[发明专利]用于自对准的转子叶片接头的结构和方法

说明书

技术领域

本发明大致涉及组装风力涡轮机叶片的段，并且更具体地涉及用 于组装多段式风力涡轮机叶片的对准和夹紧结构以及方法。

背景技术

在最近几年中，风力涡轮机在发电中已经变得日益重要。随着日 益增加的与化石燃料发电相关联的对环境的担忧，风力在提供电力的 各种方法中的重要性将增加。因此，将安装更多的风力涡轮机。出于 经济性的原因，需要增加每涡轮机的装机功率。因为装机功率与涡轮 机转子的直径成比例，所以转子尺寸和涡轮机尺寸变得更大。叶片长 度持续增加以支持更高的每涡轮机的功率要求。当前设计的典型的叶 片长度高达50米以及更大。

由于风力涡轮机电场的时常孤立的位置的原因，必须通过正常道 路上的卡车将转子叶片运送到施工场地。大的叶片尺寸可能严重限制 卡车的操纵性。长的单件式转子叶片的道路运输也是非常昂贵的。此 外，卡车的路线可能受到限制，因为其不可能通过急弯和其它干扰。 非常规的叶片长度还可使得装卸极端困难。转子叶片可能需要由船或 甚至直升机运送至某些位置。

上述困难已经促进了多段式叶片的发展。虽然多段式叶片的单个 段比单件式叶片小，但它们仍然长而且重。此外，在组装期间叶片段 必须在将这些叶片段夹紧在一起之前将它们对准。对于长且重的叶片 段，单个叶片段在接头处的精密对准造成了困难，特别是在目的风电 场现场可能存在的自然条件之下。

因此，需要提供一种用于风力涡轮机叶片接头的结构和促进对准 和组装的方法。

发明内容

本发明涉及一种对准和夹紧结构，以及用于组装多段式风力涡轮 机叶片的方法。

简单地说，根据本发明的一个方面，提供了一种用于多段式风力 涡轮机叶片的段的精确对准和夹紧的对准结构。至少包括第一段和第 二段的多个叶片段形成相邻的叶片段之间的接头。

在外端处在第一段的外壳内表面上安装有隔壁。在内端处在第二 段的外壳内表面上安装有隔壁。这些隔壁的其中一个隔壁或这两个隔 壁可包括多个阳对准销，该阳对准销在外表面上处于预定的位置，并 且垂直于相对隔壁的外表面而延伸。这些隔壁的其中一个隔壁或这两 个隔壁可包括多个衬套，衬套处于预定的互补位置，用于容纳相对隔 壁的多个阳对准销。相关联的阳对准销和衬套在隔壁的外端面上精确 对准，以利于第一段和第二段的配合。用于第一段和第二段的隔壁还 包括相应的对准通孔。当相邻的叶片段已经完全地，或几乎完全地接 合时，通孔可设有螺母和螺栓或其它已知的紧固装置，以将隔壁夹紧 在一起，并从而将第一段和第二段连接在一起。通过以这种方式将第 一段和第二段夹紧在一起，合成一体的叶片获得了用于吊升或运动的 足够的支撑，直至该接头被永久固定。

在第一段和第二段之间的接头还可包括至少一个抗剪腹板，该抗 剪腹板纵向地沿着第一段的主体而延伸。顶部翼梁缘条纵向地沿着第 一段的主体而延伸，定向成垂直于该至少一个抗剪腹板的顶面。底部 翼梁缘条纵向地沿着第一段的主体而延伸，定向成垂直于该至少一个 抗剪腹板的底面。在顶部翼梁缘条的外端形成了阳斜接面，该阳斜接 面纵向地延伸预定的距离，超出第一段的主体的外端。在底部翼梁缘 条的外端形成了阳斜接面，该阳斜接面纵向地延伸预定的距离，超出 第一段的主体的外端。

至少一个抗剪腹板纵向地沿着第二段的主体而延伸。顶部翼梁缘 条纵向地沿着第二段的主体而延伸，定向成垂直于该至少一个抗剪腹 板的顶面。底部翼梁缘条纵向地沿着第二段的主体而延伸，定向成垂 直于该至少一个抗剪腹板的底面。在第二段的主体的顶部翼梁缘条的 内端形成了阴斜接面。在第二段的主体的底部翼梁缘条的内端形成了 阴斜接面。

通过将粘合剂材料应用于在相应的表面之间所提供的空间内，从 而通过相应的阳斜接面和阴斜接面的配合而形成了永久接头。