[发明专利]用于生产风力涡轮机叶片的方法

说明书

公开了一种用于组装风力涡轮机叶片（10）的方法，所述风力涡轮机叶片包括第一叶片构件（90），例如，第一叶片半壳体，和第二叶片构件（92），例如，第二叶片半壳体，第一叶片构件（90）包括配置成连接到第二叶片构件（92）的第二接触区（110）的第一接触区（100），第一接触区（100）具有第一接触表面（102），第二接触区（110）具有第二接触表面（112）。

技术领域

本公开涉及风力涡轮机叶片以及风力涡轮机叶片的制造。更具体地，本公开关于风力涡轮机叶片的部件的接合的领域，诸如接口（诸如前缘胶合线或后缘胶合线，或其部分）的接合。特别地，本公开涉及平背风力涡轮机叶片的后缘接头的接合。

背景技术

纤维增强聚合物的风力涡轮机叶片，并且特别是风力涡轮机叶片的空气动力学壳体通常在模具中制造，其中叶片的压力侧和吸力侧是通过将玻璃纤维垫和/或其他纤维增强材料（诸如碳纤维）布置在两个模具中的每个中分开地制造的。然后，将两个半部件中的一个翻转过来，并定位在两个半部件中的另一个的顶部上，并将两个半部件粘附在一起。通过转动和重新定位整个半部件模具，叶片部件可以定位在彼此的顶部上。

风力涡轮机叶片可以通过用树脂（诸如聚酯或环氧树脂）注入纤维（诸如玻璃纤维垫和/或碳纤维垫）来制造。可以通过真空辅助树脂转移模制（VARTM）提供纤维的注入。

随着风力涡轮机和风力涡轮机叶片的尺寸增加，叶片载荷，即，应变、弯矩、剥离载荷等增加，特别是沿着后缘增加。出于这个原因和其他原因，后缘的设计是对于风力涡轮机的效率的重要因素。在后缘处包括平背轮廓的风力涡轮机叶片可以具有提高的效率。优化的轮廓包括沿叶片的翼型区域的后缘的变化几何形状。

然而，组装带有平背后缘的风力涡轮机叶片可能是复杂的。特别地，当叶片包括平背轮廓时，将压力侧与吸力侧叶片壳体之间的后缘接口充分结合在一起可能是有挑战性的。

发明内容

本公开的目的是提供一种风力涡轮机叶片和一种用于制造风力涡轮机叶片的方法，其克服了现有技术的至少一些缺点。

特别地，本发明的目的是提供一种风力涡轮机叶片和一种用于制造风力涡轮机叶片的方法，其增强了叶片部件（诸如吸力侧叶片半壳体和压力侧叶片半壳体，特别是在带有平背轮廓的风力涡轮机叶片的整个后缘）之间的结合的机械性能以及制造便利性。然而，本公开可以同样适用于其他叶片构件的结合，这些构件可以受益于如公开的胶合凸缘的应用。

因此，本公开涉及一种用于组装风力涡轮机叶片的方法，诸如包括第一叶片构件（例如第一叶片半壳体）和第二叶片构件（例如第二叶片半壳体）的风力涡轮机叶片。

第一叶片构件包括第一接触区，所述第一接触区配置成连接到第二叶片构件的第二接触区，例如以形成风力涡轮机叶片的前缘和/或后缘，诸如平背后缘。第一接触区具有第一接触表面。第二接触区具有第二接触表面。第一接触区可以包括第一叶片构件的第一接触边缘。第二接触区可以包括第二叶片构件的第二接触边缘。第一接触边缘和第二接触边缘可以配置成在风力涡轮机叶片的组装期间邻近地布置，例如以（例如沿着风力涡轮机叶片的前缘和/或后缘）形成风力涡轮机叶片的结合线。第一叶片构件可以是风力涡轮机叶片的吸力侧半壳体或风力涡轮机叶片的压力侧半壳体。第二叶片构件可以是相对的叶片半壳体，诸如风力涡轮机叶片的压力侧半壳体或风力涡轮机叶片的吸力侧半壳体。

所述方法包括提供凸缘元件，所述凸缘元件具有配置成面向第一接触表面的第一凸缘表面和配置成面向第二接触表面的第二凸缘表面。凸缘元件包括沿第一凸缘表面的柔性部件，其允许第一凸缘表面的第一初级凸缘表面相对于第一凸缘表面的第一二级凸缘表面成角度。第一凸缘表面可以例如沿凸缘表面接口接合第二凸缘表面。

所述方法进一步包括将凸缘元件抵靠着第一叶片构件和/或第一接触表面定位，使得第一凸缘表面面向第一接触表面。凸缘元件可以定位成使得第一初级凸缘表面比第一二级凸缘表面更靠近第一接触边缘。