用于在轉(zhuǎn)子葉片上對(duì)準(zhǔn)表面特征的模板的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明大體涉及風(fēng)力渦輪的領(lǐng)域，并且更具體地涉及用于在風(fēng)力渦輪的轉(zhuǎn)子葉片上對(duì)準(zhǔn)表面特征的模板。
【背景技術(shù)】
[0002]風(fēng)能被認(rèn)為是目前可獲得的最潔凈、最環(huán)境友好的能源中的一種，并且在這點(diǎn)上風(fēng)力渦輪已獲得越來(lái)越多的關(guān)注。現(xiàn)代風(fēng)力渦輪典型地包括塔架、發(fā)電機(jī)、齒輪箱、機(jī)艙和轉(zhuǎn)子。轉(zhuǎn)子典型地包括可旋轉(zhuǎn)轂，該可旋轉(zhuǎn)轂具有附連至其的一個(gè)或更多個(gè)轉(zhuǎn)子葉片。轉(zhuǎn)子葉片使用已知的翼形件原理獲取風(fēng)的動(dòng)能。例如，轉(zhuǎn)子葉片典型地具有翼形件的橫截面輪廓，使得在操作期間，空氣流過(guò)葉片從而在側(cè)部之間產(chǎn)生壓差。因此，從壓力側(cè)向吸力側(cè)引導(dǎo)的升力作用在葉片上。該升力在主轉(zhuǎn)子軸上產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，該扭矩被傳動(dòng)至發(fā)電機(jī)以用于產(chǎn)生電力。
[0003]在本領(lǐng)域中已知的是，通過(guò)在葉片表面上附加凹坑、突出或其它結(jié)構(gòu)來(lái)改變風(fēng)力渦輪葉片的空氣動(dòng)力特性。這些結(jié)構(gòu)通常稱為“渦流發(fā)生器”并作為一種防止流動(dòng)分離的手段用來(lái)在葉片表面上方產(chǎn)生局部區(qū)域的湍流空氣流，并且因此優(yōu)化繞葉片輪廓的空氣動(dòng)力空氣流。常規(guī)的渦流發(fā)生器典型地包括具有一個(gè)或更多個(gè)隆起表面的基座，并使用粘合劑(例如膠)附連至葉片的吸力側(cè)。
[0004]重要的是在轉(zhuǎn)子葉片的表面上適當(dāng)?shù)貙?duì)準(zhǔn)渦流發(fā)生器，以便獲得所需的空氣流動(dòng)特性。因此，安裝占用了與這些特征相關(guān)的時(shí)間和成本中的許多。一種常規(guī)安裝方法包括軟模板，該軟模板典型地用膠布粘到轉(zhuǎn)子葉片的表面，以對(duì)準(zhǔn)渦流發(fā)生器和其它各種表面特征。但是，這些軟模板與許多安裝問(wèn)題相關(guān)。例如，在安裝和/或移除期間軟模板可招致褶皺或破裂，從而導(dǎo)致未對(duì)準(zhǔn)的渦流發(fā)生器。此外，由于環(huán)境條件(例如被風(fēng)吹離葉片表面)，軟模板可被錯(cuò)放。此外，軟模板難以在多重葉片上再利用。
[0005]另一環(huán)境安裝方法包括使用線繩手工地測(cè)量并對(duì)準(zhǔn)渦流發(fā)生器。但是，這種方法與許多安裝問(wèn)題相關(guān)。例如，手工測(cè)量并對(duì)準(zhǔn)渦流發(fā)生器可耗費(fèi)許多時(shí)間來(lái)完成，并且可導(dǎo)致操作者誤差和/或不同操作者之間的不一致性。
[0006]因此，該產(chǎn)業(yè)將從用于在轉(zhuǎn)子葉片的表面上對(duì)準(zhǔn)表面特征的改良模板中受益。更具體地，至少解決前述問(wèn)題并減少安裝時(shí)間和成本的剛性模板將會(huì)是有利的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的方面和優(yōu)點(diǎn)將在下列描述中部分地示出，或可從描述變得明顯，或可通過(guò)本發(fā)明的實(shí)施而習(xí)得。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的方面，公開了用于在風(fēng)力渦輪的轉(zhuǎn)子葉片上對(duì)準(zhǔn)表面特征的剛性模板。剛性模板包括剛性主體，該剛性主體定形為對(duì)應(yīng)于轉(zhuǎn)子葉片的表面。剛性主體包括基端和與基端相反的后端?；藰?gòu)造為連接至轉(zhuǎn)子葉片的對(duì)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)，對(duì)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)相對(duì)于轉(zhuǎn)子葉片固定。后端包括至少一個(gè)標(biāo)記，該至少一個(gè)標(biāo)記構(gòu)造為在轉(zhuǎn)子葉片的表面上定位至少一個(gè)表面特征。
[0009]在另一方面中，公開了用于在風(fēng)力渦輪的轉(zhuǎn)子葉片表面上對(duì)準(zhǔn)表面特征的方法。該方法包括:在轉(zhuǎn)子葉片上定位對(duì)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)，該對(duì)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)相對(duì)于轉(zhuǎn)子葉片固定；將剛性模板連接至對(duì)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)，剛性模板包括至少一個(gè)標(biāo)記，該至少一個(gè)標(biāo)記構(gòu)造為在轉(zhuǎn)子葉片的表面上定位至少一個(gè)表面特征；從轉(zhuǎn)子葉片的表面移除剛性模板；并且，在轉(zhuǎn)子葉片的表面上與該至少一個(gè)標(biāo)記對(duì)應(yīng)地固連該至少一個(gè)表面特征。
[0010]技術(shù)方案1:一種用于在風(fēng)力渦輪的轉(zhuǎn)子葉片上對(duì)準(zhǔn)表面特征的剛性模板，剛性模板包括:剛性主體，其定形為對(duì)應(yīng)于轉(zhuǎn)子葉片的表面，剛性主體包括基端和與基端相反的后端，基端構(gòu)造為連接至轉(zhuǎn)子葉片的對(duì)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)，對(duì)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)相對(duì)于轉(zhuǎn)子葉片固定，后端包括至少一個(gè)標(biāo)記，至少一個(gè)標(biāo)記構(gòu)造為在轉(zhuǎn)子葉片的表面上定位至少一個(gè)表面特征。
[0011]技術(shù)方案2:根據(jù)技術(shù)方案I所述的剛性模板，其中，對(duì)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)包括節(jié)距軸承、節(jié)距軸承的節(jié)距凸緣、根帶、或葉根中的一者。
[0012]技術(shù)方案3:根據(jù)技術(shù)方案I所述的剛性模板，其中，剛性模板構(gòu)造為當(dāng)與對(duì)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)對(duì)準(zhǔn)時(shí)，沿轉(zhuǎn)子葉片的表面從基端展向地(span-wise)延伸至后端。
[0013]技術(shù)方案4:根據(jù)技術(shù)方案I所述的剛性模板，其中，對(duì)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)包括轉(zhuǎn)子葉片的后緣，使得當(dāng)與后緣對(duì)準(zhǔn)時(shí)，剛性模板沿轉(zhuǎn)子葉片的表面從后緣處的基端弦向地延伸至后端。
[0014]技術(shù)方案5:根據(jù)技術(shù)方案4所述的剛性模板，其中，基端還包括延伸部分，延伸部分構(gòu)造為圍繞轉(zhuǎn)子葉片的后緣配合。
[0015]技術(shù)方案6:根據(jù)技術(shù)方案I所述的剛性模板，其中，還包括多個(gè)剛性模板節(jié)段。
[0016]技術(shù)方案7:根據(jù)技術(shù)方案I所述的剛性模板，其中，至少一個(gè)標(biāo)記包括至少一個(gè)切口，至少一個(gè)切口構(gòu)造為對(duì)準(zhǔn)至少一個(gè)表面特征。
[0017]技術(shù)方案8:根據(jù)技術(shù)方案I所述的剛性模板，其中，還包括粘合劑或緊固部件中的至少一種，其中，粘合劑或緊固部件中的至少一者將表面特征固連至轉(zhuǎn)子葉片的表面。
[0018]技術(shù)方案9:根據(jù)技術(shù)方案I所述的剛性模板，其中，表面特征包括至少一個(gè)空氣流調(diào)節(jié)元件，至少一個(gè)空氣流調(diào)節(jié)元件包括至少一個(gè)渦流發(fā)生器。
[0019]技術(shù)方案10:根據(jù)技術(shù)方案I所述的剛性模板，其中，剛性模板包括下列材料中的至少一種:塑料、熱塑性塑料、復(fù)合材料、玻璃纖維、彈性體或金屬。
[0020]技術(shù)方案11: 一種用于在風(fēng)力渦輪的轉(zhuǎn)子葉片表面上對(duì)準(zhǔn)表面特征的方法，方法包括:在轉(zhuǎn)子葉片上定位對(duì)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)，對(duì)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)相對(duì)于轉(zhuǎn)子葉片固定；將剛性模板連接至對(duì)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)，剛性模板包括至少一個(gè)標(biāo)記，至少一個(gè)標(biāo)記構(gòu)造為在轉(zhuǎn)子葉片的表面上定位至少一個(gè)表面特征；從轉(zhuǎn)子葉片的表面移除剛性模板；和在轉(zhuǎn)子葉片的表面上與至少一個(gè)標(biāo)記對(duì)應(yīng)地固連至少一個(gè)表面特征。
[0021]技術(shù)方案12:根據(jù)技術(shù)方案11所述的方法，其中，將剛性模板連接至對(duì)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)的步驟還包括將多個(gè)剛性模板節(jié)段連接到一起。
[0022]技術(shù)方案13:根據(jù)技術(shù)方案11所述的方法，其中，對(duì)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)包括節(jié)距軸承、節(jié)距軸承的節(jié)距凸緣、根帶、葉根、或轉(zhuǎn)子葉片的后緣中的一者。
[0023]技術(shù)方案14:根據(jù)技術(shù)方案13所述的方法，其中，當(dāng)與對(duì)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)連接時(shí)，剛性模板沿轉(zhuǎn)子葉片的表面從基端展向地延伸至后端。
[0024]技術(shù)方案15:根據(jù)技術(shù)方案11所述的方法，其中，對(duì)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)包括轉(zhuǎn)子葉片的后緣，使得當(dāng)與后緣連接時(shí)，剛性模板沿轉(zhuǎn)子葉片的表面從基端弦向地延伸至后端。
[0025]技術(shù)方案16:根據(jù)技術(shù)方案15所述的方法，其中，還包括圍繞轉(zhuǎn)子葉片的后緣安裝基端的延伸部分。
[0026]技術(shù)方案17:根據(jù)技術(shù)方案11所述的方法，其中，至少一個(gè)標(biāo)記包括切口，切口構(gòu)造為對(duì)準(zhǔn)至少一個(gè)表面特征。
[0027]技術(shù)方案18:根據(jù)技術(shù)方案11所述的方法，其中，在轉(zhuǎn)子葉片的表面上與至少一個(gè)標(biāo)記對(duì)應(yīng)地固連至少一個(gè)表面特征還包括利用粘合劑或緊固部件中的至少一種。
[0028]技術(shù)方案19:根據(jù)技術(shù)方案11所述的方法，其中，表面特征包括至少一個(gè)空氣流調(diào)節(jié)元件，至少一個(gè)空氣流調(diào)節(jié)元件包括至少一個(gè)渦流發(fā)生器。
[0029]技術(shù)方案20:根據(jù)技術(shù)方案11所述的方法，其中，剛性模板包括下列材料中的至少一種:塑料、熱塑性塑料、復(fù)合材料、玻璃纖維、彈性體或金屬。
[0030]參照下列描述和所附權(quán)利要求，本發(fā)明的這些和其他特征、方面以及優(yōu)點(diǎn)將變得更好理解。并入本說(shuō)明書中并組成其一部分的附圖示出了本發(fā)明的實(shí)施例，并與說(shuō)明書一起用來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的原理。
【附圖說(shuō)明】
[0031]針對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員的本發(fā)明的完整和能夠?qū)嵤┑墓_在參照附圖的說(shuō)明書中示出，包括其最佳模式，在附圖中:
圖1根據(jù)本公開示出了風(fēng)力渦輪的透視圖；
圖2根據(jù)本公開示出了轉(zhuǎn)子葉片的透視圖，該轉(zhuǎn)子葉片包括用于在轉(zhuǎn)子葉片的表面上對(duì)準(zhǔn)表面特征的剛性模板的一個(gè)實(shí)施例；
圖3示出了圖2的剛性模板的特寫透視圖；
圖4根據(jù)本公開示出了轉(zhuǎn)子葉片的局部透視圖，該轉(zhuǎn)子葉片包括用于在轉(zhuǎn)子葉片的表面上對(duì)準(zhǔn)表面特征的剛性模板的各種實(shí)施例；
圖5示出沿A-A線的圖4的轉(zhuǎn)子葉片的橫截面；
圖6根據(jù)本公開示出了轉(zhuǎn)子葉片的透視圖，該轉(zhuǎn)子葉片包括用于在轉(zhuǎn)子葉片的表面上對(duì)準(zhǔn)表面特征的剛性模板的另一實(shí)施例；
圖7根據(jù)本公開示出了用于在轉(zhuǎn)子葉片的表面上對(duì)準(zhǔn)表面特征的方法的一個(gè)實(shí)施例。
[0032]構(gòu)件列表
10風(fēng)力渦輪
12塔架
13翼弦
14基礎(chǔ)
15翼展
16機(jī)艙
17