[发明专利]用于风力涡轮机叶片的改型套筒

说明书

相关申请的交叉引用

本文所公开的主题主要涉及2008年12月3日提交的共同拥有的共同未决美国专利申请No.12/327456(代理人卷号232760)″Root Sleevefor Wind Turbine Blade″中所公开的材料。

技术领域

本文所述的主题主要涉及风力涡轮机叶片，并且更具体地涉及一种用于风力涡轮机叶片的改型套筒(retrofit sleeve)。

背景技术

风力涡轮机是用于将风中的动能转变成机械能的机器。如果机械能由机械直接使用，如用来抽水或磨麦，则风力涡轮机可称为风车。同样，如果机械能转变成电力，则该机器还可称为风力发电机或风力发电设备。

风力涡轮机通常根据叶片旋转所围绕的垂直轴线或水平轴线而分类。一种所谓的水平轴式风力发电机在图1中示意性地示出，且可从General Electric Company处获得。用于风力涡轮机2的该特定构造包括支承机舱6的塔架4，该机舱6围住传动系8。叶片10布置在″自旋器″或桨毂(hub)9上，以便在机舱6外位于传动系8的一端处形成″转子″。旋转叶片10驱动连接到传动系8另一端处的发电机14上的齿轮箱12，传动系8和控制系统16一起布置在机舱6内，该控制系统16可接收来自于风速计18的输入。

叶片10产生升力，且从流动空气中俘获动量，当叶片在″转子平面″中自旋时，流动空气便将动量给予转子。各叶片10通常均在其″根部″端处固定到桨毂9上，且然后″沿径向″向外跨至自由的″末梢(tip)″端。叶片10的前部或″前缘″连接叶片上首先接触空气的最前点。叶片10的后部或″后缘″为已经由前缘分离的空气流在通过叶片的吸入表面和压力表面之后重新结合的位置。″弦线″沿经过叶片的典型空气流的方向连接叶片的前缘和后缘。弦线的长度简单地称为″翼弦″。叶片10的厚度可在整个平面形状(planform)上变化，而用语″厚度″通常用于描述对于任何特定弦线而言在叶片相对侧上的低压吸入表面和高压表面之间的最大距离。在垂直于流动方向观察时，叶片10的形状称为″平面形状″。

发明内容

本文通过在各种实施例中提供风力涡轮机叶片解决了与这些常规方式相关的这些及其它不足，该风力涡轮机叶片包括具有第一表面特征的本体；以及布置在本体上具有不同于第一表面特征的第二表面特征的套筒。

附图说明

现在将参照以下附图来描述该技术的各个方面，附图不必按比例绘制，但使用了相同的参考标号来表示在若干视图的各者中所对应的部分。

图1为常规风力涡轮机的示意性侧视图。

图2为结合图1中所示的风力涡轮机使用的风力涡轮机叶片的示意性平面形状视图。

图3为沿图2中的截面线III-III所截取的截面视图。

图4为用于图2和图3中所示的风力涡轮机叶片的套筒的制造方法的示意性正视图。

图5为沿图4中的截面线V-V所截取的截面视图。

具体实施方式

图2为包括改型套筒22的叶片20的一个实例的平面形状视图，该套筒22结合图1中所示的风力涡轮机2或任何其它风力涡轮机使用。在本文所示的实例中，本体24包括目前使用的现有叶片10。然而，还未投入使用的新型叶片也可用于本体24。

套筒22为完全或部分地围绕本体24延伸，且可采用多种方式固定到本体上，这些方式包括通过摩擦配合、结合如胶粘，和/或利用各种紧固件。叶片并不需要在附接套筒22之前进行较大改变。例如，套筒可定位在现有的本体24上。作为备选或此外，可除去部分的本体24，且套筒22可与现有叶片20以很少的重叠或没有重叠而进行固定。除去部分的现有本体24容许待附接的形状比原有本体24的更小和/或更薄。套筒22可大致围住本体24的末梢和/或根部。作为备选，一部分的本体24可从套筒22的各端伸出。

叶片20包括具有第一表面特征的本体24和布置在本体上具有第二表面特征的一个或多个套筒22。套筒22的表面特征可彼此大致相同或不同。套筒22的表面特征还可与本体24的表面特征大致相同或不同。