风力发电机及其组合叶片的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种组合叶片，它包括中心骨架和多个叶片分块，多个叶片分块固定在中心骨架上并包裹在中心骨架的外周，所有叶片分块的外表面配合形成组合叶片的外形轮廓。与现有技术相比，该组合叶片具有以下优点：在制造过程中，中心骨架和叶片分块可以分开制造，降低了对模具的要求，并且，在运输过程中，组合叶片可以拆分成多个部分进行独立运输，降低风力发电机的制造成本和运输成本。在此基础上，本发明还提出一种风力发电机。
【专利说明】
风力发电机及其组合叶片
技术领域
[0001]本发明涉及风力发电机制造技术，具体涉及一种风力发电机及其组合叶片。
【背景技术】
[0002]随着传统石化能源的日益枯竭及环保的日渐严苛，风力发电成为了能源来源的重要途径之一。
[0003]风力发电机是风力发电的主要设备，它通常包括塔筒、机舱(也称塔头)及叶片三个重要部分，机舱设置于塔筒顶部，机舱内设置有传动部件、发电机及控制元件等部件，叶片与传动部件连接，传动部件与发电机的输入轴连接;作业时，风力驱使叶片转动，传动部件将叶片输入的旋转运动进行增速降扭后传递给发电机，发电机将动能转化为电能并通过电路输出至电网。
[0004]为了提高发电效率，单台风力发电机的功率越来越高，对应的，为了能够捕获足够的风能来驱动发电机，叶片的长度和重量也越来越大；比如5兆瓦的风力发电机，其叶片长度超过50米;在风力发电机的生产及安装过程中，不可避免需要将叶片转移至不同场地;然而，迄今为止，大型风力发电机的生产和安装过程中，叶片的运输仍然是艰难并风险巨大的一个环节。另外，制造叶片需要特制的模具，而制造出大尺寸、高精度的模具，成本比较大，导致大型风力发电机的生产成本过高。
【发明内容】
[0005]有鉴于此，本发明旨在提出一种组合叶片，与现有技术相比，该组合叶片制造和运输难度更低，可以有效降低风力发电机的生产成本和运输成本。
[0006]作为第一方面，本发明提出一种组合叶片，它包括中心骨架和多个叶片分块，所述多个叶片分块固定在中心骨架上并包裹在中心骨架的外周，所有叶片分块的外表面配合形成所述组合叶片的外形轮廓。
[0007]优选地，所述中心骨架的截面呈三角形或圆形或椭圆形或正多边形。
[0008]优选地，相邻所述叶片分块之间设置有第一销轴，所述第一销轴用于固定相邻所述叶片分块之间的相对位置。
[0009]优选地，所述中心骨架包括多个骨架分段，多个所述骨架分段依次序连接。
[0010]优选地，所述中心骨架内部为空心结构。
[0011]优选地，所述叶片分块由至少两个组合分块装配而成。
[0012]优选地，所述叶片分块与中心骨架之间设有第二销轴，第二销轴用于限定叶片分块与中心骨架的相对位置。
[0013]优选地，相邻所述叶片分块的结合面上设置有限位结构，所述限位结构用于限定相邻所述叶片分块之间的相对位置。
[0014]作为第二方面，本发明提出一种风力发电机;它包括塔筒、机舱及上述任意一项的组合叶片，所述机舱设置与塔筒的顶端，所述组合叶片可转动地设置在机舱上。
[0015]本发明提出的组合叶片包括中心骨架和多个叶片分块，多个叶片分块固定在中心骨架上并包裹在中心骨架的外周，所有叶片分块的外表面配合形成组合叶片的外形轮廓。与现有技术相比，该组合叶片具有以下优点:在制造过程中，中心骨架和叶片分块可以分开制造，降低了对模具的要求，并且，在运输过程中，组合叶片可以拆分成多个部分进行独立运输，降低风力发电机的制造成本和运输成本。
【附图说明】
[0016]构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
[0017]图1为本发明具体实施例提供的一种中心骨架的结构示意图；
[0018]图2为本发明具体实施例提供的一种叶片分块的结构示意图；
[0019]图3为本发明具体实施例提供的一种组合叶片的剖视图；
[0020]图4为图3所示组合叶片的立体示意图。
[0021]附图标记说明:I一中心骨架2—叶片分块3—第一销轴
【具体实施方式】
[0022]需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
[0023]图3和图4所示为本发明具体实施例提出的一种组合叶片，它具体包括中心骨架I和多个叶片分块2;如图1所示，中心骨架I呈圆台形(即截面呈圆形，直径沿轴向缩小)，如图2所示，叶片分块2的中心设有与中心骨架I匹配的通孔;装配时，所有叶片分块2拼接在一起并固定在中心骨架I上，叶片分块2包裹住中心骨架I，所有叶片分块2的外表面配合形成组合叶片的外形轮廓。
[0024]与现有技术相比，该组合叶片具有以下优点:在制造过程中，中心骨架I和叶片分块2可以分开制造，降低了对模具的要求，并且，在运输过程中，组合叶片可以拆分成多个部分进行独立运输，降低风力发电机的制造成本和运输成本。
[0025]为了方便相邻叶片分块2之间的拼装，并固定相邻叶片分块2之间的相对位置，位于叶片分块2之间设置有多个第一销轴3，第一销轴3的一端与其中一个叶片分块2固定，第一销轴3的另一端插入另一叶片分块2的销轴孔中。
[0026]叶片分块2与中心骨架I之间可以通过螺栓或第二销轴等连接件连接，通过螺栓或第二销轴既可以将叶片分块2固定在中心骨架I上，又可以方便叶片分块2与中心骨架I的拆装。
[0027]在上述实施例中，中心骨架I可以采用实心结构或者空心结构，在保证强度和刚度的情况下，采用空心结构可以节省材料并减轻重量。
[0028]在其它实施例中，中心骨架I的截面可以为三角形或椭圆形或者正多边形。
[0029]当然，在其它实施例中，为了进一步降低制造和运输难度，中心骨架I可以采用分段结构；比如，中心骨架I包括多个骨架分段，多个骨架分段依次序连接，相邻骨架分段之间可以焊接，也可以通过螺栓、铆钉等联接件连接;当然，骨架分段可以为整体结构，也可以采用伸缩式结构(类似起重机的伸缩臂)。
[0030]在其它实施例中，为了降低叶片分块2的制造难度，叶片分块2也可以由多个组合分块装配而成。
[0031]在其它实施例中，相邻叶片分块2的结合面上设置有限位结构，限位结构用于限定相邻叶片分块2之间的相对位置;限位结构具体可以是相互配合的阶梯端面，阶梯端面之间的相互作用力可以阻止相邻的叶片分块2之间相对转动。
[0032]另外，本发明具体实施例还提出一种风力发电机;它包括塔筒、机舱及上述的组合叶片，机舱设置与塔筒的顶端，组合叶片可转动地设置在机舱上。
[0033]由于组合叶片更容易制造和运输，与现有技术相比，该风力发电机的制造及运输更方便。
[0034]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种组合叶片，其特征在于，包括中心骨架(I)和多个叶片分块(2)，所述多个叶片分块(2)固定在中心骨架(I)上并包裹在中心骨架(I)的外周，所有叶片分块(2)的外表面配合形成所述组合叶片的外形轮廓。2.根据权利要求1所述的组合叶片，其特征在于，所述中心骨架(I)的截面呈三角形或圆形或椭圆形或正多边形。3.根据权利要求1所述的组合叶片，其特征在于，相邻所述叶片分块(2)之间设置有第一销轴(3)，所述第一销轴(3)用于固定相邻所述叶片分块(2)之间的相对位置。4.根据权利要求1所述的组合叶片，其特征在于，所述中心骨架(I)包括多个骨架分段，多个所述骨架分段依次序连接。5.根据权利要求1所述的组合叶片，其特征在于，所述中心骨架(I)内部为空心结构。6.根据权利要求1所述的组合叶片，其特征在于，所述叶片分块(2)由至少两个组合分块装配而成。7.根据权利要求1所述的组合叶片，其特征在于，所述叶片分块(2)与中心骨架(I)之间设有第二销轴，第二销轴用于限定叶片分块(2)与中心骨架(I)的相对位置。8.根据权利要求1所述的组合叶片，其特征在于，相邻所述叶片分块(2)的结合面上设置有限位结构，所述限位结构用于限定相邻所述叶片分块(2)之间的相对位置。9.一种风力发电机，其特征在于，包括塔筒、机舱及权利要求1至8任意一项所述的组合叶片，所述机舱设置与塔筒的顶端，所述组合叶片可转动地设置在机舱上。
【文档编号】F03D13/40GK105888964SQ201610431173
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年6月16日
【发明人】易小刚
【申请人】三重型能源装备有限公司, 三一重型能源装备有限公司