的前邊緣18端部。
[0064]一旦殼體24、26設置有錐形端部后,將殼體24、26置于一起并閉合以形成風力渦輪機葉片10,使得無需在殼體端部之間存在結構粘合劑,迎風殼體24的前邊緣端部抵接背風殼體26的前邊緣端部。因此,殼體24、26的錐形前邊緣18端部會聚到一起,以沿著葉片10的前邊緣18的部分形成凹通道74。
[0065]在凹通道74內施加覆層76,覆層76在迎風殼體和背風殼體24、26的錐形部分之間延伸,并起到將殼體前邊緣接合到一起的作用。在圖6的實施方式中,選擇覆層76,使得覆層76充分地填充凹通道74并與風力渦輪機葉片殼體24、26的鄰接表面齊平,因而保持了葉片10的前邊緣18的空氣動力學輪廓。
[0066]覆層76優選地包括施加到葉片10的前邊緣18的多個纖維材料層,上述纖維材料層設置在樹脂內,上述樹脂將纖維材料層結合在一起,同時也結合到迎風殼體和背風殼體24、26的錐形部分。
[0067]覆層76可呈分離層的形式設置,然后這些分離層被浸漬以樹脂,和/或覆層76可設置成束,或者成疊的層可作為預浸料施加,預浸料可至少部分地浸漬未固化樹脂,其中,預浸料可浸漬以另外的樹脂以將覆層76結合到殼體24、26,其中上述樹脂后續固化。
[0068]優選地,覆層76由與風力渦輪機葉片殼體24、26的本體相同的材料形成,例如用諸如聚酯、乙烯基酯、環氧樹脂等適當的樹脂浸漬的玻璃纖維材料和/或碳纖維材料。
[0069]覆層76容許在不使用相對較重且昂貴的結構粘合劑的情況下接合葉片殼體24、26。此外,由于覆層76可由與葉片殼體24、26的本體相同的材料形成,因此葉片殼體24、26之間前邊緣接合的失效阻力增大,因為基本上消除了殼體與接合材料之間的硬度等級以及其它材料性能差異。
[0070]優選地,覆層76可用于風力渦輪機葉片10的翼型輪廓的大體圓形輪廓部分之間的接合,例如沿著葉片10的前邊緣18和/或沿著葉片10的根部端部16附近的后邊緣20。可以理解,本發明的接合方法可與葉片的其它區域的其它技術相結合,例如在葉片殼體之間使用結構粘合劑。
[0071]浸漬覆層76的步驟可包括將樹脂施加到施加于凹通道74內的纖維材料的表面,例如利用輥子設備、真空浸漬等。替代地,施加層壓結構的步驟可包括將預鑄層壓結構件定位到所述凹通道76內,并用固化樹脂將層壓結構件附接到所述凹通道內。
[0072]圖6的實施方式示出葉片殼體24、26的前邊緣18端部終止于錐形部段。可以理解,葉片殼體24、26在前邊緣18處的錐形可包括葉片殼體本體的厚度在所述端部處的完全或部分錐形。在一方面中,錐形可延伸穿過葉片殼體24、26的本體直至單纖維材料層。另外地或替代地,殼體24、26的前邊緣18端部可包括穿過殼體本體厚度的階梯式錐形或部分錐形。
[0073]優選地,錐形被設計成沿著葉片殼體24、26的縱向長度的部分具有基本恒定的橫截面。另外地或替代地,錐形可設計成沿著葉片殼體24、26的縱向方向呈鋸齒狀或Z字形方式。另外地或替代地,錐形可設計成沿著葉片殼體24、26的縱向方向呈波狀或類波浪狀方式。
[0074]利用覆層接合葉片殼體部件容許減少使用結構粘合劑的風力渦輪機葉片的制造。
[0075]另外,使用與葉片殼體部件的本體的基本相同的材料形成覆層,由于殼體部件與接合材料之間基本相同的硬度等級和材料性能,使得沿著部件之間結合線產生結構缺陷的風險降低。
[0076]本發明不限于本文所述實施方式,在不脫離本發明的范圍的情況下可對本發明進行修改或適應性改變。
【主權項】
1.一種制造風力渦輪機葉片的至少部分的方法,其中,所述方法包括步驟: 提供具有第一邊緣的第一葉片殼體, 提供具有第二邊緣的第二葉片殼體,以及 通過提供在所述第一邊緣和所述第二邊緣之間延伸的覆層,沿著所述第一邊緣和所述第二邊緣的至少部分將所述第一葉片殼體接合到所述第二葉片殼體,其中,所述接合是在基本上無結構粘合劑的情況下進行的,并且其中,所述覆層被施加到所述第一邊緣和所述第二邊緣的外表面。2.如權利要求1所述的方法,其中,沿著所述第一邊緣和所述第二邊緣的至少部分將所述第一葉片殼體接合到所述第二葉片殼體的所述步驟是在無結構粘合劑的情況下進行的,其中,沿著所述第一邊緣和所述第二邊緣的至少部分,所述葉片殼體是僅使用所述覆層接合的。3.如權利要求1或2所述的方法,其中,所述第一和第二葉片殼體被設置成其中在所述第一邊緣和所述第二邊緣之間的界面處限定有凹部,并且其中,所述覆層至少部分地容納在所述凹部內。4.一種制造如前述權利要求中任一項所述的風力渦輪機葉片的至少部分的方法,其中,所述方法包括步驟: 提供第一葉片殼體,所述第一葉片殼體具有沿著所述第一殼體的邊緣的至少部分的第一錐形部段; 提供第二葉片殼體,所述第二葉片殼體具有沿著所述第二殼體的邊緣的至少部分的第二錐形部段; 將所述第一和第二葉片殼體置于一起,使得所述第一錐形部段抵接所述第二錐形部段,以形成沿著所述第一和第二葉片殼體的邊緣之間的邊界定位的凹通道;以及 將層壓結構施加到所述凹通道內以接合所述第一和第二葉片殼體。5.如權利要求4所述的方法,其中,所述層壓結構設置為基本上充滿所述凹通道。6.如權利要求4或5所述的方法,其中,所述第一和第二錐形部段沿著相應的所述第一和第二葉片殼體的前邊緣定位。7.如權利要求4至6中任一項所述的方法,其中,所述第一和第二錐形部段沿著所述第一和第二葉片殼體的相應的后邊緣定位,優選為鄰近所述第一和第二葉片殼體的根部端部的后邊緣。8.如前述權利要求中任一項所述的方法,其中,所述方法包括提供由與所述第一和第二葉片殼體基本相同的材料形成的層壓結構或覆層的步驟。9.如前述權利要求中任一項所述的方法,其中,提供覆層或施加層壓結構的所述步驟包括: 優選地在所述凹通道內,沿著所述第一和第二葉片殼體的所述第一邊緣和所述第二邊緣的至少部分定位至少一個纖維材料層; 用樹脂浸漬所述至少一個纖維材料層;以及 固化所述樹脂以結合所述第一和第二葉片殼體。10.一種風力渦輪機葉片,包括: 第一葉片殼體,以及 第二葉片殼體, 其中,對于所述第一和第二葉片殼體之間的邊界的至少部分,所述第一和第二葉片殼體部分在基本上不使用結構粘合劑的情況下通過覆層接合,并且其中,所述覆層施加到所述第一和第二葉片殼體的外表面。11.如權利要求10所述的風力渦輪機葉片,包括: 第一葉片殼體,所述第一葉片殼體具有沿著所述第一殼體的邊緣的至少部分的第一錐形部段;以及 第二葉片殼體,所述第二葉片殼體具有沿著所述第二殼體的邊緣的至少部分的第二錐形部段; 其中,所述第一和第二葉片殼體設置為使得所述第一錐形部段抵接所述第二錐形部段以形成沿著所述第一和第二葉片殼體的邊緣之間的邊界定位的凹通道;以及 其中,所述風力渦輪機葉片還包括位于所述凹通道內的層壓結構,所述層壓結構接合所述第一和第二葉片殼體。12.如權利要求10或11所述的風力渦輪機葉片,其中,所述層壓結構或所述覆層由與所述第一和第二葉片殼體基本相同的材料形成。13.如權利要求10至12中任一項所述的風力渦輪機葉片,其中,所述風力渦輪機葉片包括沿著所述風力渦輪機葉片的前邊緣的至少部分、優選地沿著基本上整個所述前邊緣延伸的凹通道,其中,層壓結構位于所述前邊緣凹通道內并沿著所述風力渦輪機葉片的前邊緣的所述至少部分接合所述第一和第二葉片殼體。14.如權利要求10至13中任一項所述的風力渦輪機葉片,其中,所述風力渦輪機葉片包括沿著所述風力渦輪機葉片的后邊緣的至少部分延伸的凹通道,其中,位于所述后邊緣凹通道內的層壓結構沿著所述風力渦輪機葉片的后邊緣的所述至少部分、優選在所述風力渦輪機葉片的根部區域內接合所述第一和第二葉片殼體。15.—種包括至少一個如權利要求10至14中任一項所述的風力渦輪機葉片的風力渦輪機。
【專利摘要】本發明描述了一種制造風力渦輪機葉片的方法,所述葉片由接合在一起的至少一對葉片殼體(24,26)形成。對于風力渦輪機葉片的至少部分,葉片殼體(24,26)通過施加于葉片殼體(24,26)的邊緣之間的覆層(76)接合,因而顯著減少或消除了對接合葉片殼體的結構粘合劑的需要,尤其在葉片的前邊緣(18)的區域或葉片后邊緣的根部區域內更是這樣。覆層(76)可用與葉片殼體(24,26)本身相同的材料形成,因而最小化了由于葉片殼體(24,26)之間界面處的材料或硬度等級的不同所導致的結構缺陷或裂紋的可能性。
【IPC分類】B29C65/50, B29C70/84, F03D1/06
【公開號】CN105682898
【申請號】
【發明人】J.H.加姆
【申請人】Lm Wp 專利控股有限公司
【公開日】2016年6月15日
【申請日】2014年11月5日