[发明专利]风力涡轮机叶片和组装叶片元件以形成风力涡轮机叶片的方法

说明书

提供了一种由风力涡轮机叶片元件组装风力涡轮机叶片的方法。所述方法包括围绕叶片的整个周界经由渐缩接头联结元件。

技术领域

本发明涉及风力涡轮机叶片的领域。尤其，本发明涉及由叶片元件制成的风力涡轮机叶片和用于联结这种叶片元件的方法。

背景技术

风力涡轮机叶片通常包括在两个敞开式模具中模制的纤维增强树脂的两个半壳体，对于每一个半壳体用一个敞开式模具，半壳体利用粘合剂大致沿叶片的全部长度在叶片的前缘和后缘处联结。替代地，风力涡轮机叶片还可以根据一步（one-shot）方法制成，其中，利用在封闭式模具中的树脂灌注整个叶片，如在例如EP 1 310 351和EP 2 116 359中描述地。该一步工艺省略了在叶片的前缘和后缘处的粘合接头，但是与涉及半壳体的工艺相比，实践起来更复杂。

现代风力涡轮机叶片通常超过40米长，且近来，已经推出了接近90米的叶片。预期甚至更长的叶片的开发将有助于降低能量的成本，尤其是在离岸风力发电行业中。相应地，已经建议由较短的叶片元件组装风力涡轮机叶片。这些元件的组装能够然后在接近其中风力涡轮机叶片被竖立的场所或至少接近港口的设施处完成，从而最小化或者消除长的风力涡轮机叶片的道路或者铁路运输。运输较短的叶片元件可以更容易和成本更低。

US 2016/0369771公开了一种用于风力涡轮机叶片的叶片模块，其设计为经由突伸的翼梁帽部段联接。在US 2009/0162208中公开了用于联结风力涡轮机叶片的翼梁帽部段和支架的组合。

WO 2012/019888公开了制造两个风力涡轮机壳体部分的方法，该两个风力涡轮机壳体部分能够稍后联结以形成风力涡轮机叶片壳体。

EP 2 418 072 A1涉及一种通过以下步骤模制风力涡轮机叶片的不同区段的方法：将纤维叠层布置在模具的第一纵向区段中，将聚合物箔放置在纤维叠层的边缘区域上，以及将另一纤维叠层放置在模具的另一区段中，使得叠层重叠。在纤维叠层之间的重叠的区域可以逐渐渐缩。

DE 10 2008 055 513 A1涉及一种用于通过提供胶合在一起的两个部段来组装风力涡轮机叶片的系统。部段可以具有渐缩的几何形状。

存在对于用于由叶片元件组装风力涡轮机叶片的鲁棒方法的持续需要，尤其因为叶片部分通常相当长且是柔性的，从而在其正确的对准和联结方面创造了挑战。

发明内容

本发明涉及通过联结风力涡轮机叶片的第一元件与风力涡轮机叶片的第二元件而组装风力涡轮机叶片的至少一部分的方法，

第一元件包括具有内周界的第一空气动力壳体，以及，

第二元件包括具有外周界的第二空气动力壳体，

第一空气动力壳体和第二空气动力壳体包括树脂灌注的纤维材料，

所述方法包括如下步骤：

a)制造第一元件，第一元件具有在厚度中围绕第一元件的内周界朝向所述第一端渐缩的第一空气动力壳体，从而限定第一渐缩区段，

b)制造第二元件，第二元件具有在厚度中围绕第二区段的外周界朝向所述第二端渐缩的第二空气动力壳体，从而限定第二渐缩区段，

c)对准第一元件和第二元件，第一端面向第二端，

d)将在第二端处的第二渐缩区段插入到在第一端处的第一渐缩区段中，以及，

e)利用粘合剂联结第一元件和第二元件，

其中，制造第一元件的步骤a)包括通过对照反映第一渐缩区段的期望几何形状的标准工具来测量而进行的第一渐缩区段的期望几何形状的至少一个核实步骤，并且/或者，其中，制造第二元件的步骤b)包括通过对照反映第二渐缩区段的期望几何形状的标准工具来测量而进行的第二渐缩区段的期望几何形状的至少一个核实步骤。