[发明专利]制造风轮机叶片的方法、风轮机叶片制造设备、风轮机叶片及其使用

说明书

技术领域

本发明涉及如权利要求28的前序部分所述的风轮机叶片制造设备，制造风轮机叶片的方法，风轮机叶片及其使用。

背景技术

现有技术中已知的风轮机通常包括风轮机塔架和设置在塔架顶部的风轮机引擎舱。在风轮机引擎舱上通过低速轴连接有包括三个风轮机叶片的风轮机转子，所述低速轴如图1所示从引擎舱前伸出。

近年来，大量生产的风轮机的开发研究已移向在输出和尺寸上将它们造得越来越大。这种工艺要求更好且更成本有效的部件及制造方法，尤其是在大量生产的风轮机叶片的领域内，这种开发研究意义深远，因为近年来平均大量生产的风轮机叶片的长度增加一倍多。

现有技术已知的风轮机叶片通常用由金属、木材或碳纤维增强的玻璃纤维制成。叶片通常是通过在两个单独的模具中模制两个叶片半体而制造的。当叶片半体硬化时，在连接表面设置粘合剂并将各叶片半体上下放置。为保证粘合剂硬化时各叶片半体牢牢压紧在一起，利用气压缸或液压缸、或利用大的夹具、或利用围绕两个模具或叶片半体的条带装置将上模具向下压在下模具上，由此向模具施加压力。

所有这些方法的严重缺点是，压力仅在某些点中施加，从而两个叶片半体之间的接合处形成如图2B所示的波状形状。这种波状形状是不是想要的，因为它降低了叶片空气动力学质量并使各接合处具有固定的削弱部，因为这些接合处不是在叶片的整个长度上强度相同。

另外，如果用夹具、条带等来提供压缩力，则为调节这个力以保证施加正确的压力量来生产具有坚固而均匀的接合处的叶片变得困难并费时。

本发明的目的是提供风轮机叶片制造设备和简单而快速的风轮机叶片制造方法，该方法保证两个叶片半体之间的接合处基本上是均匀的。

发明内容

本发明提供了一种用于制造风轮机或风轮机叶片的区段的方法。该方法包括以下步骤：在至少一个第一固定单元中形成至少一个第一部分，所述第一部分包括至少一个第一风轮机叶片部分；在至少一个第二固定单元中形成至少一个第二部分，所述第二部分包括至少一个第二风轮机叶片部分；将所述至少一个第一部分设置成与所述至少一个第二部分接触或者十分接近所述至少一个第二部分；以及建立低于大气压的压力，从而强制所述至少一个第一风轮机叶片部分和所述至少一个第二风轮机叶片部分彼此贴靠和/或强制所述风轮机叶片部分之一与至少一个另外的叶片部分贴靠。

因而可以用简单而快速的方式制造风轮机叶片，这样使叶片具有基本上均匀的接合部。

利用低于大气压的压力或部分真空是有利的，因为它提供用于通过在整个风轮机叶片部分上不间断且连续(施加)的力使至少两部分彼此压靠的装置。另外，压缩力可以很容易调节，因为部分真空很容易通过调节用于形成低于大气压的压力的装置的作用进行调节。

术语“强制......彼此贴靠(紧靠)”应理解为，所有部分都直接或间接在部分真空的影响之下，并且这种影响使各单个部分压靠其它部分。

术语“强制至少一个......紧靠至少另一个”应理解为，所述部分中的至少一种直接或间接地在部分真空的影响下，并且这种影响使这种至少一个部分紧靠另外一个部分。

本发明的一方面提供用于制造风轮机叶片或风轮机叶片的区段的方法，其中所述方法包括将一个或多个加强件设置在所述至少一个第一风轮机叶片部分上和/或设置在所述至少一个第二风轮机叶片部分上的步骤。

有利的是提供带加强件的风轮机叶片，所述加强件的形式例如为横梁、腹板或格结构的形式，其中一个或多个加强件横向连接到第一风轮机叶片部分和第二风轮机叶片部分，提供加强叶片的很重量有效的方式。另外，一个或多个加强件可以帮助叶片保持它的形状。

一般可以认为，例如形式为多个和/或复杂加强件的风轮机叶片结构越复杂，则越有利，因为压缩力可以均匀分布并且可以很容易调节。

本发明的一方面提供用于制造风轮机叶片或风轮机叶片的区段的方法，其中所述至少一个第一风轮机叶片部分、所述至少一个第二风轮机叶片部分以及一个或多个加强件包括相应的接触表面。

使所述至少一个第一风轮机叶片部分、所述至少一个第二风轮机叶片部分及一个或多个加强件具有相应的接触表面是有利的，因为这可使各部分具有适合于使各部分相互附接的表面。

本发明的一方面提供用于制造风轮机叶片或风轮机叶片的区段的方法，其中所述接触表面沿前边缘、后边缘、尖端边缘和根部中的一个或多个延伸。

本发明的一方面提供用于制造风轮机叶片或风轮机叶片的区段的方法，其中所述方法包括下述步骤，即在将所述至少一个第一部分十分接近所述至少一个第二部分设置之前将在全部或一些接触表面上施加粘合(剂)装置。