，可利用轴向位置和弦向位置共同确定弹性连接结构在叶片本体的粘接节圆上的粘接位置。

[0071] 粘接位置表面处理：对粘接位置的叶片本体内壁进行打磨，并做表面清理清洁工作，确保粘接面无杂质无污物。

[0072] 叶片本体与弹性连接件的粘结：利用如刮板等工具，将调配好的粘接胶均匀涂抹在叶片本体叶根的粘接位置，粘接面满涂粘接胶。同时利用刮板等工具，将调配好的粘接胶均匀涂抹在弹性连接件的第一连接面上，第一连接面满涂粘接胶。将弹性连接件第一连接面与叶片本体叶根的粘结位置对齐，并使两者粘接结合。利用如热风枪等工具对上述粘接胶(即第一粘接胶层)进行加热固化，使粘接胶具备初步粘接强度，并在环境温度下固化。

[0073] 弹性连接件与叶根挡板粘结：在弹性连接件与挡板粘接的第二连接面满涂粘接胶。将叶根挡板平推至弹性连接件的第二开槽内并固定，在环境温度下进行固化。再在叶片本体与叶根挡板之间的为连接弹性连接结构的间隙填充弹性填充材料(发泡材料、硅胶等)，所形成的弹性填充材料层能够起到密封的作用。

[0074] 人孔盖板安装：通过多个螺栓将叶根挡板与人孔盖板固定连接在一起

[0075] 至此，本发明提出的风电叶片的叶根挡板的安装大致完成。

[0076] 综上所述，本发明提供的风电叶片，利用多个弹性连接结构实现叶片本体与叶根挡板的柔性连接，避免叶根挡板局部位置的应力水平过高的问题，提升风电叶片及其所安装的风机的安全性。再者，通过多个弹性连接结构和弹性填充材料层的设置，能够实现叶片本体与叶根挡板之间的完全密封，保证叶根挡板的密封性。另外，相比于全部采用弹性胶连接的现有方案，本申请粘接胶用量较小，进一步降低风电叶片的成本。

[0077] 以上详细地描述和/或图示了本发明提出的风电叶片的示例性实施方式。但本发明的实施方式不限于这里所描述的特定实施方式，相反，每个实施方式的组成部分和/或步骤可与这里所描述的其它组成部分和/或步骤独立和分开使用。一个实施方式的每个组成部分和/或每个步骤也可与其它实施方式的其它组成部分和/或步骤结合使用。在介绍这里所描述和/或图示的要素/组成部分/等时，用语“一个”、“一”和“上述”等用以表示存在一个或多个要素/组成部分/等。术语“包含”、“包括”和“具有”用以表示开放式的包括在内的意思并且是指除了列出的要素/组成部分/等之外还可存在另外的要素/组成部分/等。此外，权利要求书及说明书中的术语“第一”和“第二”等仅作为标记使用，不是对其对象的数字限制。

[0078] 虽然已根据不同的特定实施例对本发明提出的风电叶片进行了描述，但本领域技术人员将会认识到可在权利要求的精神和范围内对本发明的实施进行改动。

标题	发布/更新时间	阅读量
降噪装置、叶片以及叶片成型方法	2020-05-11	498
风能设备转子叶片	2020-05-13	841
新型叶片总长检测量具	2020-05-13	418
叶片叶根表面强化方法	2020-05-13	928
风电叶片及风电叶片生产方法	2020-05-11	955
提高叶片根部平面度的叶片制备方法	2020-05-11	530
叶片	2020-05-13	645
一种风电叶片制造方法	2020-05-12	533
风电叶片	2020-05-11	98
风轮机叶片	2020-05-11	45

风电叶片

风电叶片

技术领域

背景技术

发明内容

具体实施方式

该功能需要专业版企业版VIP权限，您可以：