[发明专利]风力涡轮机转子叶片

说明书

本发明描述了一种风力涡轮机转子叶片（2），该转子叶片（2）包括至少两个叶片区段（20,21）和用于连接相邻叶片区段（20,21）的连接器（1），该连接器（1）包括第一叶片区段（20）的内连接部分（10）和第二叶片区段（21）的外连接部分（11），其中，外连接部分（11）被实现为包围内连接部分（10），第一密封（12）围绕连接部分（10,10’，11,11’）布置，使得内连接部分（10）的外表面、外连接部分（11）的内表面、以及第一密封（12）形成模子（14），粘合剂层（3）被引入以填充模子（14）。本发明还包括具有多个这种转子叶片（2）的风力涡轮机，以及构造这种风力涡轮机转子叶片（2）的方法。

技术领域

本发明描述风力涡轮机转子叶片、风力涡轮机、以及构造风力涡轮机转子叶片的方法。

背景技术

用于大型风力涡轮机的转子叶片可以达到80m或更长的长度。以单件式来制造这种长的转子叶片通常不可行。此外，非常长的转子叶片运输到目的地（诸如风力涡轮机场）可能是很成问题的，并且极大地增加了风力涡轮机的总体成本。因此，长的风力涡轮机转子叶片可以通过将转子叶片区段连接在一起而组装。转子叶片区段可以以更直接的方式制造，并且这种区段的运输比较经济。由于转子叶片的外表面应该尽可能的光滑以确保较好的空气动力性能，任何用于连接相邻转子叶片区段的接口元件必须布置在叶片区段的内部。这些接口元件能够以多种方式连接在一起。然而，相邻转子叶片区段之间的连接有若干问题。

在一个方式中，接口元件实现为滑动配合件，一个叶片区段的接口元件滑入相邻叶片区段的对应接口元件中，并且使用高粘度粘合剂将接口区段结合在一起。粘合剂必须具有高粘度，以确保在其硬化之前其仅保留在接口元件之间并且不“溢出”或扩散到转子叶片的内部区域中。然而，在这种高粘度粘合剂中经常存在空气泡，并且在硬化或固化之后这些空气泡还存在。空气泡降低接口元件之间的粘合剂结合的有效性，使得转子叶片区段可能分离。此外，湿气可能进入空气泡中并且将雷击吸引到滑动连接器，从而绕过转子叶片的避雷装置。

为了避免包含空气泡，另一种方式考虑利用低粘度树脂来结合接口元件。建立了真空导入工艺将低粘度的树脂吸入通过接口元件。然而，真空导入工艺成本高且复杂，并且必须针对每个接口形状而专门改造。对于包括三个或更多区段的转子叶片而言，组装过程可能过于昂贵和耗时。

发明内容

因此，本发明的一个目的是提供避免以上所述的问题的连接转子叶片区段的改善的方法。

该目的通过权利要求1所述的转子叶片、权利要求11的风力涡轮机以及权利要求12的构造风力涡轮机转子叶片的方法来实现。

根据本发明，风力涡轮机转子叶片包括至少两个叶片区段和用于连接相邻叶片区段的连接器，该连接器包括第一叶片区段的内连接部分和第二叶片区段的外连接部分，其中，外连接部分被实现为包围内连接部分，第一密封围绕连接部分布置，使得内连接部分的外表面、外连接部分的内表面、以及第一密封形成模子，粘合剂层被引入以填充模子。

由第一密封和内、外连接部分的相对的表面形成“模子”。根据本发明的风力涡轮机转子叶片的优点在于，模子有效地防止任何粘合剂在其能够硬化之前逸出，使得用于将叶片区段粘结在一起的粘合剂不需要是高粘度粘合剂。因此，低粘度粘合剂可以被引入该空间中填充模子。该模子包含粘合剂，没有其逸出的危险，并且粘合剂可以逐渐硬化。低粘度粘合剂将填充由模子限定的空间，而不会包括空气泡，因为内、外连接部分的相对表面之间的空间中的任何空气将随着粘合剂流动以填充该空间而被简单地挤出。

根据本发明，构造风力涡轮机转子叶片的方法包括以下步骤：形成第一叶片区段以包括叶片连接器的内连接部分；形成第二叶片区段以包括叶片连接器的外连接部分，使得外连接部分被实现为包围内连接部分；围绕连接部分布置第一密封；围绕内连接部分布置外连接部分，使得内连接部分的外表面、外连接部分的内表面、和第一密封形成模子；以及引入粘合剂层以填充模子。