本公開涉及用于調(diào)適風(fēng)力渦輪機(jī)葉片的根部的橫截面形狀的方法。本公開進(jìn)一步涉及用于調(diào)適風(fēng)力渦輪機(jī)葉片的根部的橫截面形狀的組件，并且涉及風(fēng)力渦輪機(jī)葉片。

背景技術(shù)：

1、現(xiàn)代風(fēng)力渦輪機(jī)通常用于向電網(wǎng)供電。這種類型的風(fēng)力渦輪機(jī)大體上包括塔架和布置在塔架上的轉(zhuǎn)子。通常包括轂和多個葉片的轉(zhuǎn)子設(shè)置成在風(fēng)對葉片的影響下旋轉(zhuǎn)。所述旋轉(zhuǎn)生成轉(zhuǎn)矩，轉(zhuǎn)矩一般通過轉(zhuǎn)子軸要么直接地(“直接驅(qū)動”或“無齒輪”)、要么通過使用變速箱來傳遞至發(fā)電機(jī)。這樣，發(fā)電機(jī)就產(chǎn)生可供應(yīng)到電網(wǎng)的電力。

2、風(fēng)力渦輪機(jī)轂可以可旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接到機(jī)艙的前部。風(fēng)力渦輪機(jī)轂可連接到轉(zhuǎn)子軸，并且轉(zhuǎn)子軸然后可使用布置在機(jī)艙內(nèi)側(cè)的框架中的一個或多個轉(zhuǎn)子軸的軸承來可旋轉(zhuǎn)地安裝在機(jī)艙中。機(jī)艙是布置在風(fēng)力渦輪機(jī)塔架頂部上的殼體，其可容納并且保護(hù)變速箱(如果存在)和發(fā)電機(jī)(如果未放置在機(jī)艙外側(cè))，以及(取決于風(fēng)力渦輪機(jī))其它構(gòu)件，諸如功率轉(zhuǎn)換器和輔助系統(tǒng)。

3、風(fēng)力渦輪機(jī)葉片通常由復(fù)合材料制成。例如，可在模具中將增強(qiáng)纖維(諸如玻璃纖維或碳纖維)覆蓋或嵌入樹脂中，并且然后進(jìn)行固化，以形成兩個縱向葉片半殼，例如，用于壓力側(cè)的迎風(fēng)半殼和用于吸力側(cè)的順風(fēng)半殼。兩個半殼然后可連結(jié)以形成葉片殼。在其它實(shí)例中，葉片殼可在單個步驟中形成，例如，可使用單個模具來制造葉片殼，而無需連結(jié)兩個葉片半殼。

4、由復(fù)合材料制成的風(fēng)力渦輪機(jī)葉片可能沒有足夠的結(jié)構(gòu)完整性來憑自身提供與轂的安全且牢固的連接，并且因此葉片根部可包括金屬葉片凸緣，并且襯套通常布置在葉片根部處。風(fēng)力渦輪機(jī)葉片的根部可包括嵌入在根部的邊沿的多個襯套，襯套在葉片的末梢-根部方向上延伸。螺栓或螺柱可用于將葉片固定到轂，或固定到與轂布置在一起的變槳軸承。

5、變槳軸承可包括內(nèi)環(huán)、外環(huán)以及位于內(nèi)環(huán)與外環(huán)之間的多個滾子元件。風(fēng)力渦輪機(jī)葉片可附接在內(nèi)軸承環(huán)處或外軸承環(huán)處，而轂則連接在另一個軸承環(huán)處。有時，延長器還可另外地布置在葉片與轂之間，例如，葉片與變槳軸承之間。

6、由于變槳軸承是圓形的并且葉片凸緣也是圓形或環(huán)形的，因此葉片根部應(yīng)當(dāng)具有基本上圓形的橫截面以便安裝到轂。然而，在葉片的模制與葉片根部凸緣的附接之間，葉片根部可能會失去其圓度。由于風(fēng)力渦輪機(jī)葉片的重量可能達(dá)數(shù)十噸，例如30、40、50噸或更多，因此在儲存時根部可能會變形并保持更加橢圓的橫截面。還可能發(fā)生的情況是，如果在將風(fēng)力渦輪機(jī)半部從其模具取出之前樹脂沒有完全固化，并且因此葉片比應(yīng)達(dá)到的狀態(tài)更軟，或如果復(fù)合材料在固化期間收縮，則葉片根部也會失去其圓度。

7、本公開的目的在于提高葉片根部的圓度。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、在本公開的一個方面中，提供了一種用于調(diào)適風(fēng)力渦輪機(jī)葉片的根部的橫截面形狀的方法。該方法包括提供構(gòu)造成安裝到風(fēng)力渦輪機(jī)葉片的根部的根部凸緣。該方法進(jìn)一步包括將根部凸緣與風(fēng)力渦輪機(jī)葉片的根部布置在一起，以及將多個推力元件連結(jié)到根部凸緣。推力元件構(gòu)造成推風(fēng)力渦輪機(jī)葉片的根部的壁。該方法進(jìn)一步包括利用推力元件中的一個或多個來推風(fēng)力渦輪機(jī)葉片的根部的壁。

2、根據(jù)該方面，附接到風(fēng)力渦輪機(jī)葉片的根部的根部凸緣用作多個推力元件的支承件。當(dāng)根部凸緣處于適當(dāng)位置時，例如，足夠接近或靠近根部端，或在葉片根部內(nèi)部，可使用推力元件來改變?nèi)~片根部的橫截面。例如，可獲得更加圓形或基本上圓形的橫截面。

3、由于根部凸緣安裝過程與去橢圓化程序相組合，故可縮短加工時間。而且，與使風(fēng)力渦輪機(jī)葉片根部去橢圓化的其它方法相比(例如，如果使用長度約為葉片根部直徑的工具或構(gòu)造成同時推向葉片根部的整個內(nèi)壁的工具)，可獲得更精細(xì)的控制和更多的多功能性。相對于其它去橢圓化方法，風(fēng)力渦輪機(jī)葉片的根部橫截面的調(diào)適也可能更容易并且更安全，因?yàn)橥屏υ某叽绾椭亓靠赡鼙绕渌椒ㄖ惺褂玫墓ぞ吒　?/p>

4、在整個本公開中，根部凸緣可理解為附接到風(fēng)力渦輪機(jī)葉片的根部的元件，例如，附接到根部端或附接到根部處或附近的內(nèi)壁。根部凸緣具有強(qiáng)化或硬化功能，例如，以避免或限制葉片根部變形，和/或可用作止動件，以避免人或物體落入風(fēng)力渦輪機(jī)葉片的內(nèi)部。在一些實(shí)例中，根部凸緣可為環(huán)形體或盤形體。在一些實(shí)例中，根部凸緣可為隔板。根部凸緣可具有至少一個表面，至少兩個推力元件可附接到該表面以用于推葉片根部的壁部分。

5、在整個本公開中，推力元件可理解為構(gòu)造成推風(fēng)力渦輪機(jī)葉片的根部的一部分壁(例如內(nèi)壁)的元件(例如裝置或工具)。特別地，推力元件可構(gòu)造成用于徑向向外推葉片根部(的一部分)。推力元件可包括推力表面，以用于接觸此壁并且推它以改變?nèi)~片根部的橫截面形狀。可理解的是，推力元件還構(gòu)造成附接到根部凸緣。在一些實(shí)例中，推力元件可為任何合適類型的千斤頂。千斤頂例如可為機(jī)械的、液壓的、氣動的或電動操作的千斤頂，或其組合。推力元件可手動啟動或可包括電源或可連接到電源以啟動和/或驅(qū)動推動動作。

6、在本公開的另一方面中，提供了一種用于調(diào)適風(fēng)力渦輪機(jī)葉片的根部的橫截面形狀的組件。該組件包括構(gòu)造成用于風(fēng)力渦輪機(jī)葉片的根部的根部凸緣。該組件進(jìn)一步包括附接到根部凸緣的多個推力元件，使得推力元件布置成將風(fēng)力渦輪機(jī)葉片的根部的壁徑向向外推。

7、在本公開的又一方面中，提供了一種用于使風(fēng)力渦輪機(jī)葉片的根部去橢圓化的方法。該方法包括將根部平臺組件朝向風(fēng)力渦輪機(jī)葉片的根部移動，該根部平臺組件包括根部平臺和固定到根部平臺的多個推力元件。該方法進(jìn)一步包括利用推力元件中的一個或多個推風(fēng)力渦輪機(jī)葉片的根部的內(nèi)壁。

技術(shù)特征：

1.一種用于調(diào)適風(fēng)力渦輪機(jī)葉片(10)的根部(16)的橫截面形狀的方法(100)，所述方法包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中連結(jié)(130)包括將所述多個推力元件(60)連結(jié)到所述根部凸緣(50)的表面(55)，在調(diào)適所述風(fēng)力渦輪機(jī)葉片(10)的根部(16)的橫截面形狀時，所述表面(55)面向所述風(fēng)力渦輪機(jī)葉片(10)的末梢(15)；并且具體地連結(jié)到構(gòu)造成鄰近所述風(fēng)力渦輪機(jī)葉片(10)的根部(16)的根部平面的所述表面的一部分。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的方法，其中所述根部凸緣(50)具有基本上圓形的橫截面，可選地包括位于所述根部凸緣(50)的圓心處的孔(53)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1至權(quán)利要求3中任一項(xiàng)所述的方法，其中推(140)包括徑向向外推。

5.根據(jù)權(quán)利要求1至權(quán)利要求4中任一項(xiàng)所述的方法，其中推(140)包括在相比于所述推力元件(60)中的另一個所不同的時間致動一個推力元件(60)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1至權(quán)利要求5中任一項(xiàng)所述的方法，其中布置(120)所述根部凸緣(50)包括將一個或多個桿(62)插入所述風(fēng)力渦輪機(jī)葉片(10)的根部(16)中和所述根部凸緣(50)的對應(yīng)孔(58)中。

7.根據(jù)權(quán)利要求1至權(quán)利要求5中任一項(xiàng)所述的方法，其中布置(120)所述根部凸緣(50)包括將所述根部凸緣(50)插入所述風(fēng)力渦輪機(jī)葉片(10)的根部(16)的內(nèi)部(36)中。

8.根據(jù)權(quán)利要求1至權(quán)利要求7中任一項(xiàng)所述的方法，進(jìn)一步包括在所述風(fēng)力渦輪機(jī)葉片根部(16)獲得合適的橫截面形狀之后，將所述根部凸緣(50)固定到所述風(fēng)力渦輪機(jī)葉片根部(16)。

9.根據(jù)權(quán)利要求1至權(quán)利要求8中任一項(xiàng)所述的方法，進(jìn)一步包括將所述多個推力元件(60)從所述根部凸緣(50)拆卸。

10.根據(jù)權(quán)利要求1至權(quán)利要求9中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述風(fēng)力渦輪機(jī)葉片(10)包括迎風(fēng)葉片殼(24)和順風(fēng)葉片殼(26)，所述根部凸緣(50)包括迎風(fēng)根部凸緣部分(51)和順風(fēng)根部凸緣部分(52)；

11.一種用于調(diào)適風(fēng)力渦輪機(jī)葉片(10)的根部(16)的橫截面形狀的組件(90)，所述組件(90)包括：

12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的組件，其中所述多個推力元件(60)布置成成對的推力元件，其中每對推力元件包括一個推力元件以抵靠迎風(fēng)葉片殼(24)進(jìn)行推，以及另一個推力元件以抵靠順風(fēng)葉片殼(26)進(jìn)行推。

13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的組件，其中所述成對的推力元件(60)布置在基本上直徑上相對的方向上。

14.根據(jù)權(quán)利要求11至權(quán)利要求13中任一項(xiàng)所述的組件，其中所述根部凸緣(50)包括通孔(53)，以用于將一個或多個推力元件(60)從所述根部凸緣的一側(cè)移動到所述根部凸緣的相對側(cè)。

15.根據(jù)權(quán)利要求11至權(quán)利要求14中任一項(xiàng)所述的組件，其中所述根部凸緣(50)包括多個安裝點(diǎn)(75)，并且推力元件(60)的數(shù)量小于安裝點(diǎn)(75)的數(shù)量。

技術(shù)總結(jié)
本公開涉及用于調(diào)適風(fēng)力渦輪機(jī)葉片(10)的根部(16)的橫截面形狀的方法(100、200)。本公開進(jìn)一步涉及用于調(diào)適風(fēng)力渦輪機(jī)葉片(10)的根部(16)的橫截面形狀的組件(90)，并且涉及風(fēng)力渦輪機(jī)葉片(10)。方法(100)包括：提供構(gòu)造成安裝到風(fēng)力渦輪機(jī)葉片(10)的根部(16)的根部凸緣(50)；將根部凸緣(50)與風(fēng)力渦輪機(jī)葉片(10)的根部(16)布置在一起；將多個推力元件(60)連結(jié)到根部凸緣(50)，推力元件(60)構(gòu)造成推風(fēng)力渦輪機(jī)葉片(10)的根部(16)的壁(19)；以及利用推力元件(60)中的一個或多個來推風(fēng)力渦輪機(jī)葉片(10)的根部(16)的壁(19)。

技術(shù)研發(fā)人員：D·卡勒斯特魯普,C·易卜生,B·卡爾斯巴克
受保護(hù)的技術(shù)使用者：LM風(fēng)力發(fā)電公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/10