風力發(fā)電機分段組裝葉片的連接結(jié)構(gòu)及其制作方法
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明涉及風力發(fā)電機葉片，尤其涉及一種風力發(fā)電機分段組裝葉片的連接結(jié)構(gòu)及其制作方法，屬于風力發(fā)電技術(shù)領域。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著風電行業(yè)的迅速發(fā)展，單機功率越來越大，葉片長度在不斷加長，已經(jīng)遠遠超過運輸部門允許的貨物長度，不得不采用分段制造技術(shù)，將分段葉片運到風場后，再組裝為一體。
[0003]分段組裝葉片的技術(shù)難點是段間的連接結(jié)構(gòu)，目前，國內(nèi)外的分段葉片基本上都是采用螺栓連接，有兩種方式，一是將螺栓預埋在葉片中，組裝時只需把緊螺帽，優(yōu)點是組裝操作簡便，缺點是金屬螺栓與玻璃鋼葉片的熱膨脹系數(shù)差異太大，而葉片是露天工作環(huán)境，季節(jié)溫差、晝夜溫差大，熱脹冷縮效應顯著，螺栓所在部位的玻璃鋼熱應力很大，容易破損，且預埋螺栓工藝比較復雜，制造成本較高。二是在兩段葉片的結(jié)合部鉆螺栓孔，用穿心螺栓連接，優(yōu)點是制作工藝簡單，缺點是螺栓與葉片之間不可避免地存在配合間隙，結(jié)構(gòu)強度較差，螺栓容易疲勞，需要隨時更換，增大了機組的維護工作量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對以上問題，本發(fā)明提供一種風力發(fā)電機分段組裝葉片的連接結(jié)構(gòu)及其制作方法，可避免出現(xiàn)上述問題，其技術(shù)解決方案是:
一種風力發(fā)電機分段組裝葉片的連接結(jié)構(gòu)，該葉片至少分為兩段，在工廠分段制造，運往風場后再組裝連接為整體，相鄰兩段葉片的連接采用中間連接件過渡，相鄰兩段葉片搭接在中間連接件上，相鄰兩段葉片的相對面對接，搭接面和對接面都用粘接劑粘接，所述中間連接件采用玻璃鋼材料。
[0005]所述中間連接件包括殼體外壁連接板、殼體內(nèi)壁連接板、抗剪切腹板連接板、主梁帽連接板、后緣增強連接板;相鄰兩段葉片殼體的內(nèi)、外壁分別搭接在內(nèi)、外壁殼體連接板上，相鄰兩段葉片抗剪切腹板搭接在抗剪切腹板連接板上，相鄰兩段葉片主梁帽搭接在主梁帽連接板上，相鄰兩段葉片后緣增強搭接在后緣增強連接板上。
[0006]所述殼體的外壁有與殼體外壁連接板適配的沉槽，所述殼體外壁連接板嵌入該沉槽內(nèi)，其外壁與殼體的外壁齊平;所述殼體的外壁對應主梁帽的部位有與主梁帽連接板適配的沉槽，所述主梁帽連接板嵌入該沉槽內(nèi)，其外壁與殼體的外壁齊平。
[0007]所述相鄰兩段葉片殼體的對接面、抗剪切腹板的對接面、主梁帽的對接面、后緣增強的對接面都用粘接劑粘接。
[0008]上述分段組裝葉片連接結(jié)構(gòu)的制作方法，包括步驟:
(I)、分別制作各段葉片，以及殼體外壁連接板、殼體內(nèi)壁連接板、抗剪切腹板連接板、主梁帽連接板、后緣增強連接板;在制作葉片時，在殼體外壁預制出殼體外壁連接板、主梁帽連接板的裝配沉槽； (2)、將上述部件運至風場進行組裝，先在殼體內(nèi)壁連接板、抗剪切腹板連接板、后緣增強連接板的粘接面上涂覆粘接劑，粘在一段葉片的相應部位，粘接寬度為連接板的一半;再在殼體、抗剪切腹板、主梁帽、后緣增強的對接面涂覆粘接劑，然后將另一段葉片移攏對接；
(3 )、在殼體外壁連接板沉槽、主梁帽連接板沉槽中涂覆粘接劑，將殼體外壁連接板、主梁帽連接板嵌入；
(4)、對葉片周向和縱向施壓，刮掉葉片外壁從接縫溢出的多余粘接劑，保溫、保壓，直至粘接劑徹底固化。
[0009]本發(fā)明的有益效果:
由于本葉片完全采用玻璃鋼材料及工藝，有效地解決了分段組裝葉片的段間連接問題，連接可靠，性能穩(wěn)定，工廠制造和現(xiàn)場組裝都很簡便，且成本低廉。
【附圖說明】
[0010]圖1是常規(guī)葉片的基本構(gòu)造示意圖圖2是圖1的截面結(jié)構(gòu)圖
圖3是本發(fā)明葉片結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4是圖3的B-B視圖；
圖5是圖4的C-C視圖；
圖6是圖4的D-D視圖；
圖7為圖5的E-E視圖。
[0011 ]圖中標號表示:1-迎流面殼體，2-背流面殼體，3-抗剪切腹板，4-主梁帽，5-后緣增強，6-粘接劑，7-殼體外壁連接板，8-殼體內(nèi)壁連接板，9-抗剪切腹板連接板，I O-主梁帽連接板，11-后緣增強連接板。
【具體實施方式】
[0012]為了便于理解本發(fā)明，首先介紹風力發(fā)電機葉片的基本結(jié)構(gòu)。
[0013]參見圖1、圖2，風力發(fā)電機葉片主要由迎流面殼體1、背流面殼體2對接構(gòu)成，其橫截面輪廓為蝌蚪狀，是空腹結(jié)構(gòu)，腹腔中有兩塊縱向并列布置的抗剪切腹板3，殼體1、2的內(nèi)壁對應腹板3的部位有主梁帽4，制作時該主梁帽4與殼體1、2—體成型，兩主梁帽4分別與兩抗剪切腹板3的兩端粘接，構(gòu)成葉片的大梁，背流面殼體2的內(nèi)壁有后緣增強5，制作時與殼體2—體成型。殼體1、2為夾心玻璃鋼，而主梁帽4、后緣增強5為素玻璃鋼。
[0014]對于制造商來說，分段制造上述葉片是非常容易的，問題在于，如何實現(xiàn)葉片的段間連接，需要特殊的結(jié)構(gòu)設計和工藝。
[0015]本發(fā)明采用的技術(shù)手段是，相鄰兩段葉片的連接采用中間連接件過渡，相鄰兩段葉片搭接在中間連接件上，相鄰兩段葉片的相對面對接，搭接面和對接面都用粘接劑6粘接，所述中間連接件采用玻璃鋼材料。
[0016]參見圖3至圖7，所述中間連接件包括殼體外壁連接板7、殼體內(nèi)壁連接板8、抗剪切腹板連接板9、主梁帽連接板10、后緣增強連接板11;相鄰兩段葉片殼體的內(nèi)、外壁分別搭接在內(nèi)、外壁殼體連接板上，相鄰兩段葉片抗剪切腹板搭接在抗剪切腹板連接板上，相鄰兩段葉片主梁帽搭接在主梁帽連接板上，相鄰兩段葉片后緣增強搭接在后緣增強連接板上。
[0017]所述殼體的外壁有與殼體外壁連接板適配的沉槽，所述殼體外壁連接板嵌入該沉槽內(nèi)，其外壁與殼體的外壁齊平;所述殼體的外壁對應主梁帽的部位有與主梁帽連接板適配的沉槽，所述主梁帽連接板嵌入該沉槽內(nèi)，其外壁與殼體的外壁齊平。
[0018]所述相鄰兩段葉片殼體的對接面、抗剪切腹板的對接面、主梁帽的對接面、后緣增強的對接面都用粘接劑粘接。
[0019]上述分段組裝葉片連接結(jié)構(gòu)的制作方法，包括步驟:
(1)、分別制作各段葉片，以及殼體外壁連接板、殼體內(nèi)壁連接板、抗剪切腹板連接板、主梁帽連接板、后緣增強連接板;在制作葉片時，在殼體外壁預制出殼體外壁連接板、主梁帽連接板的裝配沉槽；
(2)、將上述部件運至風場進行組裝，先在殼體內(nèi)壁連接板、抗剪切腹板連接板、后緣增強連接板的粘接面上涂覆粘接劑，粘在一段葉片的相應部位，粘接寬度為連接板的一半;再在殼體、抗剪切腹板、主梁帽、后緣增強的對接面涂覆粘接劑，然后將另一段葉片移攏對接；
(3 )、在殼體外壁連接板沉槽、主梁帽連接板沉槽中涂覆粘接劑，將殼體外壁連接板、主梁帽連接板嵌入；
(4)、對葉片周向和縱向施壓，刮掉葉片外壁從接縫溢出的多余粘接劑，保溫、保壓，直至粘接劑徹底固化。
【主權(quán)項】
1.一種風力發(fā)電機分段組裝葉片的連接結(jié)構(gòu)，該葉片至少分為兩段，在工廠分段制造，運往風場后再組裝連接為整體，其特征在于:相鄰兩段葉片的連接采用中間連接件過渡，相鄰兩段葉片搭接在中間連接件上，相鄰兩段葉片的相對面對接，搭接面和對接面都用粘接劑粘接，所述中間連接件采用玻璃鋼材料。2.如權(quán)利要求1所述的風力發(fā)電機分段組裝葉片的連接結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述中間連接件包括殼體外壁連接板、殼體內(nèi)壁連接板、抗剪切腹板連接板、主梁帽連接板、后緣增強連接板;相鄰兩段葉片殼體的內(nèi)、外壁分別搭接在內(nèi)、外壁殼體連接板上，相鄰兩段葉片抗剪切腹板搭接在抗剪切腹板連接板上，相鄰兩段葉片主梁帽搭接在主梁帽連接板上，相鄰兩段葉片后緣增強搭接在后緣增強連接板上。3.如權(quán)利要求2所述的風力發(fā)電機分段組裝葉片的連接結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述殼體的外壁有與殼體外壁連接板適配的沉槽，所述殼體外壁連接板嵌入該沉槽內(nèi)，其外壁與殼體的外壁齊平;所述殼體的外壁對應主梁帽的部位有與主梁帽連接板適配的沉槽，所述主梁帽連接板嵌入該沉槽內(nèi)，其外壁與殼體的外壁齊平。4.如權(quán)利要求2所述的風力發(fā)電機分段組裝葉片的連接結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述相鄰兩段葉片殼體的對接面、抗剪切腹板的對接面、主梁帽的對接面、后緣增強的對接面都用粘接劑粘接。5.權(quán)利要1-4所述分段組裝葉片連接結(jié)構(gòu)的制作方法，包括步驟: (1)、分別制作各段葉片，以及殼體外壁連接板、殼體內(nèi)壁連接板、抗剪切腹板連接板、主梁帽連接板、后緣增強連接板;在制作葉片時，在殼體外壁預制出殼體外壁連接板、主梁帽連接板的裝配沉槽； (2)、將上述部件運至風場進行組裝，先在殼體內(nèi)壁連接板、抗剪切腹板連接板、后緣增強連接板的粘接面上涂覆粘接劑，粘在一段葉片的相應部位，粘接寬度為連接板的一半;再在殼體、抗剪切腹板、主梁帽、后緣增強的對接面涂覆粘接劑，然后將另一段葉片移攏對接； (3)、在殼體外壁連接板沉槽、主梁帽連接板沉槽中涂覆粘接劑，將殼體外壁連接板、主梁帽連接板嵌入； (4)、對葉片周向和縱向施壓，刮掉葉片外壁從接縫溢出的多余粘接劑，保溫、保壓，直至粘接劑徹底固化。
【專利摘要】本發(fā)明公開一種風力發(fā)電機分段組裝葉片的連接結(jié)構(gòu)，該葉片至少分為兩段，在工廠分段制造，運往風場后再組裝連接為整體，其特征在于，相鄰兩段葉片的連接采用中間連接件過渡，相鄰兩段葉片搭接在中間連接件上，相鄰兩段葉片的相對面對接，搭接面和對接面都用粘接劑粘接，所述中間連接件采用玻璃鋼材料。
【IPC分類】B29C65/54, F03D1/06
【公開號】CN105526044
【申請?zhí)枴緾N201510983836
【發(fā)明人】王 鋒, 趙萍, 耿向明, 張慧敏
【申請人】東方電氣風電有限公司
【公開日】2016年4月27日
【申請日】2015年12月24日