[发明专利]壳体芯和具有包括此类壳体芯的叶片壳体的风力涡轮机叶片

说明书

一种壳体芯（1），其配置成用于合并在纤维增强聚合物复合结构的壳体中，其中：‑芯具有第一表面（2）和相对的第二表面（3），‑第一凹槽（4）形成在第一表面（2）中并且将芯划分成第一芯部分（5）和第二芯部分（6），‑第一凹槽（4）由两个相对侧壁（7a、7b）和底部（8）限定，‑在凹槽（4）的底部（8）和芯的第二表面（3）之间的距离T1具有以下尺寸：使得芯沿着第一凹槽是柔性的/可弯曲的，并且‑相对壁（7a、7b）朝向底部（8）会聚，与彼此形成至少45°的角A1。

技术领域

本公开涉及一种壳体芯，其配置成用于合并在纤维增强聚合物复合结构的壳体中，纤维增强聚合物复合结构诸如为风力涡轮机叶片，以及用于在例如通过诸如真空辅助真空转移模制（VARTM）的树脂浸渍过程制造此类结构中使用。

背景技术

本公开涉及一种纤维增强聚合物复合结构，纤维增强聚合物复合结构诸如为风力涡轮机叶片，风力涡轮机叶片包括壳体结构，所述壳体结构包括布置在外层压体层和内层压体层之间的壳体芯。当使用由轻木或发泡聚合物材料制成的传统的芯时，提供尖锐的角部是不可能的或有挑战性的，因为传统的芯无法弯曲来提供尖锐的角部。为了获得尖锐的角部，可使用分开的松散角部元件。然而，此类分开的松散角部元件趋向于相对于芯滑动，并且趋向于相对于芯并不维持在预期位置中。

在大型结构（诸如风力涡轮机叶片）的制造中使用传统的芯是尤其有挑战性的。

该问题被已知是来自于制造具有后边缘的平背区段的风力涡轮机叶片，并且其中，期望的是在后边缘的平背区段与风力涡轮机叶片的吸力侧和/或压力侧的之间提供尖锐的角部。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种改进的壳体芯，其配置成用于合并在诸如风力涡轮机叶片的纤维增强聚合物复合结构的壳体中，以及用于在例如通过诸如真空辅助真空转移模制（VARTM）的树脂浸渍过程制造此类结构中使用。

本发明的附加的目的是提供一种风力涡轮机叶片，其具有叶片壳体，所述叶片壳体具有叶片壳体部分，所述叶片壳体部分包括改进的壳体芯，改进的壳体芯布置在内层压体和外层压体之间。

本发明的上述第一目的通过壳体芯实现，所述壳体芯配置成用于合并在诸如风力涡轮机叶片的纤维增强聚合物复合结构的壳体中，以及用于在例如通过诸如真空辅助真空转移模制（VARTM）的树脂浸渍过程制造此类结构中使用，其中

- 芯具有第一表面和相对的第二表面，

- 第一凹槽形成在芯的第一表面中，并且将芯划分成第一芯部分和第二芯部分，

- 第一凹槽由两个相对的侧壁和底部限定，并且具有如从第一表面至底部测得的高度H1，

- 在凹槽的底部和芯的第二表面之间的距离T1具有如下尺寸：使得芯沿着第一凹槽是柔性的/可弯曲的，并且

- 相对壁具有相对壁区部，如从第一表面朝向底部看的那样，相对壁区部会聚，并且如在横截面视图中看到的那样，相对壁与彼此形成至少45°的角A1。

相对壁区部可配置成：当第一部分和第二部分沿着第一凹槽的底部朝向彼此弯曲所述至少45°时，相对壁区部邻近彼此。

由此，有可能的是：在第一芯部分和第二芯部分之间提供尖锐的角部，尖锐的角部具有至少45°的尖锐的角。

有利地，相对壁区部的角可选择为使得：当相对壁区部邻近彼此时，相对壁区部的角基本上对应于在第一芯部分和第二芯部分之间的期望的角。

在凹槽的底部和芯的第二表面之间的距离T1可为1至6 mm，诸如1-4 mm。

侧壁可从第一表面朝向底部会聚，以限定第一凹槽的基本上V形的横截面（V形横截面的角A是至少45°）。

角A可为在55°至125°的区间内，例如在70°至110°的区间内。