專利名稱：改造風(fēng)力渦輪機的裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及改造風(fēng)力渦輪機的裝置和方法。
背景技術(shù)：
有時，必須改造現(xiàn)存和已經(jīng)安裝的風(fēng)力渦輪機來調(diào)整其應(yīng)對環(huán)境條件的性能。例如，風(fēng)力渦輪機的葉片能夠從其轂被拆卸下來并且能夠被帶到地面?？梢员扰f的一組葉片更長的一組新葉片能夠被安裝在轂上來調(diào)節(jié)整個風(fēng)力渦輪機。被拆卸的葉片可能被修理或者甚至進(jìn)行檢查以用于進(jìn)一步使用。這種改造工作耗時并且很昂貴。所需的工作對離岸風(fēng)力渦輪機來說尤其昂貴，因為所述工作需要在平靜的天氣條件下完成。需要額外特殊設(shè)計的帶有起重機的船來拆卸和安裝葉片。

發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明的目標(biāo)是提供允許以容易、省時和節(jié)約成本的方式改造風(fēng)力渦輪機的裝置和方法。該目標(biāo)通過權(quán)利要求1和權(quán)利要求8中所述的特征來達(dá)到。本發(fā)明的優(yōu)選實施例是從屬權(quán)利要求的主題。根據(jù)本發(fā)明風(fēng)力渦輪機被進(jìn)行了改造。為此目的，風(fēng)力渦輪機的葉片被制備成與風(fēng)力渦輪機的轂連接。擴(kuò)展單元被設(shè)計和制備成來使葉片延長。該擴(kuò)展單元通過施加在葉片尖端和擴(kuò)展單元之間的壓力與葉片尖端連接。該施加的壓力相對于風(fēng)力渦輪機現(xiàn)場的大氣壓力是低壓。在優(yōu)選實施例中，葉片在改造工作過程中與轂連接并且保持連接。改造工作能夠在風(fēng)力渦輪機的現(xiàn)場很容易地完成。在優(yōu)選實施例中，擴(kuò)展單元是葉片尖端擴(kuò)展器或所謂的“小翼”。本發(fā)明允許在風(fēng)力渦輪機現(xiàn)場或者甚至在工廠旁邊對葉片進(jìn)行改造而沒有另外的連接。任何精整工作能夠在保證快速安裝過程的連接之后被立刻完成。根據(jù)本發(fā)明允許擴(kuò)展單元的快速連接和校準(zhǔn)。優(yōu)選使用的工藝真空允許一步安裝過程。本發(fā)明不導(dǎo)致根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)來從轂或轉(zhuǎn)子拆卸葉片所需的成本。在優(yōu)選實施例中，軟密封或特大密封被用來保證空腔內(nèi)的低壓。因此，擴(kuò)展單元的最初定位不需要非常精確。用于擴(kuò)展單元內(nèi)部的結(jié)構(gòu)的匹配表面被用來引導(dǎo)擴(kuò)展單元進(jìn)入其正確位置。擴(kuò)展單元能夠被成型為小翼尖端，如葉片尖端擴(kuò)展、葉片尖端輕量化接收器、葉片 “肩”后緣擴(kuò)展等。


通過附圖的輔助更詳細(xì)地示出本發(fā)明。圖1示出本發(fā)明的第一實施例， 圖2示出本發(fā)明的第二實施例，而圖3示出本發(fā)明的第三實施例。
具體實施例方式參照圖1，葉片1被制備成與風(fēng)力渦輪機(此處沒有示出)的轂連接。擴(kuò)展單元2被設(shè)計和制備成來使葉片1延長。該擴(kuò)展單元2通過施加在葉片1的尖端和擴(kuò)展單元2之間的壓力與葉片1的尖端連接。該施加的壓力相對于環(huán)境大氣壓力是低壓。更具體地，該施加的壓力可以是工藝真空。該壓力能夠被施加到在擴(kuò)展單元2的內(nèi)表面和葉片1的尖端的外表面之間形成的
空腔3。在優(yōu)選實施例中，內(nèi)密封5被提供并且用在擴(kuò)展單元2和葉片1之間。該內(nèi)密封 5使得能夠保持和維持空腔3內(nèi)的施加的壓力。參考圖2，外密封6被用來保持施加的壓力。該外密封6連接到擴(kuò)展單元2的外部，而且該密封被提供為所謂的“快速密封”。參考圖1和圖2，擴(kuò)展單元2被布置到葉片1的尖端上。施加的壓力(工藝真空) 保證擴(kuò)展單元2保持在適當(dāng)位置。如果工藝真空與緊密封5或6 —起被應(yīng)用，擴(kuò)展單元2將保持在適當(dāng)位置而不需要額外的外部連接。參照兩個圖，膠粘劑能夠被應(yīng)用到擴(kuò)展部分。因此，夾緊力將在葉片1的尖端和擴(kuò)展單元2之間的膠粘區(qū)域4處提供緊密結(jié)合。應(yīng)用的真空提供均勻夾緊力并且將在所用的材料之間創(chuàng)造更好的連接。相應(yīng)的，根據(jù)圖2在圖3中示出的內(nèi)密封5和外密封6均存在，以便保持和維持所用的施加的壓力。因此，低壓(或工藝真空)能夠被應(yīng)用在獨立空腔中。另外，使用密封使得存在于膠粘區(qū)域4中的膠粘劑不從擴(kuò)展單元2的邊緣溢出。由于施加的低壓或工藝真空，使用各種各樣的商用和更便宜的膠粘劑是可能的。 它們的膠粘效果被施加的壓力支持。在本發(fā)明的另一個實施例中，施加的低壓或工藝真空被用在樹脂灌注過程中來以均勻的方式分配膠粘劑。在本發(fā)明的另一個實施例中，尖端-擴(kuò)展單元2具有進(jìn)一步的真空杯3。該杯3能夠被用來保證多余的膠粘劑被收集在其中。另外，該杯3允許擴(kuò)展的位置有對其位置進(jìn)行調(diào)整的一些自由。
權(quán)利要求
1.一種改造風(fēng)力渦輪機的裝置，具有-被制備成與風(fēng)力渦輪機的轂連接的葉片， -被設(shè)計和制備成使葉片延長的擴(kuò)展單元，-其中，所述擴(kuò)展單元通過施加在葉片尖端和擴(kuò)展單元之間的壓力與葉片尖端連接， -而且施加的壓力相對于環(huán)境大氣壓力是低壓。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中施加的壓力是工藝真空。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝置，其中擴(kuò)展單元包含被構(gòu)造和設(shè)計成封閉葉片尖端的至少一部分的一體化空腔。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其中空腔以如下方式被構(gòu)造和設(shè)計，即空氣通過出口被排空來對空腔內(nèi)施加壓力。
5.根據(jù)權(quán)利要求1到4中任意一項所述的裝置，其中擴(kuò)展單元僅通過施加的壓力與葉片尖端連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1到5中任意一項所述的裝置，其中密封位于擴(kuò)展單元和葉片尖端的至少一部分之間來保證和維持對空腔內(nèi)施加的壓力。
7.根據(jù)權(quán)利要求1到6中任意一項所述的裝置，其中在改造完成時葉片與風(fēng)力渦輪機的轂連接并且保持連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求1到7中任意一項所述的裝置，其中施加的壓力相對于風(fēng)力渦輪機現(xiàn)場的環(huán)境大氣壓力是低壓。
9.一種改造風(fēng)力渦輪機的方法，-其中被制備成與風(fēng)力渦輪機的轂連接的葉片通過擴(kuò)展單元被延長， -其中壓力被施加在擴(kuò)展單元和用于延長的葉片尖端之間， -其中施加的壓力相對于環(huán)境大氣壓力是低壓。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中工藝真空被施加作為壓力。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的方法，其中當(dāng)對空腔內(nèi)施加壓力時，擴(kuò)展單元的空腔封閉葉片尖端的至少一部分。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中空氣從空腔通過出口被排空來對空腔內(nèi)施加壓力。
13.根據(jù)權(quán)利要求9到12中的任意一項所述的方法，其中擴(kuò)展單元僅通過施加的壓力與葉片尖端保持連接。
14.根據(jù)權(quán)利要求9到13中的任意一項所述的方法，其中在改造過程中葉片與風(fēng)力渦輪機的轂保持連接。
15.根據(jù)權(quán)利要求9到14中的任意一項所述的方法，其中施加的壓力相比于風(fēng)力渦輪機現(xiàn)場的環(huán)境大氣壓力是低壓。
全文摘要
本發(fā)明涉及改造風(fēng)力渦輪機的裝置和方法。風(fēng)力渦輪機的葉片被制備成與風(fēng)力渦輪機的轂連接。擴(kuò)展單元被設(shè)計和制備成來使葉片延長。所述擴(kuò)展單元通過施加在葉片尖端和擴(kuò)展單元之間的壓力與葉片尖端連接。該施加的壓力相對于環(huán)境大氣壓力是低壓。
文檔編號F03D11/00GK102192108SQ20111005868
公開日2011年9月21日 申請日期2011年3月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月12日
發(fā)明者H·斯蒂斯達(dá)爾, J·斯特格, M·溫瑟-詹森 申請人:西門子公司