风力发电机组叶片的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种风力发电机组叶片。该风力发电机组叶片包括叶片主体和设置在叶片主体内的收集装置，收集装置包括：收集部，收集部具有收集进口和收集出口，沿由收集进口到收集出口的方向，收集部的横截面积逐渐减小；储存部，储存部连接在收集部上，并通过收集出口与收集部连通；柔性连接件，柔性连接件连接在收集部与叶片主体之间。本实用新型通过在叶片主体内部设置收集装置，可有效地解决叶片中结构胶收集的问题，防止结构胶对叶片内部的磕碰，实施方法简单有效，不会大幅增加叶片载荷；制作和安装成本较低。
【专利说明】
风力发电机组叶片
技术领域
[0001]本实用新型涉及风电技术领域，尤其涉及一种风力发电机组叶片。
【背景技术】
[0002]结构胶被大量使用在风力发电机叶片中，比如风力发电机叶片上下蒙皮的连接、腹板在叶片空腔内的连接等。为了保证叶片的粘接质量，在应用结构胶时，实际使用量一般会高于理论需求量，即结构胶通常有一部分盈余，并在粘接之后被挤出。而叶片成型之后，由于叶片的叶尖位置空间狭小无法人为将溢出的结构胶清理干净，这些未清理的结构胶在叶片挂机运行后会因挤压、磨损等因素脱离叶片内表面，形成结构胶碎片。叶片的运行会带动结构胶碎片在叶片内部来回运动，而结构胶碎片在叶片内的运动引起的撞击和磨损会对叶片空腔本身、叶片排水系统及叶片避雷系统等产生危害。另外，胶块的撞击会产生很大的噪声，对环境有较大的影响，如果因胶块声响引起风力发电机停机检查，也会造成不必要的经济损失。
[0003]风力发电叶片为两片叶片壳体通过结构胶粘接成型，其中结构胶主要涂覆在叶片壳体的前缘、后缘和叶片的腹板上，另一片壳体由翻转装置进行翻转通过结构胶进行粘接成型。在叶片成型后由于叶片中后部内部空间狭小无法通过人工将挤出多余的结构胶进行清理，这样在叶片挂机运行后因合模时被挤出脱落的结构胶会出现与粘接表面脱离的现象。这种结构胶碎块对叶片内部有较大的危害，首先叶片在启动和停止时结构胶碎块会在叶片内部来回运动产生摩擦而伤害到叶片内部的避雷导线;叶片在启动时较大的离心力会将脱落的结构较快甩向叶尖，这样会导致叶片内部结构受到撞击而产生破坏，同时由于离心力作用散碎的结构胶块会堵住叶尖的排水孔导致水分无法排除，这样在遇到雷击时水分瞬间蒸发，很容易将叶尖炸开。
[0004]随着近年我国风电行业的迅猛发展，风电的装机量急剧增长，急需一种能将风电叶片内部结构胶碎片进行收集的装置。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型提供一种风力发电机组叶片，以解决现有技术中叶片的结构胶不易收集清理的问题。
[0006]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叶片，该风力发电机组叶片包括叶片主体和设置在叶片主体内的收集装置，收集装置包括:收集部，收集部具有收集进口和收集出口，沿由收集进口到收集出口的方向，收集部的横截面积逐渐减小;储存部，储存部连接在收集部上，并通过收集出口与收集部连通;柔性连接件，柔性连接件连接在收集装置与叶片主体之间。
[0007]进一步地，收集装置设置在叶片主体的叶根处，且收集进口朝向叶片主体的叶尖。
[0008]进一步地，收集装置还包括阻挡部，阻挡部设置在收集部与储存部的连接处。
[0009]进一步地，叶片转动速度大于第一预设速度时，阻挡部处于覆盖收集出口的阻挡位置，叶片的转动速度小于第一预设速度时，阻挡部处于打开收集出口的避让位置。
[0010]进一步地，阻挡部包括至少一个阻挡片，阻挡片沿收集出口的周向依次设置，各阻挡片的最大长度大于收集出口的长度的一半。
[0011 ]进一步地，储存部上开设有排胶口。
[0012]进一步地，收集部的收集进口的面积小于或等于收集进口所处位置处的叶片主体的内腔的横截面积。
[0013]进一步地，收集部为柔性材料制造的收集部，而且/或者，储存部为柔性材料制造的储存部。
[0014]进一步地，阻挡部的硬度大于收集部或储存部的硬度。
[0015]本实用新型具有的优点和积极效果是:
[0016]本实用新型通过在叶片主体内部设置收集装置，可有效地解决叶片中结构胶收集的问题，防止结构胶对叶片内部的磕碰，实施方法简单有效，不会大幅增加叶片载荷;通过柔性连接件实现收集装置与叶片主体的连接，使得安装更加方便，对收集装置的结构和尺寸限制更小，制作和安装成本较低。
【附图说明】
[0017]图1为本实用新型实施例与叶片主体连接的示意性结构图；
[0018]图2为本实用新型第一实施例的风力发电机组叶片的收集装置的立体结构示意图；
[0019]图3为本实用新型第二实施例的风力发电机组叶片的收集装置的立体结构示意图。
[0020]附图标记说明:
[0021 ] 1、叶片主体;2、收集装置；21、收集部；22、储存部；221、排胶口 ； 23、柔性连接件；24、阻挡部。
【具体实施方式】
[0022]下面结合附图详细描述本实用新型实施例的示例性实施例。
[0023]本实用新型的实施例提供一种风力发电机组叶片，该风力发电机组叶片包括叶片主体I和设置在叶片主体I内的收集装置2，收集装置2包括收集部21、储存部22和柔性连接件23，其中，收集部21具有收集进口和收集出口，沿由收集进口到收集出口的方向，收集部21的横截面积逐渐减小;储存部22连接在收集部21上，并通过收集出口与收集部21连通;柔性连接件23连接在收集部21与叶片主体I之间。
[0024]本实用新型实施例通过在叶片主体I内部设置收集装置2，可有效地解决叶片中结构胶或其他掉落物不易收集在叶片转动过程中碰撞叶片造成叶片损伤的问题，防止结构胶对叶片内部的磕碰，避免了叶片内部防腐层等保护涂层被磕坏，实施方法简单有效，而且不会大幅增加叶片载荷；同时，该收集装置2通过柔性连接件23与叶片主体连接，使得安装更加方便，收集装置2制作简单，成本较低，安装也很方便。
[0025]具体地，如图1所示，该收集装置2设置在叶片主体I内部的叶根处(即靠近叶根的位置)，且收集进口朝向叶片主体I的叶尖。这样可以比较方便地收集叶片主体I的内腔中的结构胶或其他会损伤叶片的块体。
[0026]如图2所示，收集部21的两侧具有开口，分别是收集进口和收集出口。为了便于收集结构胶，沿着收集进口向收集出口的方向，收集部21的横截面积逐渐变小。换而言之，该收集部21呈一漏斗型结构，且开口较大的一侧朝向叶片的叶尖方向，开口较小的一侧与储存部22连接。将收集部21设置成锥形并将大开口朝向叶片腔体内部可更加方便地将叶片内部掉落的杂物进行收集，大大提升了收集效率。
[0027]优选地，收集部21的横截面形状与所述收集部21所在位置处的叶片主体I的横截面形状一致。例如，在实施例一中，收集装置2设置在叶根处，叶根的横截面形状为圆形，因而，收集部21的横截面形状也为圆形，这样更容易与叶片主体I配合，确保结构胶等杂物更容易通过收集部21进入储存部22中，也更容易安装收集部21。
[0028]需要说明的是，这里所说的一致是指形状一致，并不限定外形尺寸的大小。
[0029]当然，在其他实施例中，收集部21的形状可以与其所在位置处的叶片主体I的横截面形状不同，只要保证其结构胶等杂物能够进入收集部21即可。
[0030]进一步地，为了保证收集装置2的收集效果，在本实施例中，收集部21上的收集进口的面积小于或等于收集进口所处位置处的叶片主体I的内腔的横截面积。这样可以保证掉落的结构胶和叶片内的杂物等进入收集装置2内的概率较高，确保收集效果。
[0031 ]优选地，收集部21为柔性材料制造的收集部。具体地，收集部21可以由柔韧性较高的织物制成，同时需要保证材料具有良好的形变能力、耐老化性能和力学性能，例如帆布或尼龙布等，这样一来就保证了该收集装置2可自由折叠，更可以方便地被安装在叶片主体I内部。
[0032]储存部22用以储存收集装置2所收集到的叶片主体I内部的掉落物，例如掉落的结构胶块等。具体地，储存部22同样由柔性材料制成，例如帆布或尼龙织物等材料。由于储存部22使用柔性材料制成，因此，储存部22上的开口(与收集出口配合的开口)的形状可任意改变，这样就保证了当掉落物进入储存部22的时候，不会卡在储存部22的开口上，从而减小了人工清理的维护成本。更重要的是，由于储存部22采用柔性织物制成，在下雨天等天气情况下，该储存部22不会存水，有利于对叶片主体I的保护。
[0033]在一些替代性实施例中，收集部21和储存部22的材料可以不同，储存部22所使用的材料可以相对柔软一些，从而更利于叶片旋转时，储存部22的偏移。
[0034]进一步地，由于该储存部22是由柔性材料制成，因此，当叶片旋转时，该储存部22会在离心力和重力的作用下偏离收集部21，这样一来，也就相当于遮盖住了储存部22的开口，从而阻止了结构胶回落至叶片腔体内部。
[0035]为了方便将储存部22内已收集到的掉落物及时清理，在本实用新型实施例中，储存部22上还开设有排胶口 221。具体地，该排胶口 221的形状可以是圆形、矩形或其他形状。为了避免储存部22内的掉落物从储存部22内掉出，在排胶口221的外侧还设置有一用于遮盖排胶口 221的盖板。盖板可以使用与储存部22相同的材料，或者使用其他轻便、韧性好的材料。盖板与储存部22之间可通过粘接等方式连接。另外，也可直接将储存部22从收集装置2上卸下进行清理。
[0036]在本实用新型实施例中，收集装置2和叶片主体I之间通过柔性连接件23连接。具体地，柔性连接件23分别设置在收集部21和储存部22上，并且将二者与叶片主体I连接，这样一来，不仅保证了收集部21永远朝向叶尖的方向，使得收集装置2与叶片主体I之间的连接更加牢固，更重要的是，防止了储存部22的倒置。
[0037]再进一步地，为了保证该收集装置2的开口方向可以朝向叶片本体内部的不同方向，同时保证该收集装置2与叶片主体I的连接强度，该柔性连接件23可以用韧性较高的材料，例如尼龙绳等。
[0038]再进一步地，为了方便该柔性连接件23的固定，可在叶片主体I内部粘接多个玻璃钢板制成的连接点。
[0039]结合参考图1和图2，在本实施例中，收集装置2还包括阻挡部24，该阻挡部24设置在收集部21和储存部22的连接处。
[0040]具体地，该阻挡部24呈片状结构，具体形状可以是三角形、矩形等。阻挡部24包括至少一个阻挡片，优选地为多个。各个阻挡片是由硬度较高的织物制成，例如使用高硬度的塑料或者橡胶制品等。或者由几层帆布或尼龙布叠加在一起制成，这样设置时为了保证阻挡片有足够的强度来阻止掉落物从储存部22内掉回至叶片腔体内。同时，在实施例中，收集部21呈圆锥形。
[0041 ]在本实施例中，阻挡部24具有两种工作位置。
[0042]工作位置一:当叶片处于正常工作状态或者叶片的转动速度大于第一预设速度时，多个阻挡片可将收集出口覆盖，防止掉落物从储存部22内掉回至叶片腔体内部。换句话说，当叶片转动较快，叶片不处于竖直状态时，储存部22在离心力和重力的作用下，会偏离收集部21上的收集出口，这就使得储存部22内的掉落物不会从储存部22内掉出。同时，由于阻挡部24的自重，也会在离心力和重力的作用下将收集部21的收集出口封死，进一步防止储存部22内的掉落物掉出。需要注意的是，前文提到的覆盖并非是将收集部21的收集出口完全封死，其可以被理解为完全覆盖，或部分覆盖。当叶片处于不同的转动位置时，多个阻挡片也会由于离心力和重力的共同作用，处于不同的位置。这样一来，多个阻挡片不仅可以保证储存部22内的物品不会掉回至叶片腔体中，还保证了当有掉落物掉落至收集部21时，可穿过多个阻挡片掉落至储存部22内。
[0043]工作位置二:当叶片静止或者叶片的转动速度小于第一预设速度时，多个阻挡片处于打开收集出口的避让位置。换句话说，当叶片转动较慢或者叶片处于静止的状态下，当叶片处于竖直状态时，储存部22在重力的作用下会处于竖直状态，此时，阻挡部24在重力的作用下同样会处于竖直装置，这时，当叶片主体I内部有掉落物掉落时，可以方便地掉落至储存部22内。
[0044]进一步地，为了保证阻挡片能够起到最大的阻挡效果，多个阻挡片沿着储存部22上的开口均匀设置，同时，多个阻挡片的最大长度大于收集出口的长度的一半。
[0045]参考图3，在本实施例中，收集部21和储存部22均呈棱锥形。
[0046]当然，在其他的一些实施例中，收集部21和储存部22也可呈其他形状，只要满足该收集装置2可将叶片主体I内部的掉落物收集并储存的目的即可。
[0047]本实用新型的风力发电机组叶片具有如下有益效果:
[0048]本实用新型通过在叶片主体内部设置收集装置，可有效地解决叶片中结构胶收集的问题，防止结构胶对叶片内部的磕碰，实施方法简单有效，制作和安装成本较低。更重要的是，通过采用柔性连接件将收集装置与叶片主体连接，不仅保证了收集装置的高自由度，也不会大幅增加叶片主体的载荷。此外，收集部与储存部均采用柔性织物制成，可避免在雨天时存储积水，避免了积水也叶片的损害。
[0049]以上所述，仅为本实用新型的【具体实施方式】，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
【主权项】
1.一种风力发电机组叶片，其特征在于，包括叶片主体(I)和设置在所述叶片主体(I)内的收集装置(2 )，所述收集装置(2)包括: 收集部(21)，所述收集部(21)具有收集进口和收集出口，沿由所述收集进口到所述收集出口的方向，所述收集部(21)的横截面积逐渐减小； 储存部(22)，所述储存部(22)连接在所述收集部(21)上，并通过所述收集出口与所述收集部(21)连通； 柔性连接件(23)，所述柔性连接件(23)连接在所述收集装置(2)与所述叶片主体(I)之间。2.根据权利要求1所述的风力发电机组叶片，其特征在于，所述收集装置(2)设置在所述叶片主体(I)的叶根处，且所述收集进口朝向所述叶片主体(I)的叶尖。3.根据权利要求1所述的风力发电机组叶片，其特征在于，所述收集装置(2)还包括阻挡部(24)，所述阻挡部(24)设置在所述收集部(21)与所述储存部(22)的连接处。4.根据权利要求3所述的风力发电机组叶片，其特征在于，所述叶片转动速度大于第一预设速度时，所述阻挡部(24)处于覆盖所述收集出口的阻挡位置，所述叶片的转动速度小于所述第一预设速度时，所述阻挡部(24)处于打开所述收集出口的避让位置。5.根据权利要求3所述的风力发电机组叶片，其特征在于，所述阻挡部(24)包括至少一个阻挡片，所述阻挡片沿所述收集出口的周向依次设置，各所述阻挡片的最大长度大于所述收集出口的长度的一半。6.根据权利要求1所述的风力发电机组叶片，其特征在于，所述储存部(22)上开设有排胶口(221)。7.根据权利要求1所述的风力发电机组叶片，其特征在于，所述收集部(21)的收集进口的面积小于或等于所述收集进口所处位置处的所述叶片主体(I)的内腔的横截面积。8.根据权利要求3所述的风力发电机组叶片，其特征在于，所述收集部(21)为柔性材料制造的收集部，而且/或者，所述储存部(22)为柔性材料制造的储存部。9.根据权利要求8所述的风力发电机组叶片，其特征在于，所述阻挡部(24)的硬度大于所述收集部(21)或所述储存部(22)的硬度。
【文档编号】F03D80/55GK205638809SQ201620455480
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年5月18日
【发明人】候凯
【申请人】北京金风科创风电设备有限公司