风轮机叶片表面处理设备及方法与流程

本发明涉及一种用于向风轮机叶片的外表面施加表面处理特别地但非排它地用于清洁该叶片以去除累积的污垢等的设备和方法。

背景技术：

风轮机叶片的空气动力学效率是决定风轮机发电机如何有效地从气流中提取能量的关键因素。为此，现代实用规模的风轮机通常具有这样的叶片，叶片的精确空气动力学外形是精心设计的，以便使沿着整个叶片长度的升力最大化，从而优化效率。

叶片的表面特性也很重要，这是因为叶片应该是平滑和均匀的，以保持层流气流横跨叶片翼型截面，以促进良好的升力特性。然而，当风轮机叶片旋转时，它会积累一层污垢，这种污垢具有降低叶片空气动力学效率的作用。因此，期望的是定期清洁风轮机叶片，以清除积累的污垢，从而有助于使叶片保持其峰值空气动力学效率。

ep1583905b1中描述了一种方法，在该方法中，高空作业平台被布置成围绕叶片并相对于叶片垂直地移动，同时对叶片进行表面处理。在一个示例中，该平台被安装到可伸缩升降臂的末端，该可伸缩升降臂提供对平台的位置控制，从而在经过适当训练的操作员的控制下，平台可以相对于叶片垂直地移动。在另一个例子中，所述平台连接到缆索吊装装置。在这种装置中，平台从一系列缆索悬吊，这些缆索从叶片根端向下悬置，所述缆索在该根端处连接至框架。缆索底端连接到稳定基座，在该示例中，该基座由车辆提供。该平台被构造成沿着缆索上下移动，所述缆索作为工作平台的引导件，以确保共工作平台沿着基本线性竖直路径移动。这两种方案都很复杂，而且很可能耗费时间，从而延长总时间并增加维护任务的成本。此外，平台的环形结构导致流体从平台梯级跌落到平台下方的表面，并且可认为浪费了这些流体中的大部分。

正是在这种背景下做出了本发明。

技术实现要素：

在第一方面中，本发明的实施方式提供了一种用于处理风轮机叶片表面的设备，该设备包括可膨胀结构，该可膨胀结构可从塌缩状态展开到膨胀状态，在该膨胀状态下，所述结构限定可在使用中收纳叶片的细长处理区域。所述设备包括处理装置，该处理装置被布置成在所述可膨胀结构的展开状态下在所述处理区域中施加处理。

因此，有利的是，本发明提供了在叶片安装至风轮机的同时对风轮机叶片的表面进行处理的特别方便的手段。所述设备不像已知系统中那样需要复杂的液压操作设备，容易在现场展开使用，并且可以非常迅速地膨胀，从而能够快速地开始表面处理。因此，这总体上加速了维护风轮机叶片表面的过程，对于包括多个风轮机的风场来说尤其如此。而且，由于该设备不依赖于复杂液压操作设备使其工作，因此该设备需要更少的技术人员，这降低了采购和操作所述设备的总体成本。所述可膨胀结构包括可充气结构。该可充气结构优选形成所述可膨胀结构的主承载元件。因此，所述可膨胀元件主要或完全由其可充气结构元件支撑。因此，该可充气结构能够通过使用合适的充气装置如像压缩空气罐或空气鼓风机之类的空气源对该可充气结构充气而容易地展开。因此，在所述可膨胀结构的展开状态下，所述表面处理设备可以与所述可膨胀结构一起主要由所述可充气结构支撑。在所述可膨胀结构的展开状态下，所述可膨胀结构可以围绕所述细长处理区域延伸，并且这样它可以由大体环状形式的单个可充气区段限定，或者由多个可充气区段限定，所述多个可充气区段合起来被布置成使得它们围绕所述处理区域在一方向上延伸，从而使得它们在所述可膨胀结构的展开状态下沿着所述处理区域的长度延伸。优选地，所述处理设备可以被构造成在叶片的竖直取向下对所述叶片进行处理。在一些实施方式中，基本整个所述可膨胀设备都可以由一个或多个可充气结构元件构成。优选地，所述可充气结构可以构成所述可膨胀结构的主要结构元件。优选地，所述可充气结构可以构成所述可膨胀结构的主承载元件。更优选地，所述可膨胀结构的竖直结构可以是可充气结构元件。在一些实施方式中，所述可膨胀结构的一些径向结构元件可以是不可充气的。在一些实施方式中，所述可膨胀结构的一些不可充气的径向结构元件可以是柔性的，例如由柔性材料制成。在一些实施方式中，所述可膨胀结构的竖直和径向结构元件都可以是可充气的。

所述表面处理装置可以采取各种形式，但是在一个实施方式中，该装置包括多个处理头。这些处理头可以被构造成向叶片表面施加各种处理，其中一个示例是在所述处理区域中向叶片喷洒处理流体。尽管所述处理头可以定位在沿着所述处理区域的选定位置，但是在一个实施方式中，在所述可充气结构的展开状态下，它们沿着所述处理区域的长度布置，以确保叶片表面受到基本同时的流体处理。优选地，所述流体承载管的重量在所述可充气结构的展开状态下可以主要由该可充气结构承载。在所述表面处理装置中还可以包括处理传感器。这种传感器例如可以包括能够在所述处理设备附近捕获代表风轮机叶片表面的光学信息的光学传感器。还可以在所述处理装置中结合能够指示温度的温度传感器。优选地，这些传感器可以由所述可充气结构支撑。在一个实施方式中，一个或多个光学传感器可以与能够在已经从叶片移除足够程度的污垢时或者当在叶片上留有预定量以上的污垢时发送信号的控制系统相关联。在一个实施方式中，一个或多个温度传感器可以与能够在给定传感器处的温度已经下降到低于给定水平时发送信号的控制系统相关联。被检测到低于给定水平的温度可以导致警报或者触发对正在用于例如喷洒清洁叶片表面的清洁流体进行加热。

通常，可以设置流体输送系统给所述处理头供应处理流体供应。所述流体输送系统可以包括流体承载管，这些流体承载管在所述可充气结构内延伸，因此在所述结构展开或塌缩时形成该结构的一体部分。流体输送系统可以包括能够对正被供应至所述处理装置的处理流体进行加热的加热装置。

可以包括一基座以给所述可膨胀结构提供稳定的平台，该可膨胀结构从该平台开始膨胀。所述基座还可以用作收集槽，一旦已经向叶片施加流体，则该收集槽用来在结构底部中收集流体。

在另一个方面中，本发明的实施方式提供了一种用于处理风轮机叶片的方法，该方法包括：将风轮机叶片定位在基本竖直取向；使可膨胀结构邻近所述风轮机叶片定位；通过给所述可膨胀结构充气而围绕所述叶片展开所述可膨胀结构，从而使得所述可膨胀结构限定收纳所述叶片的至少一部分的细长处理区域；以及使用所述可膨胀结构对所述叶片的表面施加表面处理。

该方法可以涉及到将所述可膨胀结构定位在所述风轮机叶片下方，从而使得所述结构从所述叶片的梢端下方朝向叶片根端向上膨胀。这样，在展开所述结构时，所述叶片在向上方向上由所述可膨胀结构包封。可以使用的一种技术是，在展开所述结构之前，通过适当的装置使所述可膨胀结构朝向叶片梢端升起。这样，所述可膨胀结构几乎在其一展开时就覆盖叶片，这意味着，与所述可膨胀结构从地平面展开的情况相比，一定尺寸的可膨胀结构就能够处理更长的叶片。

在另选方法中，所述可膨胀结构可以从所述叶片的根端朝向叶片的梢端向下膨胀。然而，优选地，所述可膨胀结构可以使用可充气结构元件在地平面处或地平面附近展开。

可以通过例如适当的空气源进行充气来实现所述可膨胀结构的膨胀，不过也可以使用其它气体诸如氦气。所述可膨胀结构可以充气到展开状态，其中表面处理设备可以主要由所述可充气结构支撑。根据权利要求13至15所述的方法，其中向所述叶片施加表面处理包括向所述叶片的表面喷洒表面处理流体。可以使用所述处理装置从处理流体供应向叶片表面施加表面处理流体。如果需要，加热设备可以将所述处理流体加热。在一些方面中，可以由加热设备响应于来自温度传感器的信号而将处理流体加热。具体而言，加热动作可以由与温度传感器相关联的控制装置的输出而触发，该温度传感器可以是所述处理设备的温度传感器。举例来说，所检测到的低于预定阈值水平(该预定阈值水平存储在温度传感器的控制装置的存储器中)的温度下降可以致使所述处理流体的加热设备启动。该方法可以进一步包括循环利用已经被喷洒到叶片表面上的表面处理流体。

在本申请的范围内，明确的意图是，在之前段落中、在权利要求中和/或在如下描述和附图中阐述的各个方面、实施方式、示例和另选方案都可以独立地或以任何组合的方式进行。也就是说，所有实施方式和/或任何实施方式的特征能够以任何方式和/或组合进行组合，除非这些特征不相容。因此，申请人保留改变任何原始提交的权利要求或提交任何新的权利要求的权利，包括修改任何原始提交的权利要求以从属于任何其它权利要求和/或结合任何其它权利要求的任何特征的权利，尽管原始并没有对该内容要求保护也是如此。

附图说明

为了更充分地理解本发明，现在将参考以下附图仅以示例方式来描述本发明，其中：

图1是风轮机的正视图，在该风轮机附近定位有根据本发明的实施方式的表面处理设备，其中该表面处理设备被示出为处于收起状态；

图2是图1中的风轮机的视图，但是图2示出处于部分展开状态下的表面处理设备；

图3是图1和图2中的风轮机的视图，但图3示出了处于完全展开状态下的表面处理设备；

图4、图5和图6是在图1至图3中非写实地示出的表面处理设备的不同视图；

图7是类似于图6的剖视图，示出了另选实施方式；

图8是类似于图6和图7的视图，示出了另选实施方式；

图9是图示出另一个另选实施方式的立体图；以及

图10是另一个另选实施方式的示意图。

具体实施方式

参照图1，根据本发明的一个实施方式的表面处理设备2被示出为位于风轮机4前面。

在该示例中，风轮机4是水平轴风轮机(hawt)，该水平轴风轮机包括安装在塔架8的顶部的机舱6。机舱6支撑包括轮毂12和三个叶片14的转子10。每个叶片具有根部16、梢端18和空气动力学外表面20，不过为了简洁起见，只有一个叶片14以这些特征标记出。

图1中的风轮机4被描绘出位于“维护位置”，其中转子被设置在使得其中一个叶片14笔直向下指向的位置，也就是说设置在六点钟位置或“y位置“。如将要说明的，这允许表面处理设备2接合竖直取向的叶片14。为了本描述的目的，该表面处理设备2被构造成用于清洁叶片14的表面。因此，该表面处理设备可以被认为是叶片清洁设备或系统，并且从现在开始可能会被称为叶片清洁设备或系统。

叶片清洁设备2包括可膨胀结构22，该可膨胀结构22可在收起状态和展开状态之间进行配置。在图1中，该可膨胀结构22被示出为处于收起状态，从而该可膨胀结构22直接在梢端18下方与叶片14相邻。如将要说明的，当展开时，该可膨胀结构22从收起位置延伸并且朝向叶片14升起，使其沿着叶片长度的至少一部分包封叶片的外表面。一旦展开，可膨胀结构22可以用于向叶片施加选定的表面处理，例如，可用于清洁叶片之用，不过也可以设想其他工艺。

在图示实施方式中，可膨胀结构22是可充气的，这允许在处于收起构造时具有相对来说空间有效并且重量轻的包装。用于给可膨胀结构22充气的合适装置由服务模块24提供，该服务模块24至少包括例如采取空气压缩机或另选地采取压缩空气罐的形式的充气装置26，不过也可以使用其它气体，诸如具有相当于风轮机现场的周围空气的密度的气体或者具有不同密度的气体如氦气。在可充气结构22用来使用适当流体清洁叶片14的实施方式中，服务模块24还可以包括适当的流体泵送装置28，例如包括流体泵或流体罐。

由于收起的可膨胀结构的大小和重量，可以通过诸如小型卡车或货车之类的车辆30将其操纵到适当位置。然而，可以想到，可膨胀结构22可以被构造成相邻塔架8的脚部的半永久固定装置，并且可以利用适当的抗风雨容器容纳。类似地，尽管服务模块24在图1中被示出为移动单元，但该服务模块也可以设置为更永久设施。当前，认为移动叶片清洁设备2是特别有用的，这是因为可以在不同风轮机之间移动单个设备进行叶片清洁，这与给每个风轮机设置专用现场设施相比成本更低。

为了能够对叶片进行有效且彻底的清洁，可膨胀结构22应该在其展开时围绕叶片14延伸。为此，在该实施方式中，该可膨胀结构22为圆筒状或管状形式，并且是中空的，从而其限定中央腔室32。该中央腔室32因而限定“处理区域”，如将说明的那样，能够将叶片14收纳在该处理区域内，并且能够向叶片施加表面处理。

转到图2和图3，可膨胀结构22被示出为正在进行充气，从而将叶片14收纳在处理区域32中，该处理区域32在膨胀时是细长的，从而在尺寸上基本类似于叶片。图2图示出可膨胀结构22部分充气，从而前边缘34已经经过叶片梢端18，并且上升到叶片14的径向外部上，而图3示出了可膨胀结构22完全展开，从而结构22的前边缘34一直延伸到叶片14的根部16附近。这样，叶片14的基本整个长度都被收纳在处理区域32中，这样可以对叶片14的基本整个外表面进行处理。从图3中所示的展开位置，结构22可以塌缩，从而其采取图1中所示的收起形式。这允许将结构22重新包装到车辆30内，从而准备好移动到另一个地点。

应该注意，此时，图1至图3提供了可膨胀结构22的非写实的视图作为图示出其一般操作原理的手段。为了深入理解叶片清洁设备2，现在将参照更详细地示出了可膨胀结构22的图4、图5和图6进行描述。

如上面已经提到的，可膨胀结构22被大体构造成高的中空管、套筒或圆筒，该中空管、套筒或圆筒具有大体圆柱侧壁40、由基座44限定的封闭下端42和限定通向处理区域32的开口50的开口上端46。可选地，结构22可以设置有略微渐缩的轮廓，从而使其从其基座44向其上开口50向内渐缩，这在图3中示出。

侧壁40是中空的，并且这样包括径向内壁部分40a和径向外壁部分40b，该径向内壁部分40a和径向外壁部分40b限定围绕处理区域32延伸的环状可充气空腔或腔室45(在图6中最佳地看到)。在该实施方式中，侧壁40提供可膨胀结构22的大部分强度，从而在充气和使用时可膨胀结构22能够保持直立。侧壁40可以是重量相对较轻的任何合适的柔性材料，以在充气时使结构22上的应力最小，然而足够耐用以承受由于充气引起的内部压力，从而避免由于穿孔或撕裂而损坏，但是还耐受暴露于uv光。可以想到，适当材料可以是如用来制造充气城堡和飞机逃生滑梯的柔性防水处理织物。举例来说，该适当材料可以是重量在600gsm左右或更大的涂覆有聚氨酯(pu)或聚氯乙烯的尼龙。然而，本领域技术人员将知道其它材料也是合适的。

此时应该提到，图4、图5和图6并不是按照比例的，因此结构22相比于其直径的相对高度并不一定是真实的。然而，可以想到，该结构的真实高度可以在40m至60m之间，直径可以可以在2m至4m之间，而壁厚可以在15cm至40cm的范围内。可以使用任何合适的压缩空气(或其它气体)源给可膨胀结构22充气，不过电动压缩机或鼓风机被认为是特别合适的。可以想到，将可膨胀结构充气到大约3psi(磅每平方英尺)的压力将提供足够的结构强度，不过该压力值仅仅是以示例方式给出的。

还可以想到，该结构的高度可以比60m大得多，从而可以对叶片长度超过80m的更高风轮机的叶片进行处理。在这种情况下，高度超过100m的可膨胀结构也是可能的，这是因为这种可膨胀结构可以通过一个或多个绷索支撑，这些绷索将在沿着结构的长度的多个点处给该结构提供支撑。

附加或另选的选择是在可移动平台上(例如，在液压升降平台上)将结构的基座升高到该结构正好位于待处理叶片的梢端下面的位置处。

如能够看到的，处理区域32沿着可膨胀结构22的长度延伸，并且尺寸被设定成容纳风轮机叶片14的横截面，如在图6中特别清楚地看到的。当结构22围绕叶片14延伸或环绕叶片14时，为通过集成在结构22内的处理装置52施加表面处理提供了防护环境。结构22因此在其向上膨胀时起到了将叶片包封的套筒、笼或外壳的作用。

在广泛的含义下，处理装置52可以是对叶片14的表面施加处理的任何布置。例如，处理装置52可以包括刷状搅拌器，所述搅拌器被构造成刮擦叶片14的表面以便去除积累的沉积物；或者还可以包括空气喷嘴以将湿润表面干燥(例如，如果已经利用涂料或一些其它表面处理剂进行预处理的话)。然而，在该实施方式中，处理装置52被构造成向叶片14的表面上喷洒处理流体。为了对叶片进行清洁，该处理流体可以是被制定成将污垢沉积物分解并移除的清洁剂。然而，该流体还可以执行其它功能，诸如除冰、涂色、裂缝填充、固化、表面修整、涂漆等等。

在图示实施方式中，处理装置52被实施为围绕叶片14径向间隔开地布置的多个喷洒喷嘴54(为了简洁起见，仅仅标记了一些喷洒喷嘴)，从而朝向定位有叶片14的处理区域32的中央径向向内引导流体喷洒。如已经提到的，可膨胀结构22可以特别地用于对叶片14进行清洁，在这种情况下，在叶片上使用的清洁流体在重力的作用下自由地向下掉落，从而收集在结构22的基座44中，该基座44因此用作收集槽。在一些实施方式中，可以想到，可以将基座44处收集的流体抽出、过滤然后再次使用。

设置流体输送系统60将流体输送至喷嘴54。优选地，将所述流体以适当的压力提供，从而使离开喷嘴54的流体有效地分散而以合理均匀的方式撞击叶片表面20。在图示实施方式中，流体输送系统60包括多个结合到可充气结构的侧壁40内的多个流体承载管62。尽管在原理上任何数量的管都是可行的，但是在这里，围绕侧壁40以基本相等角间隔分布有八个流体输送管62。

流体输送管62被定向成沿着可膨胀结构22纵向地延伸，从而这些流体输送管62平行于可膨胀结构22的主轴线l。虽然这不是必须的，但是目前想到该构造在制造方面将是最简单的。然而，原则上，流体输送管62可以被布置成使得它们相对于结构22的主轴线l成角度地延伸，从而例如限定实际上围绕结构22“缠绕”的螺旋形路径。

每个流体输送管62承载若干个喷嘴54，一组中的这些喷嘴54中的每个喷嘴在相应管62的径向内表面上竖直地排列，并且指向朝向处理区域32的中央的方向。可以想到，喷嘴54将集成到流体输送管62，并因此由相同的柔性材料制成。同样，可以想到，流体输送管62将是与侧壁40相同的材料，从而侧壁40、流体输送管62和喷嘴54能够由同一种柔性织物材料制成，并且作为单件进行充气。

在图示实施方式中，流体输送管62的直径略微大于结构22的侧壁40的厚度(流体输送管集成在该侧壁40内)，这样流体输送管62的一些部分从侧壁的内表面40a和外表面40b像肋一样略微突出。这样确定流体输送管62的尺寸实际上将侧壁40的环形腔室45分割成多个可充气区段66，每个可充气区段66占据移动输送管62之间。在一些实施方式中，结构22被构造成使得每个可充气区段66都是隔离的，也就是说，它们彼此不流体连通。这样，每个可充气区段66必须分开地充气。这样的一个优点是，可以单独地控制每个可充气区段66中的空气压力，这可以使得能够通过控制可充气区段66的充气压力来控制侧壁40的刚性。然而，在其它实施方式中，可以在可充气区段66之间设置空气通路(未示出)，从而将每个区段66连起来，从而以相同速率和相同压力进行充气。

在使用中，流体泵送装置28将流体泵送到流体输送管62中，从而使它们填充流体。结果，流体从喷嘴54的外端以细雾形式喷射向叶片14。应该认识到，喷嘴54可以适当地构造以改变来自于喷嘴54的喷雾形式。例如，可以设置小的退出孔以得到更细喷雾，相反，可以设置更大孔以得到更集中、更具有指向性的喷雾形式。

在当前实施方式的变型中，可以想到，流体输送管62可以被构造成比图4至图6中所述的更窄。这将减少填充流体输送管62所需的流体体积。这意味着在使用中填充这些管并启动喷洒喷嘴将需要更少流体，而这将减少这些管中的流体重量。这可以有利地使得可充气结构上的应力更小。在该实施方式中，将注意，各个流体输送管62的直径小于侧壁44的厚度，从而它们没有穿过环形腔室45的宽度。这意味着环形腔室45是单个容积，而不是如之前实施方式中那样由分开的可充气区段66限定。

作为形成可膨胀结构的织物的一体部分的嵌入式流体输送管62的替换方案，可以想到，在另选实施方式中，可以通过软管网络(未示出)给喷嘴54供应流体，每个软管被构造成给单个喷嘴或一组喷嘴供应。将进一步认识到，在该实施方式中，流体输送管62的直径显著小于侧壁40的厚度，这意味着环形腔室45是单个容积，该单个容积可以被认为是围绕处理区域32径向延伸的单个可充气区段，而不是像前述实施方式中那样的多个可充气区段66。

对于以上描述的具体实施方式，本领域技术人员将理解，可以以不脱离由权利要求限定的本发明构思的方式对这些实施方式进行修改。已经描述了这些具体实施方式的一些变型，但是下面将说明一些进一步的选择。

在图示实施方式中，流体输送系统60包括多个纵向延伸管62，这些管62在使用时填充流体以启动喷洒喷嘴54。尽管流体输送管62将流体传送至喷嘴54，但是侧壁40通过其以适当压力充气的环状腔室45来承载结构22的重量。然而，可以想到没有涉及以这种方式对侧壁进行充气的其它实施方式，图8就示出了一个这种示例。

在图8的实施方式(其中使用相同的附图标记表示与之前实施方式中相同或类似的部件)中，可充气结构22包括限定中央处理区域32的端部开口的圆柱侧壁40以及与采取沿着侧壁40纵向延伸的多个流体承载管62的形式的流体输送系统60相关联的多个喷洒喷嘴54。

在这种情况下，流体输送系统60包括四个流体输送管62，所述四个流体输送管62围绕侧壁40位于相互正交位置，也就是说，位于当从上方看时三点钟、六点钟、九点钟和十二点钟的位置。然而，结构22的强度由多个可充气构件70提供，在该实施方式中，这些可充气构件70也采取管的形式，很像流体输送管62。因而，将认识到，可充气构件70相当于参照之前实施方式描述的可充气区段66。

因此，在该实施方式中，由结构22的侧壁40限定的环形腔室45可以不必充气，这样内壁部分40a和外壁部分40b可以由重量较轻的材料甚至网状织物制成，这将减少结构的总体重量。在这种情况下，侧壁40将仅仅用来将管62和构件70保持在固定的相对位置。这种布置的一个优点是，如果侧壁40由相对开口材料如网丝或网形成时，这可以降低由于风穿过结构22流过而作用在结构22上的力。

该选项仍然将环形腔室45充气，由此给结构22提供进一步强度，这在大风条件下可能有用，并且在一个或多个构件70意外泄气的情况下给可充气构件70提供支承。在该实施方式中有用的是，侧壁40得以保持并且提供基本封闭的处理区域32，该处理区域32给叶片14提供了一些保护，但是还意味着从喷嘴54喷洒的流体能够从基座44收回并循环。

在图9中示意性地示出了图8实施方式的改进。在该实施方式中，可充气构件70通过一系列线束环72连接(在该实施方式中，这些线束环为圆形，但是可以为不同形式)，这些线束环72将可充气构件70保持在固定的相对位置。因此，将认识到，在该实施方式中省去了之前实施方式的帘状侧壁40，这样可充气构件70类似于桁架或空间框架结构。尽管这里没有示出，线束环72可以以与之前实施方式类似的方式支撑流体输送系统和相关的喷嘴，例如作为具有伴随喷洒喷嘴的纵向延伸的流体输送管或作为软管网络。

在以上所有实施方式中，可膨胀结构22位于地面上，并且围绕叶片14朝向叶片14向上膨胀，由此将叶片14收纳在处理区域32中。然而，可以想到适合于相同原理的其它实施方式，不过可膨胀结构22从叶片根部向下悬垂到叶梢。图10中示出了一个这样的实施方式，不过应该认识到，这仅仅是用来证明原理而不是完全真实的工作图的示意图。

在该实施方式中，可膨胀结构22位于环形壳体100中，该环形壳体100位于风轮机的轮毂12与叶片14的根部16之间的接合处。如能够看到的，该壳体可通过门102打开，这些门102允许可膨胀结构如箭头a所示那样向下膨胀，从而覆盖叶片的相当大的长度。尽管给可膨胀结构22充气是一个选项(其中充气设备可以容纳在风轮机的轮毂12中)，还有一个选项是可以允许可膨胀结构22在其自身重量下即仅仅在重力影响下向下膨胀。在这种情况下，可以在可膨胀结构的径向外端处设置适当的压载物(未示出)，以帮助可膨胀结构膨胀至全部长度。