[发明专利]风力涡轮机叶片区段和制造风力涡轮机叶片区段的方法

说明书

一种形成风力涡轮机部件的方法，所述方法包括：通过用热固性树脂(60)浸渗纤维增强材料(50)的部分(18,20)直到边界(56)来形成区段(10,12)；使热固性树脂固化；以及留下从边界延伸的未浸渗的纤维增强材料(22)。所述部件可接着通过浸渗和接合两个这样的区段的未浸渗的纤维增强材料来组装。

技术领域

本发明涉及制造具有纤维增强材料的风力涡轮机叶片区段，该纤维增强材料用热固性树脂部分地浸渍直到预定的受控边界，未浸渍的纤维增强材料从该边界突出。

背景技术

风力涡轮机依靠风力涡轮机叶片从风提取能量以产生电能。在现有技术中，正使用大约五十米或以上的较大叶片以便提取更多能量。这些叶片常常在一处设施处制造并且被运输至风电场以便最终组装到风力涡轮机中。由于交通基础设施(包括道路、桥梁、尤其是铁路等)的限制，叶片的大小尤其是长度在运输步骤期间带来物流问题。

业界已提出各种解决方案以缓解运输问题，包括将叶片加工成多个件。通常通过使用诸如螺栓的紧固件并且可任选地施加粘合剂来接合刚性部件，可将这些件在风电场组装在一起以形成叶片。然而，使用这些方法形成的叶片仍然包括螺栓接头，并且这些螺栓接头可能不会像浇注叶片一样耐用。一项最近提出的叶片组装技术提出制造多个叶片区段，其中，每个叶片区段将具有用热固性树脂部分地浸渍的纤维增强材料(其轮廓与叶片的相应部分的形状匹配)和纤维增强材料的未浸渍的疏松织造部分。区段被运输到远程位置，在那里，一个区段的纤维增强材料的未浸渍部分可与相邻区段的纤维增强材料的未浸渍部分在就地浇注操作中接合以形成整体的叶片。

虽然常规制造技术能够形成这些区段，但存在可制造这些区段的多种方式，并且每一种方式都面临其自身的精确度和公差控制问题。因此，在本领域中存在改进的空间。

附图说明

在下面的描述中结合附图说明本发明，附图示出了：

图1是定位用于最终加工成风力涡轮机叶片成品的风力涡轮机叶片的两个区段的示例性实施例的示意图。

图2是图1的基部区段的示例性实施例的示意图。

图3是沿着图2的基部区段的线B-B的横截面的示意图，该基部区段定位到在单次浇注制造过程的示例性实施例期间使用的模具组件的示例性实施例的局部纵向横截面中。

图4是沿着图2的基部区段的线B-B的横截面的示意图，该基部区段定位到在单次浇注制造过程的备选的示例性实施例期间使用的模具组件的示例性实施例的局部纵向横截面中。

图5是沿着图2的基部区段的纤维增强材料的示例性实施例的线B-B的横截面的示意图，该基部区段定位到在单次浇注制造过程的备选的示例性实施例期间使用的模具组件的示例性实施例的局部纵向横截面中。

图6是沿着图2的基部区段的纤维增强材料的示例性实施例的线B-B的横截面的示意图，该基部区段定位到在多次浇注制造过程的示例性实施例的第一步骤期间使用的模具组件的示例性实施例的局部纵向横截面中。

图7是图6的纤维增强材料的横截面的示意图，该纤维增强材料定位到在开始于图6的多次浇注制造过程的第二步骤期间使用的模具组件的备选的示例性实施例的局部纵向横截面中。

图8是沿着图1的两个区段的A-A的横截面的示意图，所述两个区段定位到在区段接合制造过程的示例性实施例期间使用的模具组件的示例性实施例的局部纵向横截面中。

具体实施方式