風(fēng)力渦輪機(jī)葉片制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)描述了一種具有槳距系統(tǒng)聯(lián)接件的風(fēng)力渦輪機(jī)葉片，采用該槳距系統(tǒng)聯(lián)接件允許該聯(lián)接件的固定件，如螺栓，從葉片外部緊固。這不需要相對困難和昂貴的外部維護(hù)操作來緊固俯仰聯(lián)接件螺栓。該聯(lián)接件設(shè)置為，呈現(xiàn)第一和第二內(nèi)部軸承表面，俯仰聯(lián)接件的螺栓可靠著該軸承表面緊固。該聯(lián)接件可包括內(nèi)葉片段的成型的端部，和/或槳距系統(tǒng)可包括額外的螺栓套管，以輔助這種設(shè)置。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及內(nèi)葉片段和外葉片段至部分變槳距風(fēng)力渦輪機(jī)葉片的槳距系統(tǒng)的固定，特別涉及螺栓連接方式的固定。
技術(shù)介紹
在某些風(fēng)力渦輪機(jī)葉片設(shè)計(jì)中，期望能夠俯仰一些或所有風(fēng)力渦輪機(jī)葉片主體，以控制風(fēng)力渦輪機(jī)運(yùn)行。這種俯仰通過使用槳距系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)，該槳距系統(tǒng)設(shè)于期望俯仰的渦輪機(jī)片段之間。參見圖1，聯(lián)接安裝在風(fēng)力渦輪機(jī)葉片中的槳距系統(tǒng)的橫斷面的示范性實(shí)施例，用50表示。圖I中僅示出槳距系統(tǒng)50的橫斷面的一側(cè)。可以理解的是，整個(gè)槳距系統(tǒng)50在完整的圓周上延伸，在鄰近的葉片段之間構(gòu)成可俯仰的聯(lián)接。 槳距系統(tǒng)50包括第一和第二同心的俯仰環(huán)(pitch ring) 52，54，該俯仰環(huán)52，54通過至少一個(gè)軸承跑道56彼此聯(lián)接。第一俯仰環(huán)52是外俯仰環(huán)，其具有比第二俯仰環(huán)54更大的直徑，該第二俯仰環(huán)54位于第一俯仰環(huán)52圓周之內(nèi)。跑道56中的軸承允許槳距系統(tǒng)的第一俯仰環(huán)52相對第二俯仰環(huán)54轉(zhuǎn)動(dòng)。圖I中，第一俯仰環(huán)52聯(lián)接至第一葉片段58 ;螺栓60延伸穿過第一俯仰環(huán)52，并且牢固的容置于第一葉片段58的端部內(nèi)；螺母62應(yīng)用至螺栓60的自由端，以靠著第一俯仰環(huán)52和第一葉片段58上的底層末端表面緊固。同樣地，第二俯仰環(huán)54聯(lián)接至第二葉片段64 ;螺栓66延伸穿過第二俯仰環(huán)54，并且牢固地容置于第二葉片段64的端部內(nèi)；螺母68應(yīng)用至螺栓66的自由端，以靠著第二俯仰環(huán)54和第二葉片段64上的底層末端表面緊固。因此，第二葉片段64可相對于第一葉片段58可轉(zhuǎn)動(dòng)的俯仰。由于圖I中僅示出槳距系統(tǒng)50的橫截面的一側(cè)，因此，可以理解的是，多個(gè)螺栓60，66和螺母62，68繞槳距系統(tǒng)50的圓周設(shè)置。作為槳距系統(tǒng)50的所述構(gòu)造的結(jié)果，多個(gè)螺母和螺栓中的一組螺母和螺栓位于葉片外部一這種情況下，是第一組螺母和螺栓60，62。這種構(gòu)造對于完全俯仰的風(fēng)力渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子葉片是標(biāo)準(zhǔn)布置(其中，俯仰環(huán)設(shè)于轉(zhuǎn)子葉片的根端)，例如美國專利No. 6，783，326中所見。同樣地，在風(fēng)力渦輪機(jī)葉片外部的一組螺栓和螺母的布置也用于部分變槳距轉(zhuǎn)子葉片，其中，槳距系統(tǒng)位于第一葉片段和第二葉片段之間的整個(gè)轉(zhuǎn)子葉片的經(jīng)度上的一點(diǎn)上。然而，這種布置的一個(gè)問題是，第一俯仰環(huán)52的螺栓連接的維護(hù)，需要在正確位置接入外部葉片，以使工人進(jìn)行適當(dāng)?shù)木S護(hù)操作，例如，緊固螺栓連接。由于葉片轉(zhuǎn)動(dòng)必須固定和安全地停止，這種外部葉片接入導(dǎo)致相當(dāng)多的維護(hù)時(shí)間和成本。進(jìn)一步，部分變槳距渦輪機(jī)的情形下，維護(hù)時(shí)，必須將門架或起重提升平臺設(shè)在鄰近葉片的俯仰連接位的位置。在離岸渦輪機(jī)的情形下，由于任何外部維護(hù)操作易受天氣造成的延誤等因素影響，這種維護(hù)操作需要額外的成本。由于在風(fēng)力渦輪機(jī)的使用期內(nèi)必須定期進(jìn)行維護(hù)操作，如螺栓緊固，對于風(fēng)力渦輪機(jī)而言，這種維護(hù)操作涉及到的成本為相當(dāng)高的操作費(fèi)用。國際專利申請W02005/019642，公開了ー種風(fēng)カ渦輪機(jī)葉片槳距系統(tǒng)，并且示出可轉(zhuǎn)動(dòng)的安裝于輪轂的葉片。葉片和輪轂之間的連接件通過俯仰驅(qū)動(dòng)盤制成。該驅(qū)動(dòng)盤通過延伸入葉片的螺栓安裝于葉片。輪轂和驅(qū)動(dòng)盤之間設(shè)有其他的螺栓系統(tǒng)，這些螺栓系統(tǒng)延伸貫穿驅(qū)動(dòng)盤和輪轂壁。該公開文本也包括葉片的兩個(gè)部分之間的槳距系統(tǒng)的實(shí)施例。但未給出這些螺栓是如何緊固的信息。同樣，國際專利申請W02011/056121公開了ー種在葉片的兩個(gè)部分之間設(shè)有槳距系統(tǒng)的風(fēng)カ渦輪機(jī)。本專利技術(shù)的目的是改進(jìn)現(xiàn)有技術(shù)的體系。特別地，目的是提供一種風(fēng)カ渦輪機(jī)葉片，能夠克服上述概括的問題，并且導(dǎo)致相關(guān)的維護(hù)成本降低。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
這個(gè)目的通過ー種方法實(shí)現(xiàn)，其中，部分變槳距風(fēng)カ渦輪機(jī)葉片的內(nèi)、外葉片段穿過槳距系統(tǒng)通過緊固動(dòng)作彼此緊固，該緊固動(dòng)作僅從葉片內(nèi)部進(jìn)行，通常葉片至少35米長，其中，該葉片具有大致中空的葉片主體。相關(guān)的槳距系統(tǒng)設(shè)于內(nèi)、外葉片段之間，內(nèi)葉片段通過緊固動(dòng)作緊固至槳距系統(tǒng)，該緊固動(dòng)作僅從葉片內(nèi)部進(jìn)行，例如，從內(nèi)葉片段的內(nèi) 部。同樣地，外葉片段可通過緊固動(dòng)作緊固至槳距系統(tǒng)，該緊固動(dòng)作也僅從葉片內(nèi)部進(jìn)行。優(yōu)選地，一種葉片和方法包括以下詳細(xì)的構(gòu)造細(xì)節(jié)和步驟。提供ー種部分變槳距風(fēng)カ渦輪機(jī)葉片，其具有大致中空主體、內(nèi)葉片段、外葉片段以及設(shè)于內(nèi)、外葉片段之間的槳距系統(tǒng)，該槳距系統(tǒng)用于相對于內(nèi)葉片段俯仰外葉片段。槳距系統(tǒng)包括第一和第二俯仰環(huán)(pitch rings)，第二俯仰環(huán)可相對于第一俯仰環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)。內(nèi)葉片段包括根末端和第一俯仰末端；設(shè)置第一俯仰末端，通過第一組多個(gè)緊固件聯(lián)接至第一俯仰環(huán)；第一組多個(gè)緊固件具有用于固定第一組緊固件的第一裝置，設(shè)置該第一裝置，使得僅第一裝置的固定將第一俯仰末端緊固至第一俯仰環(huán)；第一裝置僅能夠從風(fēng)カ渦輪機(jī)葉片內(nèi)部接入，并且設(shè)置為，通過僅從風(fēng)カ渦輪機(jī)葉片內(nèi)部而來的第一裝置將內(nèi)葉片段緊固至第一俯仰環(huán)。外葉片段包括第二俯仰末端和尖端；設(shè)置第二俯仰末端，以通過第二組多個(gè)緊固件聯(lián)接至槳距系統(tǒng)的第ニ俯仰環(huán)；第二組多個(gè)緊固件具有用于緊固第二組緊固件的第二裝置，設(shè)置第二裝置，使得第二裝置的固定將第二俯仰末端緊固至第二俯仰環(huán)；其中，第二裝置僅能夠從風(fēng)カ渦輪機(jī)葉片的內(nèi)部接入。該方法包括通過固定所述第二裝置將第二俯仰末端緊固至第二俯仰環(huán)，所述第二裝置僅從所述風(fēng)カ渦輪機(jī)葉片的內(nèi)部接入。進(jìn)ー步，該方法包括通過固定所述第一裝置將第一俯仰末端緊固至第一俯仰環(huán)，所述第一裝置僅從所述風(fēng)カ渦輪機(jī)葉片的內(nèi)部接入。因此，一旦內(nèi)、外葉片段和槳距系統(tǒng)用緊固件緊固，產(chǎn)生恰當(dāng)?shù)慕佑|，則不需要從葉片外部進(jìn)行緊固動(dòng)作。這種情形中，術(shù)語“固定”意味著僅從葉片主體內(nèi)部進(jìn)行的固定動(dòng)作。例如，術(shù)語“固定”意思是用螺母或不用螺母，靠著表面緊固螺栓。典型地，第一組多個(gè)緊固件包括多個(gè)第一螺栓和第一螺母，其中，第一裝置是與螺栓相結(jié)合的第一螺母。通常地，螺栓是具有外螺紋的直形部件，螺栓的ー個(gè)末端被緊固至葉片段，而另ー個(gè)末端通過螺母固定。可選擇地是，緊固件包括具有螺栓頭的螺栓，用于緊固的裝置是螺栓頭，該螺栓頭需要用合適的機(jī)器轉(zhuǎn)動(dòng)，以便通過轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作將帶有螺栓頭的螺栓固定至相應(yīng)的具有內(nèi)螺紋的螺絲孔中。相應(yīng)地，第二組多個(gè)緊固件包括第二螺栓和第二螺母，第二裝置是第二螺母。例如，第一俯仰末端包括內(nèi)葉片段的內(nèi)部上的第一軸承表面，其中，第一軸承表面緊靠著第一俯仰環(huán)，通過第一緊固件緊固至第一俯仰環(huán)。可能地，第一俯仰末端具有內(nèi)凸緣，該內(nèi)凸緣包括第一軸承表面，槳距系統(tǒng)的第一俯仰環(huán)通過第一組多個(gè)緊固件緊固至該內(nèi)凸緣的第一軸承表面。在緊固件是螺栓和螺母的情形下，可選擇地，第一螺栓延伸穿過第一俯仰環(huán)并且進(jìn)入第一俯仰末端。這種方式下，第一裝置和第一軸承表面可隨后設(shè)于第一俯仰環(huán)的相對的兩側(cè)。例如，內(nèi)凸緣包括多個(gè)盲孔，盲孔從內(nèi)凸緣的第一軸承表面延伸進(jìn)入凸緣處的風(fēng)カ渦輪機(jī)葉片主體，其中，第一組多個(gè)螺栓延伸穿過第一俯仰環(huán)進(jìn)入盲孔。一些實(shí)施例中，提供了具有大致中空主體的部分變槳距風(fēng)カ渦輪機(jī)葉片，該葉片包括具有第一和第二俯仰環(huán)的槳距系統(tǒng)，第二俯仰環(huán)可相對于第一俯仰環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)；·具有根末端和俯仰末端的內(nèi)葉片段，內(nèi)葉片段的俯仰末端通過第一組多個(gè)螺栓聯(lián)接至槳距系統(tǒng)的第一俯仰環(huán)；和具有俯仰末端和尖端的外葉片段，外葉片段的俯仰末端通過第二組螺栓聯(lián)接至槳距系統(tǒng)的第二俯仰環(huán)，外葉片段可相對于內(nèi)葉片段俯仰，其中，葉片呈現(xiàn)出設(shè)于葉片主體內(nèi)部上的第一軸承表面和第二本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種在至少35米長的部分變槳距風(fēng)力渦輪機(jī)葉片（18，20）中安裝槳距系統(tǒng)的方法，所述葉片（18，20）具有大致中空的葉片主體，該葉片主體具有內(nèi)葉片段（24，26）和外葉片段（28，30），在所述內(nèi)葉片段（24，26）和外葉片段（28，30）之間設(shè)有槳距系統(tǒng)，該槳距系統(tǒng)用于相對于所述內(nèi)葉片段（24，26）俯仰所述外葉片段（28，30），其特征在于，所述方法包括通過緊固動(dòng)作將所述內(nèi)葉片段（24，26）緊固至所述槳距系統(tǒng)，所述緊固動(dòng)作僅從所述中空的葉片主體內(nèi)部進(jìn)行。

【技術(shù)特征摘要】
2011.06.15 DK PA2011703031.ー種在至少35米長的部分變槳距風(fēng)カ渦輪機(jī)葉片(18，20)中安裝槳距系統(tǒng)的方法，所述葉片(18，20)具有大致中空的葉片主體，該葉片主體具有內(nèi)葉片段(24，26)和外葉片段(28，30)，在所述內(nèi)葉片段(24，26)和外葉片段(28，30)之間設(shè)有槳距系統(tǒng)，該槳距系統(tǒng)用于相對于所述內(nèi)葉片段(24，26)俯仰所述外葉片段(28，30)，其特征在于，所述方法包括通過緊固動(dòng)作將所述內(nèi)葉片段(24，26)緊固至所述槳距系統(tǒng)，所述緊固動(dòng)作僅從所述中空的葉片主體內(nèi)部進(jìn)行。2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在干， 其中，所述槳距系統(tǒng)包括第一俯仰環(huán)(120)和第二俯仰環(huán)(122)，所述第二俯仰環(huán)(122)可相對于所述第一俯仰環(huán)(120)俯仰； 其中，所述葉片包括具有根末端(18a，20a)和第一俯仰末端(102)的內(nèi)葉片段(24，26)；所述第一俯仰末端(102)通過第一組多個(gè)緊固件(110，126)設(shè)置用于聯(lián)接至第一俯仰環(huán)(120);所述第一組多個(gè)緊固件(110，126)具有用于固定所述第一組多個(gè)緊固件(110，126)的第一裝置(126)，設(shè)置所述第一裝置(126)，使得所述第一裝置(126)的固定將第一俯仰末端(102)緊固至第一俯仰環(huán)(120);以及， 其中，葉片進(jìn)ー步包括具有第二俯仰末端(114)和尖端(18b，20b)的外葉片段(28，30)；第二俯仰末端(114)通過第二組多個(gè)緊固件(116，128)設(shè)置用于聯(lián)接至所述槳距系統(tǒng)的第ニ俯仰環(huán)(122);所述第二組多個(gè)緊固件(116，128)具有用于固定所述第二組多個(gè)緊固件(116，128)的第二裝置(128)，設(shè)置所述第二裝置(128)，使得所述第二裝置(128)的固定將第二俯仰末端(114)緊固至第一俯仰環(huán)(122);其中，第二裝置(128)僅從所述風(fēng)カ渦輪機(jī)葉片(18，20)的內(nèi)部接入； 其中，通過相對于所述第一俯仰環(huán)(120)轉(zhuǎn)動(dòng)所述第二俯仰環(huán)(122)，所述外葉片段(28，30)可相對于內(nèi)葉片段(24，26)俯仰； 其中，所述方法包括，通過僅從所述風(fēng)カ渦輪機(jī)葉片(18，20)的內(nèi)部固定所述第二裝置(126)，將所述第二俯仰末端(114)緊固至所述第二俯仰環(huán)(122); 其中，所述方法包括，通過僅從所述風(fēng)カ渦輪機(jī)葉片(18，20)的內(nèi)部固定所述第一裝置(116)，將所述第一俯仰末端(102)緊固至所述第一俯仰環(huán)(120)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一俯仰末端(102)包括所述內(nèi)葉片段(24，26)的內(nèi)部上的第一軸承表面(106)，其中，所述方法包括將所述第一軸承表面(106)緊靠所述第一俯仰環(huán)(120)，并且通過固定所述第一裝置(126)緊固所述第一軸承表面(106)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述第一組多個(gè)緊固件(110，126)包括第一螺栓(110)和第一螺母(126)，其中，所述第一裝置是所述第一螺母(126);其中，所述第一螺栓(110)延伸穿過所述第一俯仰環(huán)(120)，并且進(jìn)入所述第一俯仰末端(102);以及其中，所述第一裝置(126)和所述第一軸承表面(106)設(shè)于所述第一俯仰環(huán)(102)相對的兩側(cè)，用于靠著所述第一軸承表面(106 )夾緊所述第一俯仰環(huán)(120)。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一組多個(gè)緊固件(110，126)包括第ー螺栓(110)和第一螺母(126)，其中，所述第一裝置是第一螺母(126);其中，所述第二組多個(gè)緊固件(116，128)包括第二螺栓(116)和第二螺母(128)，以及其中，所述第二裝置是第二螺母(128)，其中，所述第一裝置(126)和第二裝置(128)的固定包括分別緊固第一螺母和第二螺母。6.至少35米長的部分變槳距風(fēng)カ渦輪機(jī)葉片(18，20)，用于根據(jù)之前任ー權(quán)利要求所述的方法，所述葉片(18，20)具有大致中空的葉片主體，所述葉片包括 具有第一俯仰環(huán)(120...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：P·格雷伯，
申請(專利權(quán))人：遠(yuǎn)景能源丹麥有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：