一种模块化风力涡轮叶片结构及其装配方法
摘要文本
本发明公开了一种模块化风力涡轮叶片结构及其制造方法,该叶片至少包括叶尖段和叶根段,其最优分段位置位于叶片最大弦长附近靠近叶尖一侧。叶根段由一个空心柱状承力结构和多个气动外形轮廓板组成,空心柱状承力结构和轮廓板独立制造,具有中间空心和支撑结构,便于与圆柱体粘接和减轻叶片重量,叶尖段存在与叶根段连接的圆柱结构,叶尖段与叶根段采用螺栓连接,螺栓在分段面分布构成完整的圆形。完成叶尖和叶根段的螺栓连接后,采用胶接按照分段位置的气动外形轮廓板。该模块化风轮叶片可以实现长叶片的分段设计、制造和运输,具有制造难度小和结构强度高的特点。
申请人信息
- 申请人:中国科学院工程热物理研究所
- 申请人地址:100190 北京市海淀区北四环西路11号
- 发明人: 中国科学院工程热物理研究所
专利详细信息
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 专利名称 | 一种模块化风力涡轮叶片结构及其装配方法 |
| 专利类型 | 发明授权 |
| 申请号 | CN201710951822.1 |
| 申请日 | 2017年10月13日 |
| 公告号 | CN107676232B |
| 公开日 | 2024年3月26日 |
| IPC主分类号 | F03D80/00 |
| 权利人 | 中国科学院工程热物理研究所 |
| 发明人 | 秦志文; 喻光安; 杨科 |
| 地址 | 北京市海淀区北四环西路11号 |
专利主权项内容
1.一种模块化风力涡轮叶片结构,包括沿展向分布的至少一个叶尖段和至少一个叶根段,所述叶尖段和叶根段之间使用若干螺栓组依次顺序连接成一个叶片整体,其特征在于,所述叶根段包括独立制造的沿展向延伸的空心柱状承力结构以及附接固定在所述空心柱状承力结构外周的若干个气动外形轮廓板,所述气动外形轮廓板的空腔中设置有若干支撑结构,且所述气动外形轮廓板沿展向由多段组成,各段气动外形轮廓板分别采用粘接方式连接到所述空心柱状承力结构的外侧以形成整体的气动外形和承力结构,所述气动外形轮廓板内侧设置前缘支撑结构及尾缘支撑结构;所述叶尖段包括位于其主体部分的叶尖部分以及位于其根部的连接部分,所述叶尖部分由复合材料制造,包括气动外形蒙皮、承力梁帽和剪切腹板,所述连接部分具有一展向宽度并基本位于叶片最大弦长位置处,且所述连接部分包括用于承力的螺栓连接圆柱附件和气动外形蒙皮,其中,所述用于承力的螺栓连接圆柱附件形成一封闭曲线,所述叶根段的空心柱状承力结构的端部通过螺栓连接在所述用于承力的螺栓连接圆柱附件上,所述连接部分的气动外形蒙皮固定在所述叶根段的空心柱状承力结构的端部上,从而使所述叶根段的气动外形轮廓板、所述连接部分的气动外形蒙皮、以及所述叶尖部分的气动外形蒙皮形成一完整连续的风力涡轮叶片气动外形,且所述连接部分的气动外形蒙皮的压力面与吸力面之间的前缘和尾缘采用机械连接,方便拆卸和维护。