本發(fā)明總體涉及分離式風(fēng)力渦輪機(jī)葉片,更具體的是涉及制造帶有與另一個葉片部件連接的連接元件的分離式風(fēng)力渦輪機(jī)葉片的方法。
背景技術(shù):風(fēng)力渦輪機(jī)包括支撐多個葉片的轉(zhuǎn)子,葉片在轉(zhuǎn)子上徑向延伸,用來捕捉風(fēng)的動能并引起傳動系旋轉(zhuǎn)運動,傳動系結(jié)合到產(chǎn)生電能的發(fā)電機(jī)上。風(fēng)力渦輪機(jī)產(chǎn)生能量的數(shù)量取決于轉(zhuǎn)子葉片掃過的表面,該表面接受風(fēng)的活動,因此,通常增加葉片長度會增加風(fēng)力渦輪機(jī)能量輸出。但是,目前葉片的尺寸一定程度受到交通運輸和基礎(chǔ)設(shè)施的限制。為了解決特別是由過長的葉片產(chǎn)生的運輸問題,現(xiàn)有技術(shù)將葉片分成兩個或配有連接裝置的多個縱向節(jié)段,這樣,每個節(jié)段可以單獨制造,所有節(jié)段在風(fēng)力渦輪機(jī)現(xiàn)場組裝。本申請人的申請WO2005/100781、WO2006/10330、EP2138715和EP2138716公開了用于分離風(fēng)力渦輪機(jī)葉片的連接元件。在這些帶有與其他部件連接的連接元件的分離風(fēng)力渦輪機(jī)葉片的縱向模塊的傳統(tǒng)制造方法中,這些連接元件在制造過程中結(jié)合到該部件上。這種方法的缺點是使帶有與其他部件連接的連接元件的分離風(fēng)力渦輪機(jī)葉片的部件的制造復(fù)雜化。
技術(shù)實現(xiàn)要素:本發(fā)明的一個目的是提供一種分離風(fēng)力渦輪機(jī)葉片的部件(如內(nèi)側(cè)殼或內(nèi)側(cè)桿)的簡化制造方法,該部件帶有與其互補(bǔ)部件(如外側(cè)的殼或外側(cè)的桿)連接的連接元件。本發(fā)明的另一個目的是提供一種分離風(fēng)力渦輪機(jī)葉片的部件(如內(nèi)側(cè)殼或內(nèi)側(cè)桿)的制造方法,該部件帶有與其互補(bǔ)部件(如外側(cè)的殼或外側(cè)的桿)連接的連接元件,該方法改善了所述連接元件的集成度。實現(xiàn)這些或其他目的的制造方法包括以下步驟:a)制造具有嵌入其中的連接元件的復(fù)合材料連接層壓件,所述連接層壓件構(gòu)造成部件的一部分;b)用連接層壓件做預(yù)制件來制造所述部件。優(yōu)勢在于,連接層壓件在固化狀態(tài)制造,便于其運輸?shù)街圃旆蛛x葉片的工廠。在一個實施例中,分離葉片的部件在一個兩用模具中制造,如,模具適用于制造一體式葉片的部件和分離葉片的部件。在另一個實施例中,分離葉片的部件在一個為其特定的模具中制造。方法包括內(nèi)側(cè)和外側(cè)殼體的制造,內(nèi)外側(cè)殼體帶有構(gòu)造成殼體的縱向中心部分的連接層壓件,包含相鄰端的翼弦的30-70%,且延伸進(jìn)殼體長度的至少20%。方法包括內(nèi)側(cè)和外側(cè)桿的制造,內(nèi)外側(cè)桿帶有構(gòu)造成桿的端帽的連接層壓件,其延伸到桿長度的至少20%。參考發(fā)明的隨后具體描述和所附權(quán)利要求以及附圖,制造根據(jù)本發(fā)明的帶有與分離葉片其他部件連接的連接件的分離風(fēng)力渦輪機(jī)葉片的部件的方法的其他特定和優(yōu)勢變得很清楚。附圖說明圖1是根據(jù)本發(fā)明的分離葉片的部件的連接層壓件的示意性透視圖。圖2a和2b是根據(jù)本發(fā)明使用連接層壓件制造的分離風(fēng)力渦輪機(jī)葉片的內(nèi)側(cè)和外側(cè)殼體示意圖。圖3a和3b是根據(jù)本發(fā)明使用連接層壓件制造的分離風(fēng)力渦輪機(jī)葉片的殼體橫截面視圖。圖4a和4b是根據(jù)本發(fā)明使用連接層壓件制造分離的風(fēng)力渦輪機(jī)葉片的內(nèi)側(cè)和外側(cè)桿的示意圖。圖5a和5b是根據(jù)本發(fā)明用連接層壓件制造分離式風(fēng)力渦輪機(jī)葉片的桿的示意圖。圖6是用于制造分離葉片的殼體的模具的示意性透視圖,分離葉片帶有安裝在合適位置的兩個部件的連接層壓件。圖7a和7b是用于分別制造分離式風(fēng)力渦輪機(jī)葉片的內(nèi)側(cè)和外側(cè)殼體的兩個模具的示意性透視圖,分離葉片帶有安裝在合適位置的的連接層壓件。具體實施方式根據(jù)本發(fā)明,在制造帶有與另一部件連接的連接元件的分離葉片部件的方法中,在第一階段連接元件結(jié)合到合適的層壓件中,在第二階段使用固化或半固化狀態(tài)的連接層壓件作為預(yù)制件來制作部件。圖1顯示了包含連接元件13的復(fù)合材料的連接層壓件11的例子。在一個方面,連接層壓件11依賴用于葉片中的特殊連接元件13的特征。在另一方面,假設(shè)總有可能設(shè)計一特定連接層壓件,用于一套特殊的連接元件13。關(guān)于帶有結(jié)構(gòu)殼體的葉片結(jié)構(gòu),圖2a和2b顯示內(nèi)側(cè)殼體21和外側(cè)殼體31,其分別用特定連接層壓件23,33作為預(yù)制件來制造,層壓件23,33包含了兩個殼體21、23的預(yù)知連接元件。連接元件13嵌入如特別設(shè)計的碳纖維增強(qiáng)塑料(CFRP)或玻璃纖維增強(qiáng)塑料(CFRP)的復(fù)合材料的連接層壓件23,33中,一方面用于獲得連接元件13較好的集成,另一方面用于提供合適的性能,用于制造內(nèi)側(cè)殼體21和外側(cè)殼體31。連接層壓件23,33的形狀和結(jié)構(gòu)必須與其分別在內(nèi)側(cè)殼體21和外側(cè)殼體31中占用的空間相配。如圖2a和2b所示,這些連接層壓件23,33占有內(nèi)側(cè)和外側(cè)殼體21,31的縱向中心部分,包括在每個殼體靠近其他殼體的一端的翼弦的30%到70%之間,其各自的長度L1,L2分別至少是內(nèi)側(cè)和外側(cè)殼體21,31長度的20%。他們甚至可以具有與殼體21,31一樣的長度。如圖3a和3b所示,連接層加結(jié)構(gòu)23的厚度可以等于或小于內(nèi)側(cè)殼體21的中心部分的厚度。相同的厚度應(yīng)用于對應(yīng)外側(cè)殼體31的連接層壓件33。至于帶有內(nèi)部桿的葉片結(jié)構(gòu),圖4a和4b顯示了內(nèi)側(cè)桿25和外側(cè)干35,其分別用特定連接層壓件27,37作預(yù)制件來制造,層壓件27,37包含了兩個桿25,35的預(yù)知連接元件。連接層壓件27,37的形狀和結(jié)構(gòu)必須與其分別在內(nèi)側(cè)桿25和外側(cè)桿35中占用的空間相配。如圖4a和4b所示,這些連接層壓件27,37占有內(nèi)側(cè)和外側(cè)桿25,35的端帽,其各自的長度L3,L4分別至少是內(nèi)側(cè)和外側(cè)桿25,35長度的20%。他們甚至可以具有與桿25,35一樣的長度。如圖5a和5b所示,連接層加件27的厚度可以等于或小于內(nèi)側(cè)桿25的端帽的厚度。相同的厚度應(yīng)用于對應(yīng)外側(cè)桿35的連接層壓件37。使用一個如圖6所示用于整個葉片部件的一個合適模具(模具還可以用于這種非分離葉片的部件)或如圖7a和7b所示的葉片的兩個部件的兩個合適模具可以制造具有在前一階段制造的連接層壓件的分離風(fēng)力渦輪機(jī)葉片的任何上述部件。在如圖6所示第一種情況下,提前制造的包含連接元件的連接層壓件23,33放置在模具50的相應(yīng)位置上,由分隔板51分隔。內(nèi)側(cè)和外側(cè)殼體21,31的制造完全可以使用任何已知的風(fēng)力渦輪機(jī)的制造方法。內(nèi)側(cè)殼體21和外側(cè)殼體31可以同時制造。在如圖7a,7b所示的第二種情況下,提前制造的包含連接元件的連接層壓件23,33放置在模具60,62上由板61,63限定的相應(yīng)位置上。內(nèi)側(cè)和外側(cè)殼體21,31的制造完全可以使用任何已知的風(fēng)力渦輪機(jī)的制造方法。本發(fā)明的主要優(yōu)勢是允許集中制造連接層壓件,這是確保具有特殊結(jié)構(gòu)價值的葉片部分高質(zhì)量控制水平和分離葉片的部件的集中制造所需要的,也是減少成本所需要的。盡管已經(jīng)結(jié)合不同實施例描述了本發(fā)明,從說明書可以看出,可以做出元件的不同組合、改變和改進(jìn),并包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。