78、80、82。
[0078]参考图7，示出了根据本发明的叶片10的主板部分72的横截面视图。主板部分72包括承载负载的叶片壳84，其优选地由连结在一起来形成叶片10的空气动力轮廓的上压力侧叶片壳84和下吸力侧叶片壳84b形成。叶片壳84a、84b由纤维材料(例如，玻璃纤维和/或碳纤维)的层的叠层(layup)在开放模具中形成，以提供空气动力壳所需的形状。纤维层充满树脂，树脂允许固化和硬化来形成所需的叶片壳84a、84b。壳然后可沿壳的前缘和后缘闭合，且使用用于组装的粘合剂连结线来联结在一起。一对抗剪腹板86在闭合之前布置在壳84a、84b之间，以向主板部分72提供抗剪强度和屈曲抗性。
[0079]参考图8，图示了根据本发明的实施例的附接到主板部分72上的叶片10的末梢部分74的平面横截面视图。末梢部分74提供为单件的模制末梢物件，其具有闭合末梢端74a和开口叶片端74b。开口叶片端74b附接到主板部分72的远端72a上，使得末梢部分74形成风力涡轮机叶片10的末梢端14。
[0080]将理解的是，末梢部分74可使用任何适合的附接方法(例如，螺接、粘合剂连结、铆接等)来附接到主板部分72上。在图8中所示的实施例中，主板部分72的远端72a和末梢部分74的开口叶片端74b的表面为锥形或有倒角，使得末梢部分74的开口叶片端74b可围绕主板部分72的远端72a有效地适配。相应端部的大小可选择成确保元件之间的紧密适配。主板部分72与末梢部分74之间的此类连接然后可使用任何适合的机械固定方法来补充。
[0081]由于末梢部分74提供为可适配在主板部分72的远端72a之上的有效末梢盖部件，因此末梢部分74的开口端74b相比于末梢部分74的其余为相对宽或外扩的。此类构造允许末梢部分74在简单一体模制或一次射出过程中形成，其中用于此类制造过程的内模具可相对容易地经由开口叶片端74b从工件除去，而不会复杂。
[0082]通过将风力涡轮机叶片提供为可使用三个分离的制造途径来形成的三个分离的部分的三重混合，各个途径的具体优点可利用于其中此类效果可最佳地利用的叶片的那些区域。对于根部部分，中心承载负载的翼梁可具体地设计和构造成有效地吸收和传递在操作期间在叶片的根部端处经历的相当大的力和弯曲力矩。对于主板部分，使用承载负载的壳构造允许叶片结构中的大部分使用相对简单且经受过检验的过程来制造。对于末梢部分，由一体模制过程提供末梢元件意味着在叶片的末梢端中使用粘合剂可最小化，减小了叶片末梢端的有效重量。
[0083]在备选构造中，提供了一种风力涡轮机叶片，其具有从类似于如上文所描述的承载负载的空气动力壳结构形成的主要部分，其中叶片还包括形成为如上文所描述的一体成型的末梢元件的末梢部分。主要部分从叶片的根部端延伸至与末梢部分的界面。优选地，主要部分形成从叶片的根部端算起的风力涡轮机叶片的总长度的至少大致内0%到50%，带有形成了风力涡轮机叶片的外部其余部分的末梢部分。
[0084]本发明不限于本文中描述的实施例，且可改变或改造，而不脱离本发明的范围。
【主权项】
1.一种风力祸轮机叶片，其具有根部部分、主板部分和末梢部分，其中: 所述根部部分包括至少一个大致承载负载的翼梁结构，其具有联接到所述翼梁结构上的至少一个空气动力壳； 所述主板部分包括承载负载的空气动力壳；以及 所述末梢部分包括一体成型的末梢元件。2.根据权利要求1所述的叶片，其中，所述根部部分形成从所述叶片的根部端算起的所述风力涡轮机叶片的总长度的大约内0%到33%。3.根据权利要求1或权利要求2所述的叶片，其中，所述主板部分形成所述风力涡轮机叶片的总长度的大约2/3，优选地从所述叶片的根部端算起的所述风力涡轮机叶片的长度的中间33%到97%，进一步优选地33%到95%，进一步优选地33%到90%，进一步优选地33%到 85%。4.根据权利要求1至权利要求3中任一项所述的叶片，其中，所述末梢部分形成从所述叶片的根部端算起的所述风力涡轮机叶片的长度的大约外85%到100%，优选地90%到100%，进一步优选地95%到100%，进一步优选地97%到100%。5.根据权利要求1或权利要求2所述的叶片，其中，所述主板部分形成所述风力涡轮机叶片的总长度的大约中间1/3，且其中所述末梢部分形成所述风力涡轮机叶片的总长度的大约外1/3。6.根据任意前述权利要求所述的叶片，其中，所述根部部分包括大致承载负载的中心翼梁，其中所述中心翼梁包括在所述叶片的根部端处的大致圆形横截面形状，所述中心翼梁在所述根部部分与所述主板部分之间的界面处过渡至大致矩形横截面形状。7.根据任意前述权利要求所述的叶片，其中，所述根部部分包括承载负载的内部翼梁，其具有适配到所述翼梁的外部上的至少一个外部空气动力壳，所述至少一个外部空气动力壳限定围绕所述内部承载负载的翼梁延伸的大致闭合壳。8.根据权利要求1至权利要求4中的任一项所述的叶片，其中，所述根部部分包括承载负载的中心翼梁，其具有适配到所述承载负载的中心翼梁上的空气动力前缘壳和/或空气动力后缘壳，其中所述承载负载的中心翼梁的一部分形成所述风力涡轮机叶片的外表面的部分。9.根据权利要求7或权利要求8所述的叶片，其中，所述根部部分包括安装到所述至少一个大致承载负载的翼梁结构上的多个肋元件，其中所述至少一个空气动力壳由所述多个肋元件支承。10.根据权利要求9所述的叶片，其中，所述肋元件包括多个前缘肋和/或多个后缘肋，其中所述肋定形来呈现用于所述叶片的所述根部部分的期望的空气动力形状的一部分的外形。11.根据权利要求10所述的叶片，其中，所述至少一个空气动力壳形成为相对柔性的材料，由所述肋元件支承的所述至少一个空气动力壳肋安装来限定空气动力轮廓。12.根据任何前述权利要求所述的叶片，其中，所述末梢部分包括一体成型的空气动力末梢壳。13.根据权利要求12所述的叶片，其中，所述末梢部分包括具有第一开口端和远末梢端的大致帽状形状，所述第一开口端具有朝所述远末梢端成锥形或收窄的相对宽的开口。14.根据权利要求13所述的叶片，其中，所述主板部分包括位于所述主板部分的外端处的连接区段，其中所述连接区段定形成与所述末梢部分的所述第一端联接，且其中所述连接区段的一部分有倒角或成锥形，使得所述末梢部分的所述第一端适配到所述连接区段上。15.根据任何前述权利要求所述的叶片，其中，所述主板部分由联接在一起来形成空气动力叶片壳的至少两个承载负载的叶片壳区段形成。16.一种风力涡轮机，其包括至少一个根据权利要求1至权利要求15中的任一项所述的风力涡轮机叶片。17.—种制造风力涡轮机叶片的方法，包括以下步骤: 通过制造承载负载的翼梁结构且将至少一个空气动力壳适配到所述承载负载的内部翼梁结构上来提供叶片根部部分； 提供叶片主板部分，通过在阴模中制造承载负载的壳的部分且组装所述承载负载的壳的部分以形成所述叶片主板部分，优选地包括在所述承载负载的壳的相邻部分之间延伸的至少一个内部桥接翼梁或腹板； 通过使用一体模制程序制造单个末梢元件来提供叶片末梢部分；以及 组装所述叶片根部部分、所述叶片主板部分和所述叶片末梢部分来形成风力涡轮机叶片。
【专利摘要】描述了一种三重混合风力涡轮机叶片，其中叶片由使用三种不同的制造途径制成的三个分离的部分形成。叶片的根部区段由具有适配到翼梁上的空气动力壳或整流罩的承载负载的中心翼梁形成。主板部分从承载负载的壳结构形成。末梢部分形成为来自一次射出闭合模制过程的一体成型的元件。
【IPC分类】F03D1/06
【公开号】CN105283666
【申请号】CN201480034878
【发明人】R.舒宁
【申请人】Lm Wp 专利控股有限公司
【公开日】2016年1月27日
【申请日】2014年6月18日
【公告号】EP3011170A1, US20160108736, WO2014202689A1