[发明专利]具有沿着其翼展的用于销加强的变化材料组合的接合式风力涡轮转子叶片在审
申请号: | 201980072547.3 | 申请日: | 2019-10-30 |
公开(公告)号: | CN112912620A | 公开(公告)日: | 2021-06-04 |
发明(设计)人: | T·默茨霍伊泽;A·A·亚布鲁;A·M·罗德维尔;R·库马 | 申请(专利权)人: | 通用电气公司 |
主分类号: | F03D1/06 | 分类号: | F03D1/06 |
代理公司: | 中国专利代理(香港)有限公司 72001 | 代理人: | 石宏宇;陈浩然 |
地址: | 美国*** | 国省代码: | 暂无信息 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 具有 沿着 翼展 用于 加强 变化 材料 组合 接合 风力 涡轮 转子 叶片 | ||
1. 一种用于风力涡轮的转子叶片,包括:
第一叶片节段和第二叶片节段,其从弦向接合部沿相反方向延伸,所述第一叶片节段和所述第二叶片节段中的各个包括内部支承结构和限定翼型件表面的至少一个壳部件,所述第一叶片节段的所述内部支承结构包括纵长地延伸的梁结构,所述梁结构在结构上经由接纳区段与所述第二叶片节段的所述内部支承结构连接;以及
一个或多个销接合部,其定位于所述第一叶片节段或所述第二叶片节段的内部支承结构中的至少一个上,
其中,所述第一叶片节段或所述第二叶片节段的内部支承结构中的至少一个包括在所述一个或多个销接合部的位置处沿着所述转子叶片的翼展的变化材料组合,以便加强所述一个或多个销接合部。
2.根据权利要求1所述的转子叶片,其特征在于,所述第一叶片节段和所述第二叶片节段的所述内部支承结构中的至少一个包括与吸力侧翼梁帽和压力侧翼梁帽连接的至少一个抗剪腹板,所述抗剪腹板包括在所述一个或多个销接合部的所述位置处沿着所述转子叶片的所述翼展的所述变化材料组合。
3.根据权利要求2所述的转子叶片,其特征在于,所述变化材料组合包括变化的树脂材料、变化的金属材料、变化的纤维材料、变化的纤维取向和/或它们的组合中的至少一种。
4.根据权利要求3所述的转子叶片,其特征在于,所述变化的树脂材料包括热固性树脂或热塑性树脂中的至少一种。
5.根据权利要求3所述的转子叶片,其特征在于,所述变化的纤维材料包括玻璃纤维、碳纤维、聚合物纤维、木纤维、竹纤维、陶瓷纤维、纳米纤维、金属纤维或它们的组合中的至少一种。
6.根据权利要求3所述的转子叶片,其特征在于,所述一个或多个螺栓接合部的所述位置处的纤维取向包括准各向同性纤维取向。
7.根据权利要求3所述的转子叶片,其特征在于,所述抗剪腹板在所述一个或多个销接合部的所述位置处的厚度大于所述抗剪腹板的剩余部分的厚度。
8.根据前述权利要求中的任一项所述的转子叶片,其特征在于,所述变化材料组合进一步包括位于所述一个或多个销接合部的所述位置处的一个或多个加强部件。
9.根据权利要求8所述的转子叶片,其特征在于,所述一个或多个加强部件包括位于其边缘处的至少一个渐缩过渡特征。
10.根据前述权利要求中的任一项所述的转子叶片,其特征在于,所述一个或多个销接合部至少包括用于与所述第二叶片节段的所述接纳区段的接纳端连接的位于所述梁结构的第一端处的一个或多个第一销接合部,所述一个或多个第一销接合部包括嵌入于所述变化材料组合中的第一材料组合中的至少一个销管。
11.根据权利要求10所述的转子叶片,其特征在于,所述第一叶片节段包括接近所述弦向接合部而位于所述梁结构上的至少一个弦向地延伸的销接合狭槽,所述至少一个销接合狭槽被所述变化材料组合中的第二材料组合环绕,其中,所述第一材料组合和所述第二材料组合不同于所述抗剪腹板的主要材料组合。
12.一种用于风力涡轮的转子叶片,包括:
至少一个叶片节段,其包括内部支承结构和限定翼型件表面的至少一个壳部件,所述内部支承结构沿所述转子叶片的展向方向延伸,其中,所述内部支承结构包括与吸力侧翼梁帽和压力侧翼梁帽连接的至少一个抗剪腹板,
其中,所述抗剪腹板由夹在前缘材料组合与后缘材料组合之间的芯材料组合构成,所述芯材料组合或所述前缘材料组合或所述后缘材料组合中的至少一个沿着所述转子叶片的翼展变化。
13.根据权利要求12所述的转子叶片,其特征在于,变化的所述芯材料组合或变化的所述前缘材料组合或所述后缘材料组合中的至少一个之间的界面是线性的、弯曲的、圆形的、半圆形的或椭圆形的。
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