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风机叶片


技术摘要:
本发明公开了一种风机叶片,所述风机叶片包括第一叶片段和第二叶片段,所述第一叶片段相对于所述第二叶片段靠近所述风机叶片的叶根设置,所述第一叶片段和所述第二叶片段分别具有相对设置的第一连接面和第二连接面,所述第二连接面处的叶片翼剖面的弦长小于所述第一连  全部
背景技术:
按发电成本计算,往往是单台风力发电机的设计功率越大LCOE(平准化度电成本) 越低。但大功率风力机往往意味着超长叶片,而超长叶片的运输很困难,尤其是对地形较复 杂的弯曲山路,大叶片运输更加困难,这就大大增加了运输费用,叶片的运维费用占整机成 本中不容忽视的一部分,有效降低叶片运输费用,不仅有利于风力机降本,还对应对平价上 网越来越重要,在这种情况下,大型风机叶片采用分段制造、运输和现场安装。 目前分段叶片有多种,主要有螺栓连接分段叶片、粘接分段叶片和卡接分段叶片。 三种分段叶片各有明显的优缺点,可根据所关注的特征进行取舍。为了方便两个也片段的 连接,现有的采用分段叶片的风机叶片的两个叶片段的连接面的尺寸都是相同的,但是,由 于远离叶根的叶片段的升力系数是大于靠近叶根的叶片段的升力系数,如果远离叶根的叶 片段连接端附近的受力面积与靠近叶根的叶片段连接端附近的受力面积相同,那么远离叶 根的叶片段连接端所承受的力要大于靠近叶根的叶片段连接端所承受的力,两个叶片段的 连接端长时间承受不同大小的力会使连接端产生应力损伤积累,不利于风机叶片的长时间 运行。
技术实现要素:
本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中的缺陷,提供一种风机叶片。 本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题: 一种风机叶片,所述风机叶片包括第一叶片段和第二叶片段,所述第一叶片段相 对于所述第二叶片段靠近所述风机叶片的叶根设置,所述第一叶片段和所述第二叶片段分 别具有相对设置的第一连接面和第二连接面,所述第二连接面处的叶片翼剖面的弦长小于 所述第一连接面处的叶片翼剖面的弦长;其中,叶片翼剖面是指垂直于叶片的前缘的叶片 的横截面。 在本方案中,采用上述结构形式,由于第二连接面处的叶片翼剖面的弦长小于第 一连接面处的叶片翼剖面的弦长使得第二连接面处的叶片端受力面积小于第一连接面处 的叶片端受力面积,可以缩小两个叶片段连接处产生的力差,从而降低应力损伤积累,提高 叶片的使用寿命。 较佳地,所述第二叶片段的叶片翼剖面的弦长沿远离所述第一叶片段的方向逐渐 变小。 在本方案中,采用上述结构形式,由于叶片远离叶根的升力系数是逐渐变大的,减 少弦长可以降低叶片段的受力面积,以保证叶片段在整个扫风区域保持一定的减速率,确 保气流通过叶片的速度不会过慢而产生扰流,同时通过速度也不会过快而造成能量浪费。 较佳地,所述风机叶片还包括隔离件,所述隔离件设于所述第一叶片段和所述第 3 CN 111608853 A 说 明 书 2/5 页 二叶片段之间,所述隔离件用于隔离所述第一叶片段和所述第二叶片段产生的气流。 在本方案中,采用上述结构形式,可以将第一叶片段和第二叶片段产生的气流分 离,降低第一叶片段与第二叶片段连接处的翼型气动性能因几何和气动不连续造成的不连 续现象的影响,并且可以使得各段叶片在分段处气动性能可分开设计,并不会相互影响,既 节省了设计时间、成本,还避免了叶片段连接处叶片气动性能的损失。 较佳地,所述隔离件设置于所述第二叶片段靠近所述第一叶片段的一端的端部, 所述隔离件的外边缘伸出所述第二叶片段的外周面。 在本方案中,采用上述结构形式,由于第二叶片段的叶片翼剖面的弦长相对较小, 产生的气流也相对第一叶片段较小,将隔离件设在第二叶片段上可以更好的降低第一叶片 段气流产生的影响。 较佳地,所述风机叶片还包括多个连接组件,多个所述连接组件沿所述第二连接 面的外边缘的周向设置并将所述第二叶片段固定在所述第一连接面上。 在本方案中,采用上述结构形式,由于第二连接面处的叶片翼剖面的弦长小于第 一连接面处的叶片翼剖面的弦长,根据风机叶片的设计规范可知第二连接面的外边缘位于 第一连接面的外边缘的内侧,连接组件沿第二连接面的外边缘的周向设置便于对叶片分段 连接处进行安装维护。 较佳地,所述连接组件包括第一连接件和第二连接件,所述第二连接件包括安装 部和连接部,所述安装部固定在所述第二连接面上,所述连接部沿所述第二连接面的径向 方向向外延伸并伸出所述第二连接面的外边缘,所述连接部具有朝向所述第一连接面设置 的通孔; 所述第一连接件的一端固定于所述第一连接面,所述第一连接件的另一端朝所述 第二连接面的方向延伸并穿过所述通孔与所述第二连接件固定可拆卸连接。 在本方案中,采用上述结构形式,安装简单,便于后期维护。 较佳地,所述连接组件还包括紧固件,所述紧固件用于阻止所述第一连接件和所 述第二连接件分离。 较佳地,所述紧固件为螺母,所述第一连接件伸入所述通孔的一端具有外螺纹。 较佳地,所述风机叶片还包括抗剪切棱柱,所述抗剪切棱柱的两端分别位于所述 第一叶片段和所述第二叶片段内,所述抗剪切棱柱的相对的两侧面分别与所述风机叶片内 的前缘腹板和后缘腹板固定。 在本方案中,采用上述结构形式,增强风机叶片分段处的抗剪切刚度,避免风机叶 片发生断裂。 较佳地,所述抗剪切棱柱相对所述风机叶片的迎风面和背风面的两侧面与所述风 机叶片的内壁面之间设有弹性填料。 在本方案中,采用上述结构形式,使叶片内壁面和抗剪切棱柱之间具有缓冲,避免 对叶片内壁面造成损伤。 较佳地,所述抗剪切棱柱为长方体,所述抗剪切棱柱在所述风机叶片的翼型弦向 方向的长度小于翼型厚度方向的长度。 在本方案中,采用上述结构形式,进一步地增强风机叶片分段处的抗剪切强度。 在符合本领域常识的基础上,上述各优选条件,可任意组合,即得本发明各较佳实 4 CN 111608853 A 说 明 书 3/5 页 施例。 本发明的积极进步效果在于:本发明的风机叶片由于第二连接面处的叶片翼剖面 的弦长小于第一连接面处的叶片翼剖面的弦长使得第二连接面处的叶片端受力面积小于 第一连接面处的叶片端受力面积,可以缩小两个叶片段连接处产生的力差,从而降低应力 损伤积累,提高叶片的使用寿命。 附图说明 图1为本发明较佳实施例中风机叶片的结构示意图。 图2为图1中去除隔离件后的风机叶片的结构示意图。 图3为图2中风机叶片的侧视图。 图4为图2中风机叶片的分解示意图。 图5为图2中风机叶片的的剖视图。 图6为本发明较佳实施例中连接组件的结构示意图。 附图标记说明: 第一叶片段  10 第一连接面  101 第二叶片段  20 第二连接面  201 连接组件  30 第一连接件  31 第二连接件  32 安装部  321 连接部  322 通孔  323 限位部  324 紧固件  33 隔离件  40 抗剪切棱柱  50 前缘腹板  60 后缘腹板  70 弹性填料  80
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