一种大型风力机叶根加长叶片.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107288812A(43)申请公布日2017.10.24(21)申请号201710623054.7(22)申请日2017.07.27(71)申请人无锡风电设计研究院有限公司地址214174江苏省无锡市惠山区风电科技产业园创惠路1号(72)发明人陈程包洪兵叶婷婷徐杰白皓(74)专利代理机构无锡市大为专利商标事务所(普通合伙)32104代理人殷红梅(51)Int.Cl.F03D1/06(2006.01)F03D80/00(2016.01)权利要求书1页说明书3页附图4页(54)发明名称一种大型风力机叶根加长叶片(57)摘要本发明提供一种大型风力机叶根加长叶片，包括原始叶片叶根段和叶根加长段；所述叶根加长段的外径与原始叶片叶根段的圆周外径相同，内径为不等厚形式；原始叶片叶根端面沿着圆周方向均匀设置有多个原始螺栓；叶根加长段的后端端面沿着圆周方向均匀设置有多个高强螺栓，前端端面沿着圆周方向设置有与原始螺栓相同数量的多个螺栓孔；原始螺栓固定连接在螺栓孔内，高强螺栓与整机轮毂进行连接。本发明改良结构简单，成型工艺简单，选用材料稳定，便于制造安装。在保证叶片优良的气动性能以及具有足够的稳定性能的基础上，提高了叶片对风能的利用率。CN107288812ACN107288812A权利要求书1/1页1.一种大型风力机叶根加长叶片，包括原始叶片叶根段（1）和叶根加长段（2）；所述叶根加长段（2）的外径与原始叶片叶根段（1）的圆周外径相同，内径为不等厚形式；所述原始叶片叶根段的（1）叶根端面沿着圆周方向均匀设置有多个原始螺栓（3）；所述叶根加长段的后端端面（5）沿着圆周方向均匀设置有多个高强螺栓（6），前端端面（4）沿着圆周方向设置有多个螺栓孔（8）；所述原始螺栓（3）固定连接在螺栓孔（8）内，所述高强螺栓（6）与外部的整机轮毂进行连接。2.根据权利要求1所述的一种大型风力机叶根加长叶片，其特征在于，所述叶根加长段（2）为金属材料制作。3.根据权利要求2所述的一种大型风力机叶根加长叶片，其特征在于，叶根加长段前端端面（4）和后端端面（5）的厚度与原始叶片叶根段（1）的叶根厚度相同。4.根据权利要求1所述的一种大型风力机叶根加长叶片，其特征在于，所述叶根加长段的后端端面（5）与轮毂连接段安装人孔盖板。5.根据权利要求1所述的一种大型风力机叶根加长叶片，其特征在于，所述人孔盖板采用复合材料制作。2CN107288812A说明书1/3页一种大型风力机叶根加长叶片技术领域[0001]本发明涉大型风力机叶片技术领域，尤其涉及一种大型风力机叶根加长叶片。背景技术[0002]2005年是我国风电蓬勃发展的时期。也是风电行业起步期，当时的风机多树立于风资源良好的地区，机组普遍功率在1.5MW左右，叶片长度在37m左右至2006年累计装机容量在253.72万千瓦。由于早期风资源评估技术的局限性，这些区域的风资源利用率没有达到当初设想的效果；当时叶片设计水平、制造工艺及材料性能均不成熟，叶片长度在当时已经达到最长，但针对目前的市场仍有改进提高空间。[0003]早期叶片使用至今10年左右，依据叶片20年的设计寿命，尚可使用，单独更换叶片一方面是对现有资源的浪费，另一方面生产新的叶片需要投入大量的生产成本，例如模具成本、新的原材料成本、人力成本、车间占地等多样成本。[0004]风力机输出功率计算公式为：P=1/2CPρAU3。CP为风能利用系数，ρ为空气密度，A为扫风面积，U为风速。由公式可知，空气密度与风速属于自然条件，不受控制，那么想要提高发电效率就需要从风能利用率及扫风面积两个方面考虑。对于已经生产制造好的叶片风能利用系数也完全固定了，那么后期想要提升发电量只能从扫风面积这一变量下手。风机叶片扫风面积增大，有利于提高风机的功率输出。由于整机在设计之处已有给定的额定功率，因此叶片的长度增长存在最佳性价比区间，可以使得整机在较低的风速下达到额定转速，实现满功率发电，有利于整机年发电量的提升。[0005]目前，国内主要针对叶片叶尖段进行加长，相比于叶尖段加长，叶根加长的工艺更为稳定，易于操作。发明内容[0006]本发明的目的在于克服上述不足之处，从而提供一种大型风力机叶根加长叶片设计，在保证叶片优良的气动性能以及具有足够的稳定性能的基础上，加大叶片扫风面积，提高原有机组的发电量。[0007]为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种大型风力机叶根加长叶片，包括原始叶片叶根段和叶根加长段；所述叶根加长段的外径与原始叶片叶根段的圆周外径相同，内径为不等厚形式；所述原始叶片叶根端面沿着圆周方向均匀设置有多个原始螺栓；所述叶根加长段的后端端面沿着圆周方向均匀设置有多个高强螺栓，前端端面沿着圆周方向设置