风力发电机组的分段叶片的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及风力发电设备领域，尤其涉及一种风力发电机组的分段叶片。
【背景技术】
[0002]目前在风力发电行业，水平轴风力发电机的扫风面积越来越大，随之叶片的长度越来越长，个别地区受地形地貌影响到一定长度的叶片无法运输到指定位置，这样就制约了高海拔及山地地区风电场的建设和发展。
[0003]由于叶片的长度增加，运输叶片的车辆的长度也需增加，运输道路的转弯半径也相应变大，这不仅增加了道路修筑的费用，同时也为道路的通行埋下了安全隐患。
[0004]此外，生产叶片时，生产叶片的模具也需要越来越大，模具、厂房、制作都面临很大难度和挑战，为叶片生产带来难度。
[0005]将叶片分段可以节省上述的问题，但是现有的叶片分段方法通常为在叶片中段分段，然后将两段叶片用螺栓进行连接，这种方案弊端在于破坏了当地翼型同时需要定期在天上对螺栓进行拧紧，增加了安全隐患，同时也提高也叶片使用的成本。
【实用新型内容】
[0006]本实用新型的实施例提供一种风力发电机组的分段叶片，以解决分段叶片使用螺栓连接不安全的问题。
[0007]为达到上述目的，本实用新型的实施例提供一种风力发电机组的分段叶片，至少包括第一叶片段和与第一叶片段固定连接的第二叶片段，还包括叶片连接组件，叶片连接组件包括:第一配合件，第一配合件固定设置在第一叶片段的第一端;第二配合件，第二配合件固定设置在第二叶片段的第一端上，且与第一叶片段配合，第一配合件和第二配合件的朝外的侧面上设置有凸起，第一配合件和第二配合件贴合时，两个凸起组成箍紧凸起;连接卡箍，连接卡箍具有卡箍凹槽，并通过卡箍凹槽箍紧在箍紧凸起上，以使第一配合件和第二配合件紧固连接。
[0008]进一步地，卡箍凹槽与箍紧凸起过盈配合。
[0009]进一步地，第一配合件和/或第二配合件包括连接段和设置在连接段的一端的法兰段，连接段预埋在叶片的铺层中。
[0010]进一步地，第一叶片段的铺层包括下铺层和上铺层，第一配合件的连接段设置在下铺层与上铺层之间。
[0011]进一步地，连接段的远离法兰段的一端为斜面。
[0012]进一步地，连接段上设置有至少一个增强纤维连接槽，增强纤维连接槽内填充有增强纤维。
[0013]进一步地，第一配合件的法兰段的端面上设置有限位配合凸起，第二配合件的法兰段上设置有容纳限位配合凸起配合的限位配合凹槽。
[0014]进一步地，沿叶片的长度方向，箍紧凸起的侧面与第一叶片段的端面和第二叶片段的端面之间具有间隙，连接卡箍连接在箍紧凸起上时，连接卡箍的第一外端面与第一叶片段的第一端的端面贴合，连接卡箍的第二外端面与第二叶片段的第一端的端面贴合。
[0015]进一步地，连接卡箍包括吸力面卡箍和压力面卡箍，吸力面卡箍和压力面卡箍的后缘端通过销钉固定连接。
[0016]进一步地，吸力面卡箍的前缘端具有沿叶片翼型延伸的第一错位凸台，压力面卡箍的前缘端具有沿叶片翼型延伸的第二错位凸台，第一错位凸台和第二错位凸台沿叶片的长度方向分割连接卡箍，第一错位凸台和第二错位凸台通过销钉固定连接，并焊接。
[0017]本实用新型的实施例的风力发电机组叶片采用分段式结构，生产成本和运输成本更低，使用连接卡箍和箍紧凸起将相邻两个叶片段连接，更加方便。
【附图说明】
[0018]图1为本实用新型的实施例的风力发电机组的分段叶片相邻两段连接的立体结构示意图；
[0019]图2为本实用新型的实施例的风力发电机组的分段叶片的装有第一配合件的第一叶片段的立体结构示意图；
[0020]图3为本实用新型的实施例的风力发电机组的分段叶片的装有第二配合件的第二叶片段的立体结构示意图；
[0021]图4为本实用新型的实施例的风力发电机组的分段叶片的第一配合件的结构示意图；
[0022]图5为本实用新型的实施例的风力发电机组的分段叶片的装有增强纤维的第一配合件的结构示意图；
[0023]图6为本实用新型的实施例的风力发电机组的分段叶片的两个叶片段的连接处的结构示意图；
[0024]图7为本实用新型的实施例的风力发电机组的分段叶片的连接卡箍的立体结构示意图。
[0025]附图标记说明:
[0026]10、第一叶片段；11、下铺层；12、上铺层；20、第二叶片段；31、第一配合件；311、321、连接段;312、322、法兰段;313、斜面;314、增强纤维连接槽;315、限位配合凸起;32、第二配合件;325、限位配合凹槽;33、箍紧凸起;34、连接卡箍;341、卡箍凹槽;342、第一错位凸台；343、第二错位凸台；40、增强纤维。
【具体实施方式】
[0027]下面结合附图对本实用新型实施例的风力发电机组及其叶片进行详细描述。
[0028]如图1至图3所示，根据本实用新型的实施例，风力发电机组的分段叶片至少包括第一叶片段10、与第一叶片段10固定连接的第二叶片段20和叶片连接组件。叶片连接组件用于将第一叶片段10和第二叶片段20紧固连接，以组成叶片，其包括第一配合件31、第二配合件32和连接卡箍34。第一配合件31固定设置在第一叶片段10的第一端，第二配合件32固定设置在第二叶片段20的第一端上，且与第一叶片段10配合，第一配合件31和第二配合件32的朝外的侧面上设置有凸起，第一配合件31和第二配合件32贴合时，两个凸起组成箍紧凸起33。连接卡箍34具有卡箍凹槽341，并通过卡箍凹槽341箍紧在箍紧凸起33上，以使第一配合件31和第二配合件32紧固连接。将叶片分成两段或两段以上，使得每段的长度较短，以方便运输、降低运输成本;相邻的两个叶片段的相互靠近的一端分别设置第一配合件31和第二配合件32并通过连接卡箍34将第一配合件31和第二配合件32箍紧，实现相邻两个叶片段的可靠连接。由于采用连接卡箍34进行连接固定，使得叶片组装更加方便，叶片更加牢固，且避免了采用螺栓连接造成的需要定期维护的问题，使用成本和风险都更低。
[0029]需要说明的是叶片分割的段数可根据实际需要进行调整，分成两段以上，相邻段叶片之间对接并使用与当地翼型一致的连接卡箍34进行连接即可。
[0030]在本实施例中，为了保证叶片整体强度，在相邻两个叶片段的靠近端设置增强层。例如，增加叶片段的端部的铺层数量，以增加机械性能。
[0031]优选地，为了保证连接卡箍34与第一配合件31和第二配合件32连接稳固可靠，进而保证叶片的各段之间连接可靠，卡箍凹槽341与箍紧凸起33过盈配合。使第一配合件31和第二配合件32的接触端面产生摩擦力，以承担扭转力，第一配合件31和第二配合件32做成和连接处翼型一致的形状，以维持当地翼型，避免分段带来的气动损失。
[0032]如图2、图4和图5所示，第一配合件31设置在第一叶片段10的第一端上，且其形状与第一叶片段10的翼型一致，以便能够保证叶片整体的翼型与设计一致，进而保证叶片的气动性能。在本实施例中，第一配合件31包括连接段311和法兰段312，连接段311用于设置在第一叶片段10内，使第一配合件31与第一叶片段10固定连接，法兰段312用于与第二配合件32和连接卡箍34配合。法兰段312与连接段311固定连接。两者可以一体成型，也可以单独加工后再通过焊接、铆接或螺接等方式连接在一起。
[0033]优选地，连接段311的远离法兰段312的一端具有斜面313，沿叶片的由里及外的方向，连接段311的长度逐渐减小。由于连接段311预埋在第一叶片段10的铺层内，为了防止应力集中，铺设在连接段311上的铺层做错层布置，即其上的铺层的长度逐渐减小。
[0034]结合参见图6所示，具体地，第一叶片段10的铺层分为用于形成叶片外侧的下铺层11和用于形成叶片内侧的上铺层12。进行层铺时，可以先铺放一半的(或者一部分的)玻璃纤维布层形成下铺层11，然后将连接段311放到铺好的下铺层11上，最后铺放另一半(或剩下的)玻璃纤维布层，以此实现连接段311预埋在第一叶片段10内。为了避免应力集中，上铺层12的布层由下到上长度逐渐减小。
[0035]更优选地，由于第一配合件31的材质为钢材，为了保证连接段311和第一叶片段10连接稳固，在连接段311上设置有至少一个增强纤维连接槽314，增强纤维连接槽314内填充有增强纤维40，以便在进行第一叶片段10的灌注成型过程中树脂可以将叶片的铺层与增强纤维40—体灌注并固化成型，使两者成为一体。
[0036]具体地，增强纤维40填充并压实在连接段311的增强纤维连接槽314内，在下铺层11上放置连接段311时增强纤维40随连接段311—起放置在下铺层11上。
[0037]增强纤维40可使用0°/±45°的对称铺层，当然，增强纤维40也可以选用其它满足需求的玻璃纤维布。
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