一種收攏式風(fēng)電機(jī)組葉片的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種可折疊收攏的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組葉片。
【背景技術(shù)】
[0002]目前風(fēng)電機(jī)組葉片普遍采用一體式，葉片的控制方式分為定槳距和變槳距。定槳距型用于小于容量機(jī)型，機(jī)組葉片與輪轂為剛性連接，葉片槳距角不變。變槳距型用于大型機(jī)組，機(jī)組葉片與輪轂通過變槳軸承和高強(qiáng)度螺栓連接，葉片槳距角可調(diào)。
[0003]采用定槳距和變槳距控制方式的機(jī)組葉片不能有效抵御臺風(fēng)或和其他極端風(fēng)況的影響，當(dāng)臺風(fēng)等極端風(fēng)況來臨時，風(fēng)機(jī)只能采取停機(jī)的方式應(yīng)對，變槳距控制方式的機(jī)組葉片也只能將葉片槳距角調(diào)整到停機(jī)位置，以更好的應(yīng)對危機(jī)，風(fēng)機(jī)葉片仍然面臨較高的損壞危險，可能出現(xiàn)斷裂，甚至引起整個風(fēng)電機(jī)組的倒塌。
[0004]隨著海上風(fēng)電機(jī)組逐漸走向大型化，葉片長度不斷增加，一體式的葉片運(yùn)輸和安裝難度越來越高，尤其是海上機(jī)組，其葉片運(yùn)輸和吊裝難度更大，而且運(yùn)輸、安裝，以及后期的維護(hù)成本極高。在應(yīng)對臺風(fēng)等極端風(fēng)況時，若出現(xiàn)損壞，將帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了應(yīng)對現(xiàn)有葉片結(jié)構(gòu)的不足，本發(fā)明提供一種收攏式風(fēng)電機(jī)組葉片，該葉片可在遇到臺風(fēng)等極端風(fēng)況時將葉片折疊收攏，極大增強(qiáng)了風(fēng)電機(jī)組對極端惡劣天氣的承受能力。
[0006]本發(fā)明所述一種收攏式風(fēng)電機(jī)組葉片的技術(shù)方案是:由葉根端的固定葉片和遠(yuǎn)離葉根的折疊葉片以30-60度斜面連接組成；固定葉片連接面設(shè)有固定法蘭座，折疊葉片連接面設(shè)有旋轉(zhuǎn)法蘭座，固定葉片和折疊葉片通過設(shè)在兩個法蘭座中心處并與兩個法蘭座垂直的連接軸連接；連接軸上半部分與旋轉(zhuǎn)法蘭座沿軸線及旋轉(zhuǎn)方向固定連接；連接軸在固定法蘭座以下的下半部分通過螺紋與和風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)相連的液壓螺母連接；在旋轉(zhuǎn)法蘭座上設(shè)有與連接軸相連的驅(qū)動系統(tǒng)，以驅(qū)動連接軸沿軸線旋轉(zhuǎn)。
[0007]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案中，連接軸與旋轉(zhuǎn)法蘭座通過設(shè)在連接軸上半部分的卡槽及外花鍵，以及旋轉(zhuǎn)法蘭座上的止擋環(huán)和相應(yīng)的內(nèi)花鍵實現(xiàn)連接軸軸線及旋轉(zhuǎn)方向上的固定連接。
[0008]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案中，驅(qū)動系統(tǒng)是由安裝在固定法蘭座上的驅(qū)動器，以及與驅(qū)動器相連的中心齒輪組成，該中心齒輪通過內(nèi)花鍵與連接軸下半部分的外花鍵連接，實現(xiàn)驅(qū)動器對連接軸的驅(qū)動。
[0009]所述的驅(qū)動系統(tǒng)也可以采用在固定法蘭座上安裝擺動液壓缸的方式實現(xiàn)對連接軸的驅(qū)動。
[0010]本發(fā)明所述的一種收攏式風(fēng)電機(jī)組葉片，每片葉片上的驅(qū)動系統(tǒng)均由控制系統(tǒng)進(jìn)行單獨(dú)控制，根據(jù)情況需求確定每片葉片的實際折疊角度。
[0011]當(dāng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組遇到臺風(fēng)等極端風(fēng)況需要停機(jī)保護(hù)時，風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)控制液壓螺母加壓后卸壓，使固定葉片及折疊葉片的連接面間出現(xiàn)微小間隙，同時啟動葉片中的驅(qū)動系統(tǒng)，驅(qū)動連接軸旋轉(zhuǎn)，帶動與連接軸固定連接的折疊葉片旋轉(zhuǎn)至所需的角度位置后，再次通過對液壓螺母的控制將固定葉片及折疊葉片鎖緊固定。這樣可有效避免臺風(fēng)等極端風(fēng)況對葉片和機(jī)組造成的損壞，實現(xiàn)對風(fēng)電機(jī)組的保護(hù)，極大的減少由于葉片損毀引起的維護(hù)維修費(fèi)用，提高機(jī)組的使用效率。
【附圖說明】
[0012]附圖1為一種收攏式風(fēng)電機(jī)組葉片折疊示意圖。
[0013]附圖2為一種收攏式風(fēng)電機(jī)組葉片折疊前的結(jié)構(gòu)圖。
[0014]附圖3為一種收攏式風(fēng)電機(jī)組葉片折疊后的結(jié)構(gòu)圖。
[0015]附圖4為一種收攏式風(fēng)電機(jī)組葉片兩部分葉片的結(jié)構(gòu)明細(xì)圖。
[0016]圖中:1、固定葉片；2、折疊葉片；3、固定法蘭座；4、旋轉(zhuǎn)法蘭座；5、連接軸；6、液壓螺母；7、卡槽；8、外花鍵(上半部分);9、止擋環(huán)；10、內(nèi)花鍵(旋轉(zhuǎn)法蘭座);11、驅(qū)動器；12、中心齒輪；13、外花鍵(下半部分)。
【具體實施方式】
[0017]下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0018]圖4顯示了一種收攏式風(fēng)電機(jī)組葉片兩部分葉片的結(jié)構(gòu)明細(xì)，在該具體實施例中，風(fēng)電機(jī)組葉片是由葉根端的固定葉片(I)和遠(yuǎn)離葉根的折疊葉片(2)以45度斜面連接組成；固定葉片(I)連接面設(shè)有固定法蘭座(3)，折疊葉片(2)連接面設(shè)有旋轉(zhuǎn)法蘭座(4)，固定葉片(I)和折疊葉片(2)通過設(shè)在兩個法蘭座(3和4)中心處并與兩個法蘭座(3和4)垂直的連接軸(5)連接；連接軸(5)上半部分與旋轉(zhuǎn)法蘭座(4)沿軸線及旋轉(zhuǎn)方向固定連接；連接軸(5)在固定法蘭座(3)以下的下半部分通過螺紋與和風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)相連的液壓螺母(6)連接；在旋轉(zhuǎn)法蘭座(4)上設(shè)有與連接軸(5)相連的驅(qū)動系統(tǒng)，以驅(qū)動連接軸(5)沿軸線旋轉(zhuǎn)。
[0019]連接軸(5)與旋轉(zhuǎn)法蘭座(4)通過設(shè)在連接軸(5)上半部分的卡槽(7)及外花鍵
(8)，以及旋轉(zhuǎn)法蘭座(4)上的止擋環(huán)(9)和相應(yīng)的內(nèi)花鍵實現(xiàn)連接軸(5)軸線及旋轉(zhuǎn)方向上的固定連接。
[0020]驅(qū)動系統(tǒng)是由安裝在固定法蘭座(3)上的驅(qū)動器(11)，以及與驅(qū)動器(11)相連的中心齒輪(12)組成，該中心齒輪(12)通過內(nèi)花鍵與連接軸(5)下半部分的外花鍵(13)連接，實現(xiàn)驅(qū)動器(11)對連接軸(5)的驅(qū)動。
[0021]該實施例中的驅(qū)動系統(tǒng)也可以采用在固定法蘭座(3)上安裝擺動液壓缸的方式實現(xiàn)對連接軸(5)的驅(qū)動。
[0022]每片風(fēng)電機(jī)組葉片上的驅(qū)動系統(tǒng)均由控制系統(tǒng)進(jìn)行單獨(dú)控制，根據(jù)情況需求確定每片葉片的實際折疊角度。
[0023]當(dāng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組遇到臺風(fēng)等極端風(fēng)況需要停機(jī)保護(hù)時，風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)控制液壓螺母(6)加壓后卸壓，使固定葉片(I)及折疊葉片(2)的連接面間出現(xiàn)微小間隙，同時啟動葉片中的驅(qū)動系統(tǒng)，驅(qū)動連接軸(5)旋轉(zhuǎn)，帶動與連接軸(5)固定連接的折疊葉片(2)旋轉(zhuǎn)至所需的角度位置后，再次通過對液壓螺母(6)的控制將固定葉片(I)及折疊葉片(2)鎖緊固定。收攏后的風(fēng)電機(jī)組見附圖1。這樣可有效避免臺風(fēng)等極端風(fēng)況對葉片和機(jī)組造成的損壞，實現(xiàn)對風(fēng)電機(jī)組的保護(hù)，極大的減少由于葉片損毀引起的維護(hù)維修費(fèi)用，提高機(jī)組的使用效率。
[0024]雖然經(jīng)過對本發(fā)明結(jié)合具體實施例進(jìn)行描述，對于在本技術(shù)領(lǐng)域熟練的人士，根據(jù)上文的敘述做出的替代、修改與變化將是顯而易見的。因此，在這樣的替代，修改和變化落入本發(fā)明的權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi)時，應(yīng)該被包括在本發(fā)明中。
【主權(quán)項】
1.一種收攏式風(fēng)電機(jī)組葉片，其特征在于:由葉根端的固定葉片和遠(yuǎn)離葉根的折疊葉片以30-60度斜面連接組成；固定葉片連接面設(shè)有固定法蘭座，折疊葉片連接面設(shè)有旋轉(zhuǎn)法蘭座，固定葉片和折疊葉片通過設(shè)在兩個法蘭座中心處并與兩個法蘭座垂直的連接軸連接；連接軸上半部分與旋轉(zhuǎn)法蘭座沿軸線及旋轉(zhuǎn)方向固定連接；連接軸在固定法蘭座以下的下半部分通過螺紋與和風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)相連的液壓螺母連接；在旋轉(zhuǎn)法蘭座上設(shè)有與連接軸相連的驅(qū)動系統(tǒng)，以驅(qū)動連接軸沿軸線旋轉(zhuǎn)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種收攏式風(fēng)電機(jī)組葉片，其特征在于:所述連接軸與所述旋轉(zhuǎn)法蘭座通過設(shè)在連接軸上半部分的卡槽及外花鍵，以及旋轉(zhuǎn)法蘭座上的止擋環(huán)和相應(yīng)的內(nèi)花鍵實現(xiàn)連接軸軸線及旋轉(zhuǎn)方向上的固定連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種收攏式風(fēng)電機(jī)組葉片，其特征在于:所述驅(qū)動系統(tǒng)是由安裝在固定法蘭座上的驅(qū)動器，以及與驅(qū)動器相連的中心齒輪組成，該中心齒輪通過內(nèi)花鍵與連接軸下半部分的外花鍵連接，實現(xiàn)驅(qū)動器對連接軸的驅(qū)動。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種收攏式風(fēng)電機(jī)組葉片，其特征在于:所述的驅(qū)動系統(tǒng)也可以通過安裝在固定法蘭座上的擺動液壓缸實現(xiàn)對連接軸的驅(qū)動。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種收攏式風(fēng)電機(jī)組葉片，其特征在于:每片風(fēng)電機(jī)組葉片上的驅(qū)動系統(tǒng)均由控制系統(tǒng)進(jìn)行單獨(dú)控制，根據(jù)情況需求確定每片葉片的實際折疊角度。
【專利摘要】一種收攏式風(fēng)電機(jī)組葉片，是由葉根端的固定葉片和遠(yuǎn)離葉根的折疊葉片以30-60度斜面連接組成，在兩部分葉片的連接面上分別設(shè)有固定法蘭座及旋轉(zhuǎn)法蘭座，其中心設(shè)置有一與法蘭座平面垂直的連接軸，該連接軸與固定法蘭座僅沿軸向固定連接，與旋轉(zhuǎn)法蘭座沿軸線及旋轉(zhuǎn)方向固定連接。通過設(shè)在旋轉(zhuǎn)法蘭座上的驅(qū)動系統(tǒng)驅(qū)動連接軸沿軸線旋轉(zhuǎn)。采用該風(fēng)電機(jī)組葉片的風(fēng)機(jī)，可在遇到臺風(fēng)等極端風(fēng)況時將葉片折疊收攏，有效避免臺風(fēng)等極端風(fēng)況對葉片和機(jī)組造成的損壞，實現(xiàn)對風(fēng)電機(jī)組的保護(hù)，極大的減少由于葉片損毀引起的維護(hù)維修費(fèi)用，提高機(jī)組的使用效率。
【IPC分類】F03D11/00
【公開號】CN105626385
【申請?zhí)枴緾N201410611848
【發(fā)明人】沈鑫, 舒穎, 杜楊玲
【申請人】上海電氣風(fēng)電設(shè)備有限公司, 上海電氣風(fēng)電設(shè)備東臺有限公司
【公開日】2016年6月1日
【申請日】2014年11月5日