[发明专利]根部套管、叶片根部、风力涡轮机转子叶片和风力涡轮机

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于风力涡轮机转子叶片的叶片根部的根部套管、涉及一种叶片根部、涉及一种风力涡轮机转子叶片并涉及一种风力涡轮机。

背景技术

现代风力涡轮机转子叶片由纤维增强塑料制成。转子叶片通常包括具有滚圆前缘和尖锐后缘的翼型。转子叶片与其叶片根部一起连接到风力涡轮机的轮毂。叶片根部包括多个根部套管。根部套管可设置有内螺纹。螺栓与这些螺纹接合以将叶片根部连接到轮毂。EP1486415A1描述了此类根部套管。

发明内容

本发明的一个目标为提供一种用于风力涡轮机转子叶片的叶片根部的改善的根部套管。

因此，提供了用于风力涡轮子转子叶片的叶片根部的根部套管，其中根部套管包括套管主体和用于将风力涡轮机转子叶片连接到风力涡轮机轮毂的连接主体，其中连接主体可释放地连接到套管主体。

具体地，连接主体能够与套管主体分离。根部套管的优点在于，当连接主体受损或磨损时，可将其替换掉而不用替换整个根部套管。这意味着，可用新的连接主体将该连接主体替换，而仅在随后对叶片复合材料进行微小修复。与其相反，当根部套管的螺纹受损时，就必需完全替换带已知根部套管的转子叶片，已知根部套管包括直接切到根部套管材料中的螺纹。

根据进一步的实施例，连接主体为可更换的。

根据进一步的实施例，连接主体主动配合到套管主体。这防止在连接主体与套管主体之间的相对运动。优选地，在部件的装配期间的在连接主体与套管主体之间的球形界面上的小的宽松公差使得在部件之间的连接在连接的预加载开始时自对准。

根据进一步的实施例，套管主体包括用于接收连接主体的接收区段。接收区段可以为孔。

根据进一步的实施例，连接主体具有弯曲的前面，并且其中接收区段的形状设定成对应于连接主体的弯曲前面。优选地，在前面与接收区段之间的表面具有球形曲率。由于球形曲率，所以在接收区段与连接主体之间的垂直度的需求可降低，这减少了生产部件的成本。可替代地，前面和对应的接收区段可具有扁平几何结构、三角形几何结构、正弦几何结构或任何其他几何结构。

根据进一步的实施例，连接主体具有带居中螺纹的柱形。螺纹切入设置在连接主体中的中心孔中。优选地，连接主体具有圆截面。优选地，连接主体的柱形在其到连接主体连同连接主体的球形前面的界面中具有至少一个直边。这确保在装配或拆卸期间连接主体不会连同连接螺栓一起转动。

根据进一步的实施例，套管主体包括柱形基本部分和倾斜延伸部分，其中柱形基本部分和倾斜延伸部分一体制成。优选地，套管主体由金属合金制成。具体地，延伸部分具有逐渐减小至尖端或近似尖端的截面。因此，延伸部分具有逐渐增加的灵活性。

根据进一步的实施例，连接主体可接收在柱形基本部分中。具体地，基本部分包括接收区段。

根据进一步的实施例，套管主体和连接主体由不同材料制成。在已知的根部套管的情况下，材料的选择通过根部套管的带螺纹部分的所需强度进行预测。通过提供作为分离部件的连接主体，对于套管主体可使用较弱并且因此更便宜的材料。

根据进一步的实施例，制成连接主体的材料的强度高于制成套管主体的材料的强度。具体地，制成连接主体的材料的硬度（grade）高于制成套管主体的材料的硬度。

进一步地，提供了一种风力涡轮机转子叶片的叶片根部，其包括此类根部套管。

进一步地，包括一种风力涡轮机转子叶片，其包括此类根部套管和/或此类叶片根部。

进一步地，提供了一种风力涡轮机，其包括此类根部套管、此类叶片根部和/或此类风力涡轮机转子叶片。

“风力涡轮机”当前指的是将风的动能转化成转动能的装置，转动能可通过该装置被再次转化成电能。

本发明的进一步的可能实施方式或可替代的解决方案还包括关于实施例的上述特征或下述特征的组合（其在本文中未明确提出）。本领域的技术人员还可能对本发明的最基本形式增加单独的或个别的方面和特征。

附图说明

从结合附图的随后的描述和从属权利要求中，本发明的进一步实施例、特征和优点将变得清楚，其中：

图1为根据一个实施例的风力涡轮机的透视图；

图2为根据一个实施例的风力涡轮机转子叶片的透视图；

图3为根据图2的风力涡轮机转子叶片的端视图；

图4为根据图2的用于风力涡轮机叶片的根部的根部套管的截面图；并且

图5为根据图4的根部套管的另一个截面图。

在附图中，除非另外表明，否则相同的附图标记指示相同或功能上等效的元件。

具体实施方式