風力發電機及其組合葉片的制作方法
【專利摘要】本發明提供了一種組合葉片，它包括中心骨架和多個葉片分塊，多個葉片分塊固定在中心骨架上并包裹在中心骨架的外周，所有葉片分塊的外表面配合形成組合葉片的外形輪廓。與現有技術相比，該組合葉片具有以下優點：在制造過程中，中心骨架和葉片分塊可以分開制造，降低了對模具的要求，并且，在運輸過程中，組合葉片可以拆分成多個部分進行獨立運輸，降低風力發電機的制造成本和運輸成本。在此基礎上，本發明還提出一種風力發電機。
【專利說明】
風力發電機及其組合葉片
技術領域
[0001]本發明涉及風力發電機制造技術，具體涉及一種風力發電機及其組合葉片。
【背景技術】
[0002]隨著傳統石化能源的日益枯竭及環保的日漸嚴苛，風力發電成為了能源來源的重要途徑之一。
[0003]風力發電機是風力發電的主要設備，它通常包括塔筒、機艙(也稱塔頭)及葉片三個重要部分，機艙設置于塔筒頂部，機艙內設置有傳動部件、發電機及控制元件等部件，葉片與傳動部件連接，傳動部件與發電機的輸入軸連接;作業時，風力驅使葉片轉動，傳動部件將葉片輸入的旋轉運動進行增速降扭后傳遞給發電機，發電機將動能轉化為電能并通過電路輸出至電網。
[0004]為了提高發電效率，單臺風力發電機的功率越來越高，對應的，為了能夠捕獲足夠的風能來驅動發電機，葉片的長度和重量也越來越大；比如5兆瓦的風力發電機，其葉片長度超過50米;在風力發電機的生產及安裝過程中，不可避免需要將葉片轉移至不同場地;然而，迄今為止，大型風力發電機的生產和安裝過程中，葉片的運輸仍然是艱難并風險巨大的一個環節。另外，制造葉片需要特制的模具，而制造出大尺寸、高精度的模具，成本比較大，導致大型風力發電機的生產成本過高。
【發明內容】
[0005]有鑒于此，本發明旨在提出一種組合葉片，與現有技術相比，該組合葉片制造和運輸難度更低，可以有效降低風力發電機的生產成本和運輸成本。
[0006]作為第一方面，本發明提出一種組合葉片，它包括中心骨架和多個葉片分塊，所述多個葉片分塊固定在中心骨架上并包裹在中心骨架的外周，所有葉片分塊的外表面配合形成所述組合葉片的外形輪廓。
[0007]優選地，所述中心骨架的截面呈三角形或圓形或橢圓形或正多邊形。
[0008]優選地，相鄰所述葉片分塊之間設置有第一銷軸，所述第一銷軸用于固定相鄰所述葉片分塊之間的相對位置。
[0009]優選地，所述中心骨架包括多個骨架分段，多個所述骨架分段依次序連接。
[0010]優選地，所述中心骨架內部為空心結構。
[0011]優選地，所述葉片分塊由至少兩個組合分塊裝配而成。
[0012]優選地，所述葉片分塊與中心骨架之間設有第二銷軸，第二銷軸用于限定葉片分塊與中心骨架的相對位置。
[0013]優選地，相鄰所述葉片分塊的結合面上設置有限位結構，所述限位結構用于限定相鄰所述葉片分塊之間的相對位置。
[0014]作為第二方面，本發明提出一種風力發電機;它包括塔筒、機艙及上述任意一項的組合葉片，所述機艙設置與塔筒的頂端，所述組合葉片可轉動地設置在機艙上。
[0015]本發明提出的組合葉片包括中心骨架和多個葉片分塊，多個葉片分塊固定在中心骨架上并包裹在中心骨架的外周，所有葉片分塊的外表面配合形成組合葉片的外形輪廓。與現有技術相比，該組合葉片具有以下優點:在制造過程中，中心骨架和葉片分塊可以分開制造，降低了對模具的要求，并且，在運輸過程中，組合葉片可以拆分成多個部分進行獨立運輸，降低風力發電機的制造成本和運輸成本。
【附圖說明】
[0016]構成本發明的一部分的附圖用來提供對本發明的進一步理解，本發明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明，并不構成對本發明的不當限定。在附圖中:
[0017]圖1為本發明具體實施例提供的一種中心骨架的結構示意圖；
[0018]圖2為本發明具體實施例提供的一種葉片分塊的結構示意圖；
[0019]圖3為本發明具體實施例提供的一種組合葉片的剖視圖；
[0020]圖4為圖3所示組合葉片的立體示意圖。
[0021]附圖標記說明:I一中心骨架2—葉片分塊3—第一銷軸
【具體實施方式】
[0022]需要說明的是，在不沖突的情況下，本發明中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本發明。
[0023]圖3和圖4所示為本發明具體實施例提出的一種組合葉片，它具體包括中心骨架I和多個葉片分塊2;如圖1所示，中心骨架I呈圓臺形(即截面呈圓形，直徑沿軸向縮小)，如圖2所示，葉片分塊2的中心設有與中心骨架I匹配的通孔;裝配時，所有葉片分塊2拼接在一起并固定在中心骨架I上，葉片分塊2包裹住中心骨架I，所有葉片分塊2的外表面配合形成組合葉片的外形輪廓。
[0024]與現有技術相比，該組合葉片具有以下優點:在制造過程中，中心骨架I和葉片分塊2可以分開制造，降低了對模具的要求，并且，在運輸過程中，組合葉片可以拆分成多個部分進行獨立運輸，降低風力發電機的制造成本和運輸成本。
[0025]為了方便相鄰葉片分塊2之間的拼裝，并固定相鄰葉片分塊2之間的相對位置，位于葉片分塊2之間設置有多個第一銷軸3，第一銷軸3的一端與其中一個葉片分塊2固定，第一銷軸3的另一端插入另一葉片分塊2的銷軸孔中。
[0026]葉片分塊2與中心骨架I之間可以通過螺栓或第二銷軸等連接件連接，通過螺栓或第二銷軸既可以將葉片分塊2固定在中心骨架I上，又可以方便葉片分塊2與中心骨架I的拆裝。
[0027]在上述實施例中，中心骨架I可以采用實心結構或者空心結構，在保證強度和剛度的情況下，采用空心結構可以節省材料并減輕重量。
[0028]在其它實施例中，中心骨架I的截面可以為三角形或橢圓形或者正多邊形。
[0029]當然，在其它實施例中，為了進一步降低制造和運輸難度，中心骨架I可以采用分段結構；比如，中心骨架I包括多個骨架分段，多個骨架分段依次序連接，相鄰骨架分段之間可以焊接，也可以通過螺栓、鉚釘等聯接件連接;當然，骨架分段可以為整體結構，也可以采用伸縮式結構(類似起重機的伸縮臂)。
[0030]在其它實施例中，為了降低葉片分塊2的制造難度，葉片分塊2也可以由多個組合分塊裝配而成。
[0031]在其它實施例中，相鄰葉片分塊2的結合面上設置有限位結構，限位結構用于限定相鄰葉片分塊2之間的相對位置;限位結構具體可以是相互配合的階梯端面，階梯端面之間的相互作用力可以阻止相鄰的葉片分塊2之間相對轉動。
[0032]另外，本發明具體實施例還提出一種風力發電機;它包括塔筒、機艙及上述的組合葉片，機艙設置與塔筒的頂端，組合葉片可轉動地設置在機艙上。
[0033]由于組合葉片更容易制造和運輸，與現有技術相比，該風力發電機的制造及運輸更方便。
[0034]以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種組合葉片，其特征在于，包括中心骨架(I)和多個葉片分塊(2)，所述多個葉片分塊(2)固定在中心骨架(I)上并包裹在中心骨架(I)的外周，所有葉片分塊(2)的外表面配合形成所述組合葉片的外形輪廓。2.根據權利要求1所述的組合葉片，其特征在于，所述中心骨架(I)的截面呈三角形或圓形或橢圓形或正多邊形。3.根據權利要求1所述的組合葉片，其特征在于，相鄰所述葉片分塊(2)之間設置有第一銷軸(3)，所述第一銷軸(3)用于固定相鄰所述葉片分塊(2)之間的相對位置。4.根據權利要求1所述的組合葉片，其特征在于，所述中心骨架(I)包括多個骨架分段，多個所述骨架分段依次序連接。5.根據權利要求1所述的組合葉片，其特征在于，所述中心骨架(I)內部為空心結構。6.根據權利要求1所述的組合葉片，其特征在于，所述葉片分塊(2)由至少兩個組合分塊裝配而成。7.根據權利要求1所述的組合葉片，其特征在于，所述葉片分塊(2)與中心骨架(I)之間設有第二銷軸，第二銷軸用于限定葉片分塊(2)與中心骨架(I)的相對位置。8.根據權利要求1所述的組合葉片，其特征在于，相鄰所述葉片分塊(2)的結合面上設置有限位結構，所述限位結構用于限定相鄰所述葉片分塊(2)之間的相對位置。9.一種風力發電機，其特征在于，包括塔筒、機艙及權利要求1至8任意一項所述的組合葉片，所述機艙設置與塔筒的頂端，所述組合葉片可轉動地設置在機艙上。
【文檔編號】F03D13/40GK105888964SQ201610431173
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年6月16日
【發明人】易小剛
【申請人】三重型能源裝備有限公司, 三一重型能源裝備有限公司