[发明专利]用于处理风力发电机叶片的方法和设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于处理风力发电机叶片的方法和设备。

背景技术

用于由风产生电力的风力发电机叶片，也被称为风力转子叶片或风轮机叶片，在现有技术中是众所周知的。多数用于高于1.0MW应用的商用叶片的长度都在约25至60米(约82至196英尺)的范围内，其具有从约1.5至5米(约3.3至16.4英尺)的最大弦(chord)。由于对再生能源的需求的增加，叶片的尺寸已增加，因此现今正在设计甚至更大的叶片。

多数已知的用于制造风力发电机叶片的工序都使用固定的下模具和可旋转的上模具，其中根据模具的内表面将多个层压在一起而形成具有外气动外形的两个外壳。这些层可由任何适当的材料制成，诸如但不限于纤维、金属、塑料、木材和/或其组合，这些材料通过树脂层压，该树脂包括但不限于环氧树脂、乙烯基酯、聚酯树脂和/或其组合。许多工序都可用于层压树脂，包括但不限于树脂传递模塑、树脂薄膜注入等。除了限定气动轮廓的外壳之外，诸如抗剪腹板(shear web)和翼梁盖(spar cap)等一些额外的内部结构件可在外壳的结构加固和支撑方面提供重要辅助。一些部件，诸如但不限于翼梁盖、抗剪腹板、根部段和/或其部件可预形成或预加工。在层压两个外壳半部并定位附加的内部结构件之后，使用活动铰链机构或起重机闭合两个模具，并将两个外壳半部胶合在一起。在使树脂固化之后，收回上模具，并通常用由高架起重机驱动的带子从下模具提升叶片，这些带子将叶片移动至后续的制造步骤，诸如外表面抛光和上漆。在这些步骤期间，会期望叶片围绕其轴线从“水平”位置(即，弦线基本处于水平位置)旋转至“竖直”位置(即，弦线基本处于竖直位置)。并且会期望将叶片从一个生产线位置移动至高架起重机达不到的另一生产线位置。

发明内容

然而，众所周知的是，风力发电机叶片设计是针对气动设计的，其目标是对特定风速分布使能量输出最大化，并且对于失速调节的机构则限制最大功率输出；尽管优化了结构设计(包括材料选择)，以限制极端负载和疲劳负载，避免共振并使重量和成本最小化，但所有这些均为“现场”工作条件。因此，在制造工序期间正确地处理叶片变成一个相当复杂的问题。例如，叶片的一些部分(诸如后缘和前缘)会是相对易碎的。因此，由柔性带子造成的不平衡负载可对叶片边缘造成损伤。根据叶片的结构设计，在处理期间负载的不平衡分布可造成不可补救的损伤或甚至使叶片完全折断。为了解决该问题，本发明包含用于处理风力发电机叶片的方法和设备，其提供了一种用于在没有叶片中的负载的不平衡分布的情况下处理风力发电机叶片的多用途装置。

附图说明

附图并非按比例绘制。在图中，各图中示出的每个完全相同或几乎相同的部件用相同的标号表示。为了清晰起见，并非每个部件都在每幅图中标出。

图1是本发明的实施例的透视图，其具有下方支架、带子及处于基本水平的位置的安装部件。

图2是本发明的实施例的透视图，其具有处于基本水平的位置的安装部件以及位于安装部件的每侧中的一个竖直支架。

图3是竖直支架的横截面图。

具体实施方式

本发明在其应用方面并不限于以下描述中阐述的或图中示出的部件的构造及布置的细节。本发明可具有其它实施方式，并可以多种方式实施或执行。而且，文中使用的措辞和术语仅出于说明的目的，而不应被视为是限制性的。文中使用的“包括”、“由...组成”、或“具有”、“包含”、“含有”及其变体意在包括其后所列的各项及其等效物以及附加项。

图1以透视图示出了本发明的一个示例性实施方式，其具有安装部件(mounting)、下方支架(inferior support)和带子。安装部件处于基本水平的位置，即，叶片(未示出)的弦线处于基本水平的位置。

安装部件适于接收带子101，所述带子被构造为保持安装部件和所支撑的叶片，并确保安装部件和叶片一起围绕其轴线旋转，其中，这种安装部件适于当该安装部件处于基本水平的位置时固定地置于下方支架102中，并且所述安装部件进一步包括上安装部件103和下安装部件104，其中，上安装部件103被构造为固定地连接至下安装部件104。

上安装部件103包括：主框架105，该主框架具有两端、两个侧面106、一个外侧107和一个内侧；一个侧支撑板109，位于主框架105的每个侧面106中(为了清晰起见，图1中未示出该参考标号)；上层，通过侧支撑板109固定在主框架的内侧下方，该上层具有基本与叶片的外轮廓剖面的一侧的形状对应的表面；以及连接至主框架105的外侧的多个上滚轴110。