具有结构后边缘的风力涡轮机转子叶片组件的制作方法

专利2022-05-09  111



1.本公开总体上涉及风力涡轮机转子叶片,并且更特别地涉及用于风力涡轮机转子叶片的结构后边缘。


背景技术:

2.风动力被认为是目前可用的最清洁、最环境友好的能源之一,并且基于这一点风力涡轮机已经获得增加的注意。现代风力涡轮机通常包括塔架、发电机、齿轮箱、机舱和一个或更多转子叶片。转子叶片使用已知的翼原理捕获风的动能。转子叶片以旋转能的形式传递动能,以便转动将转子叶片耦合到齿轮箱(或如果没有使用齿轮箱的话,直接到发电机)的轴。发电机然后将机械能转换成可以应用于公用电网的电能。
3.转子叶片总体上包括通常使用模制过程形成的吸力侧壳体和压力侧壳体,所述吸力侧壳体和压力侧壳体在结合线处沿着叶片的前边缘和后边缘结合在一起。进一步地,压力壳体和吸力壳体相对轻量并且具有结构特性(例如,刚度、翘曲阻力和强度),其不被配置成在操作期间承受作用在转子叶片上的弯曲扭矩和其他负载。因此,为了增加转子叶片的刚度、翘曲阻力和强度,通常使用一个或更多结构部件(例如具有配置在其之间的抗剪腹板的相对的翼梁帽)增强本体壳体,所述一个或更多结构部件接合壳体半部的内压力侧表面和内吸力侧表面。
4.此外,传统的转子叶片需要大量的结合胶以在各种叶片接头处(例如在转子叶片的前边缘或后边缘处)提供结构以防止吸力侧壳体和压力侧壳体的局部翘曲。由于在这些接头区域附近的复杂的几何形状,以将比结合胶更轻的其他方式提供此结构经常是困难的。因此,传统的转子叶片通常为了在接头处需要的结构而使用过量的胶。然而,这样的过量的胶是昂贵的、重的并且能够限制能够使用的黏合剂的类型。例如,含有具有高放热反应的快速固化黏合剂的重的且厚的黏合剂区段能够生成过量的热并且损伤包围材料,由此创建安全危险。
5.鉴于前述,本领域持续寻找处理前述问题的用于风力涡轮机转子叶片的改进的结构后边缘。


技术实现要素:

6.本发明的方面和优点将在随后的描述中部分地阐释,或可以从描述中显而易见,或可以通过本发明的实行而被获悉。
7.在一个方面,本公开指向转子叶片组件。转子叶片组件包括限定压力侧和吸力侧的转子叶片,所述压力侧和吸力侧在前边缘和后边缘之间延伸。进一步地,转子叶片组件包括至少一个结构特征,所述至少一个结构特征固定在转子叶片内并且与后边缘间隔开以在压力侧、吸力侧和后边缘之间限定空隙。此外,转子叶片组件包括黏合剂,所述黏合剂填充在压力侧、吸力侧和后边缘之间的空隙以在压力侧、吸力侧、后边缘和(一个或更多)结构特征之间提供黏性连接。此外,黏合剂在界面处接触(一个或更多)结构特征并且限定圆角
(fillet)轮廓。
8.在一个实施例中,圆角轮廓可以限定面向转子叶片的后边缘的凸形曲部。在另一实施例中,黏合剂完全地填充空隙和凸形曲部。
9.在进一步的实施例中,(一个或更多)结构特征可以具有接触压力侧和吸力侧的内表面的渐缩的弦向横截面。在这样的实施例中,黏合剂将(一个或更多)结构特征固定在转子叶片内并且分别到压力侧和吸力侧的内表面。在附加的实施例中,(一个或更多)结构特征至少部分地由热固性材料或热塑性材料构建。在这样的实施例中,热固性材料和/或热塑性材料还可以用一个或更多纤维材料增强。在特别的实施例中,(一个或更多)结构特征可以至少部分地由芯材料构建,所述芯材料由热固性材料或热塑性材料中的至少一个至少部分地包围。在这样的实施例中,芯材料可以是能够压缩的。
10.在附加的实施例中,(一个或更多)结构特征可以包括中空横截面。在另一实施例中,转子叶片组件还可以包括加压空气源,所述加压空气源被配置成将在转子叶片的压力侧和吸力侧之间的(一个或更多)结构特征加压。在一个实施例中,加压空气源可以被配置成例如在中空横截面内提供加压空气。在若干实施例中,转子叶片组件可以进一步包括在弦向方向上以端部



端部配置布置的多个结构特征。
11.在另一方面,本公开指向用于将转子叶片的壳体构件接合在一起的方法。该方法包括提供转子叶片的第一壳体构件。该方法进一步包括将至少一个结构特征提供在转子叶片的第一壳体构件的顶部上并且与转子叶片的后边缘间隔开。此外,该方法包括将转子叶片的第二壳体构件放置在第一壳体构件的顶部上以形成转子叶片。这样,转子叶片在第一壳体构件、第二壳体构件、后边缘和(一个或更多)结构特征之间限定空隙。此外,该方法包括向第一或第二壳体构件中的一个或两个施加压力以压缩(一个或更多)结构特征,由此在空隙内形成圆角轮廓。进一步地,该方法包括用黏合剂填充空隙以在第一壳体构件、第二壳体构件、后边缘和(一个或更多)结构特征之间提供黏性连接。
12.在一个实施例中,圆角轮廓可以限定面向转子叶片的后边缘的凸形曲部。在这样的实施例中,用黏合剂填充空隙的步骤可以进一步包括用黏合剂填充凸形曲部。在另一实施例中,将(一个或更多)结构特征提供在转子叶片的第一壳体构件的顶部上并且与后边缘间隔开的步骤可以包括预形成(一个或更多)结构特征并且将(一个或更多)结构特征固定到第一壳体构件。可替代地,将(一个或更多)结构特征提供在转子叶片的第一壳体构件的顶部上并且与后边缘间隔开的步骤可以包括经由计算机数字控制(cnc)装置将(一个或更多)结构特征打印和沉积到转子叶片的第一或第二壳体构件上。
13.在进一步的实施例中,向第一或第二壳体构件中的一个或两个施加压力以压缩(一个或更多)结构特征的步骤导致(一个或更多)结构特征的渐缩的弦向横截面接触转子叶片的第一和/或第二壳体构件的内表面。
14.在附加的实施例中,该方法可以进一步包括将黏合剂提供在转子叶片的第一和第二壳体构件的内表面和(一个或更多)结构特征之间以将(一个或更多)结构特征固定在转子叶片内。
15.在特别的实施例中,该方法可以包括至少部分地由热固性材料和/或热塑性材料形成(一个或更多)结构特征。在这样的实施例中,该方法还可以包括用一个或更多纤维材料增强热固性材料和/或热塑性材料。在某些实施例中,至少部分地由热固性材料和/或热
塑性材料形成(一个或更多)结构特征的步骤可以包括用热固性材料或热塑性材料中的至少一个至少部分地包围芯材料。
16.在又一个实施例中,将(一个或更多)结构特征提供在转子叶片的第一壳体构件的顶部上并且与转子叶片的后边缘间隔开的步骤可以包括在弦向方向上以端部



端部配置布置多个结构特征。应当理解的是,该方法可以进一步包括如本文描述的附加的特征和/或步骤中的任何一个。
17.参考随后的描述和所附权利要求书,本发明的这些以及其他特征、方面和优点将变得更好理解。附图被引入并且构成此说明书的一部分、图示本发明的实施例并且与描述一起用以解释本发明的原理。
附图说明
18.指向本领域普通技术人员的本发明的充分且可实现的公开,包括本发明的最佳模式,在参考附图的本说明书中被阐释,其中:图1图示了根据本公开的风力涡轮机的一个实施例的透视图;图2图示了图1的转子叶片中的一个的透视图;图3图示了图2的转子叶片组件沿着线3

3的横截面视图;图4图示了图3的转子叶片组件在其后边缘处的详细的横截面视图;图5图示了根据本公开的转子叶片组件的另一实施例在其后边缘处的详细的横截面视图;以及图6图示了根据本公开的用于将转子叶片的壳体构件接合在一起的方法的一个实施例的流程图。
具体实施方式
19.现在将对本发明的实施例做出详细参考,本发明的一个或更多示例在附图中图示。每个示例以对本发明的解释的方式被提供,而不是本发明的限制。实际上,在不脱离本发明的范围或精神的情况下,能够在本发明中进行各种修改和改变,这对于那些本领域技术人员而言将是显而易见的。例如,作为一个实施例的部分所图示或描述的特征能够与另一实施例一起使用以产生更进一步的实施例。因此,旨在当进入所附权利要求书和其等效内容的范围内时,本发明涵盖这样的修改和改变。
20.总体上,本公开指向转子叶片组件,所述转子叶片组件具有在转子叶片的极端后边缘和紧接其后的纤维层压体连接之间的黏性连接。更特别地,黏性连接在转子叶片的压力侧和吸力侧两者之间进行并且进行到在圆角界面处的纤维层压体连接。因此,黏性连接被配置成改进结合的有效性,因为其帮助形成圆角轮廓,所述圆角轮廓是就裂纹扩展而言最具鲁棒性的轮廓。纤维层压体连接使用围绕能够压缩的芯材料覆盖的在树脂基质内的纤维层压体制成,因此确保了坚固的结合并且创建优选的凸形黏合剂圆角轮廓,如从转子叶片的后边缘可见的。
21.现在参考附图,图1图示了根据本公开的风力涡轮机10的一个实施例。如所示出的,风力涡轮机10包括塔架12,塔架12具有安装在其上的机舱14。多个转子叶片16被安装到转子毂部18,所述转子毂部18继而被连接到转动主转子轴(未示出)的主凸缘。风力涡轮机
动力生成和控制部件被容置在机舱14内。图1的视图被提供仅为了图示的目的以将本发明放置在示例性使用的场地中。应当领会,本发明不限于任何特别类型的风力涡轮机配置。此外,本发明不限于与风力涡轮机一起使用,而是可以被使用在具有转子叶片的任何应用中。进一步地,本文描述的方法还可以施加于制造任何类似结构,所述类似结构受益于在表层已经被冷却之前将结构直接打印到在模具内的表层,以便利用来自表层的热以提供在打印结构和表层之间的适当的结合。这样,对于附加的黏合剂或附加的固化的需要被消除。
22.现在参考图3

5,根据本主题内容的方面图示了图1的转子叶片16(在本文还称为转子叶片组件)中的一个的若干实施例的各种视图。特别地,图2图示了转子叶片16的透视图。图3图示了沿着在图2中示出的截面线3

3的转子叶片16的横截面视图。图4图示了图4的转子叶片16的详细的横截面视图。图5图示了根据本公开的转子叶片16的另一实施例的详细的横截面视图。
23.此外,如在图示的实施例中所示出的,转子叶片16总体上包括配置成安装或以其他方式固定到风力涡轮机10的毂部18(图1)的叶片根部30和与叶片根部30相对设置的叶片尖端32。转子叶片的本体壳体21总体上沿着纵向轴线27在叶片根部30和叶片尖端32之间延伸。本体壳体21可以总体上作用为转子叶片16的外罩壳/罩体并且可以(诸如通过限定对称的或弧形的翼型形状的横截面)限定基本上空气动力学的轮廓。本体壳体21还可以限定在转子叶片16的前边缘和后边缘26、28之间延伸的压力侧34和吸力侧36。进一步地,转子叶片16还可以具有翼展23和弦25,所述翼展23限定在叶片根部30和叶片尖端32之间的总长度,所述弦25限定在前边缘26和后边缘28之间的总长度。如通常理解的,随着转子叶片16从叶片根部30延伸到叶片尖端32,弦25可以根据翼展23在长度上变化。
24.在若干实施例中,转子叶片16的本体壳体21可以形成为单个、单一部件。可替代地,本体壳体21可以由多个壳体部件形成。例如,本体壳体21可以由总体上限定转子叶片16的压力侧34的第一壳体半部和总体上限定转子叶片16的吸力侧36的第二壳体半部制造,在叶片16的前端部和后端部26、28处这样的壳体半部被固定到彼此。
25.另外,本体壳体21可以总体上由合适的材料的形成。例如,在一个实施例中,本体壳体21可以全部由层压体复合物材料形成,诸如碳纤维增强层压体复合物或玻璃纤维增强层压体复合物。可替代地,本体壳体21的一个或更多部分可以被配置为叠层构建并且可以包括芯材料,所述芯材料由轻量材料诸如木材(例如轻木)、泡沫(例如挤压聚苯乙烯泡沫)或这样的材料的组合制成、设置在层压体复合物材料的层之间。此外,本体壳体21可以至少部分地由热固性和/或热塑性材料构建。
26.本文描述的热塑性材料总体上包含性质上可逆的塑料材料或聚合物。例如,热塑性材料通常当被加热到某温度时变得可塑或可模制并且在冷却时回到更坚硬的状态。进一步地,热塑性材料可以包括非结晶热塑性材料和/或半晶体热塑性材料。例如,一些非结晶热塑性材料可以总体上包括但不限于苯乙烯、乙烯基、纤维素、聚酯、丙烯酸树脂、聚砜和/或酰亚胺。更具体地,示例性非结晶热塑性材料可以包括聚苯乙烯、丙烯腈二乙烯丁二烯(abs)、聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)、二醇化(glycolised)聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet

g)、聚碳酸酯、聚乙酸乙烯酯、非结晶聚酰胺、聚乙烯氯化物(pvc)、聚偏二乙烯氯化物、聚亚安酯或任何其他合适的非结晶热塑性材料。此外,示例性半晶体热塑性材料可以总体上包括但不限于聚烯烃、聚酰胺、含氟聚合物、乙基

丙烯酸甲酯、聚酯、聚碳酸酯和/或乙缩醛。更具
体地,示例性半晶体热塑性材料可以包括聚对苯二甲酸丁二醇酯(pbt)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)、聚丙烯、聚苯硫化物、聚乙烯、聚酰胺(尼龙)、聚醚酮或任何其他合适的半晶体热塑性材料。
27.进一步地,本文描述的热固性材料总体上包含性质上非可逆的塑料材料或聚合物。例如,热固性材料一经固化不能容易地重模制或回到液体状态。这样,在初始形成之后,热固性材料总体上抵抗热、腐蚀和/或蠕变。示例的热固性材料可以总体上包括但不限于一些聚酯、一些聚亚安酯、酯、环氧物或任何其他合适的热固性材料。
28.此外,如所提及的,本文描述的热塑性和/或热固性材料可以可选地用纤维材料增强,所述纤维材料包括但是不限于玻璃纤维、碳纤维、聚合物纤维、木材纤维、竹纤维、陶瓷纤维、纳米纤维、金属纤维或类似或其组合。此外,纤维的方向可以包括多轴、单向、双轴、三轴或任何其他另一合适的方向和/或其组合。进一步地,取决于期望的刚度和/或在转子叶片16内的位置,纤维内含物可以变化。
29.特别地参考图3,转子叶片16还可以包括被配置成为转子叶片16提供增加的刚度、翘曲阻力和/或强度的一个或更多纵向延伸的结构部件。例如,转子叶片16可以包括一个或更多纵向延伸的翼梁帽20、22,所述翼梁帽20、22被配置成分别抵着转子叶片16的压力侧和吸力侧34、36的相对内表面35、37接合。另外,一个或更多抗剪腹板24可以被设置在翼梁帽20、22之间以便形成杆状配置。翼梁帽20、22可以总体上被设计成控制弯曲应力和/或在风力涡轮机10的操作期间在总体上顺翼展的方向上(平行于转子叶片16的翼展23的方向)作用在转子叶片16上的其他负载。类似地,翼梁帽20、22还可以被设计成承受在风力涡轮机10的操作期间发生的顺翼展的压缩。
30.本文描述的翼梁帽20、22和/或(一个或更多)抗剪腹板24还可以由一个或更多热固性和/或热塑性材料以及一个或更多拉挤件形成。如本文使用的,“拉挤件”或类似总体上包含增强材料(例如纤维或编织或交织的绳子),所述增强材料用树脂灌注并且拉动通过静止的模子使得树脂固化或经历聚合。这样,制造拉挤构件的过程通常以复合物材料的连续过程为特征,所述复合物材料的连续过程产生具有恒定横截面的复合物部分。因此,预固化的复合物材料可以包括由增强的热固性或热塑性材料构建的拉挤件。进一步地,翼梁帽48、50、51、53可以由相同的预固化复合物或不同的预固化复合物形成。此外,拉挤部件可以由粗纱产生,所述粗纱总体上包含长且窄的纤维的束,所述长且窄的纤维的束不组合直到由固化树脂接合。
31.特别地参考图3

5,转子叶片组件16进一步包括在后边缘28处固定在转子叶片16内的至少一个结构特征38、40。例如,如在图示的实施例中所示出的,转子叶片组件16可以包括在弦向方向上以端部



端部配置(即抵着彼此邻接)布置的多个结构特征38、40。更具体地,如所示出的,转子叶片组件16包括两个结构特征,即,最靠近于后边缘28的第一结构特征38和最靠近于前边缘26的第二结构特征40。应当理解,转子叶片组件16可以进一步包括任何合适的数量(包括少于两个或多于两个)的结构特征。在进一步的实施例中,如所示出的,(一个或更多)结构特征38、40可以由能够压缩的材料形成。这样,当(一个或更多)结构特征38、40被压缩在转子叶片的压力侧和区段侧34、36之间时,(一个或更多)结构特征38、40具有接触压力侧和吸力侧34、36的内表面35、37的渐缩的弦向横截面。此外,如特别地在图3和图4中所示出的,(一个或更多)结构特征38、40可以具有中空横截面。在这样的实施
例中,转子叶片组件还可以包括加压空气源50,所述加压空气源50被配置成将在压力侧和吸力侧34、36之间的(一个或更多)结构特征38、40加压。在一个实施例中,例如,加压空气源50可以被配置成在中空横截面内提供加压空气。可替代地,如在图5中所示出的,(一个或更多)结构特征38、40可以具有实心的横截面。
32.在附加的实施例中,(一个或更多)结构特征38、40可以至少部分地由热固性材料或热塑性材料(诸如本文描述的热固性和/或热塑性材料)构建。在这样的实施例中,如本文描述的热塑性和/或热固性材料可以可选地用一个或更多纤维材料增强,所述一个或更多纤维材料包括但不限于玻璃纤维、碳纤维、聚合物纤维、木材纤维、竹纤维、陶瓷纤维、纳米纤维、金属纤维或类似或其组合。此外,纤维的方向可以包括多轴、单向、双轴、三轴或任何其他另一合适的方向和/或其组合。进一步地,取决于期望的刚度,纤维内含物可以变化。更具体地,在特别的实施例中,(一个或更多)结构特征38、40可以由能够压缩的芯材料构建,所述能够压缩的芯材料由热固性材料和/或热塑性材料部分地包围。
33.进一步地,如在图3

5中所示出的,(一个或更多)结构特征38、40还以预确定的弦向距离与后边缘28间隔开以在压力侧34、吸力侧36和后边缘28之间限定最小空隙42。因此,如所示出的,转子叶片组件16还包括(通常完全地)填充空隙42的黏合剂44以便在压力侧34、吸力侧36、后边缘28和(一个或更多)结构特征38、40之间提供黏性连接。此外,如所示出的,黏合剂44在限定圆角或曲形轮廓的界面46处接触(一个或更多)结构特征38、40中的至少一个。更具体地,如所示出的,圆角轮廓46限定面向转子叶片16的后边缘28的凸形曲部48。因此,黏合剂的量能够根据经由能够压缩的材料挤出的派生质量而被控制,所述能够压缩的材料作用为对泄漏到叶片空腔中的过量的黏合剂的阻碍物。在附加的实施例中,黏合剂44还能够被配置成将(一个或更多)结构特征固定在转子叶片16内以及分别到压力侧和吸力侧34、36的内表面35、37。
34.现在参考图6,图示了将转子叶片的壳体构件接合在一起的方法100的一个实施例的流程图。在总体上,本文将参考以上参考图1

5描述的转子叶片16来描述方法100。然而,本领域普通技术人员应当领会的是,本公开的方法100可以总体上被用来制造具有任何合适的配置的任何其他转子叶片。此外,尽管图6为了图示和论述的目的而描绘了以特别的顺序执行的步骤,但是本文讨论的方法不限于任何特别的顺序或排列。使用本文提供的本公开,本领域技术人员将领会的是,在不偏离本公开的范围的情况下,本文公开的方法的各种步骤都能够以各种方式被省略、重排、组合和/或适配。
35.如在102处所示出的,方法100包括提供转子叶片16的第一壳体构件。在某些实施例中,本文描述的壳体构件(其形成压力侧表面和/或吸力侧表面34、36)可以包括一个或更多连续的、多轴的(例如双轴的)纤维增强的热塑性或热固性外表层。进一步地,在特别的实施例中,壳体构件可以使用注射模制、3

d打印、2

d拉挤、3

d拉挤、热成型、真空成型、压力成型、囊袋成型、自动纤维沉积、自动纤维带沉积和/或真空浸渍形成。
36.如在104处所示出的,方法100包括将至少一个结构特征38、40提供在转子叶片16的第一壳体构件的顶部上并且与转子叶片16的后边缘28间隔开。例如,如在105处所示出的,方法100可以包括预形成(一个或更多)结构特征38、40并且将(一个或更多)结构特征38、40固定到第一壳体构件。可替代地,如在107处所示出的,方法100可以包括例如经由计算机数字控制(cnc)装置将(一个或更多)结构特征38、40打印和沉积到转子叶片16的第一
或第二壳体构件上。如本文使用的,3

d打印总体上被理解成包含用来合成三维物体的过程,其中材料的连续的层在计算机的控制下形成以创建物体。这样,几乎任何尺寸和/或形状的物体都能够由数字模型数据产生。应当进一步理解的是,本公开的方法不限于3

d打印,而是还可以包含多于三个自由度使得打印技术不限于打印堆叠的二维层,而是还能够打印曲形形状。
37.仍参考图6,如在106处所示出的,方法100包括将转子叶片16的第二壳体构件放置在第一壳体构件的顶部上以形成转子叶片16。因此,如所提及的,转子叶片16在第一壳体构件、第二壳体构件、后边缘28和(一个或更多)结构特征38、40中的至少一个之间限定空隙42。如在108处所示出的,方法100包括向第一或第二壳体构件中的一个或两个施加压力以压缩(一个或更多)结构特征38、40,由此在空隙42内形成圆角轮廓48。在一个实施例中,向第一或第二壳体构件中的一个或两个施加压力以压缩(一个或更多)结构特征38、40的步骤导致(一个或更多)结构特征38、40的渐缩的弦向横截面以接触转子叶片16的第一和/或第二壳体构件的内表面35、37。
38.如在110处所示出的,方法100包括用黏合剂44填充空隙42以在第一壳体构件、第二壳体构件、后边缘28和(一个或更多)结构特征38、40之间提供黏性连接。更具体地,在一个实施例中,在空隙42内的凸形曲部48可以用黏合剂44填充。在附加的实施例中,方法100可以进一步包括将黏合剂44提供在转子叶片16的第一和第二壳体构件的内表面35、37和(一个或更多)结构特征38、40之间以将(一个或更多)结构特征38、40固定在转子叶片16内。
39.此记载的描述使用示例来公开本发明,包括其最佳模式,并且以使本领域任何技术人员都能够实行本发明,包括制造和使用任何装置或系统以及执行任何引入的方法。本发明的可获专利的范围由权利要求书限定,并且可以包括被那些本领域技术人员想到的其他示例。这样的其他示例,如果它们包括与权利要求书的文字语义不同的结构元件,或如果它们包括具有与权利要求书的文字语义非实质的不同的等效的结构元件,那么此类其他示例旨在落入权利要求书的范围内。

技术特征:
1.一种转子叶片组件,所述转子叶片组件包括:限定压力侧和吸力侧的转子叶片,所述压力侧和所述吸力侧在前边缘和后边缘之间延伸;至少一个结构特征,所述至少一个结构特征固定在所述转子叶片内并且与所述后边缘间隔开以在所述压力侧、所述吸力侧和所述后边缘之间限定空隙;以及,黏合剂,所述黏合剂填充在所述压力侧、所述吸力侧和所述后边缘之间的所述空隙以在所述压力侧、所述吸力侧、所述后边缘和所述至少一个结构特征之间提供黏性连接,所述黏合剂在限定圆角轮廓的界面处接触所述至少一个结构特征。2.根据权利要求1所述的转子叶片组件,其中所述圆角轮廓限定面向所述转子叶片的所述后边缘的凸形曲部。3.根据权利要求2所述的转子叶片组件,其中所述黏合剂完全地填充所述凸形曲部和所述空隙。4.根据权利要求1所述的转子叶片组件,其中所述至少一个结构特征包括接触所述压力侧和所述吸力侧的内表面的渐缩的弦向横截面。5.根据权利要求4所述的转子叶片组件,其中所述黏合剂将所述至少一个结构特征固定在所述转子叶片内并且分别固定到所述压力侧和所述吸力侧的所述内表面。6.根据权利要求1所述的转子叶片组件,其中所述至少一个结构特征至少部分地由热固性材料或热塑性材料中的至少一个构建。7.根据权利要求6所述的转子叶片组件,其中所述热固性材料和/或所述热塑性材料被用一个或更多纤维材料增强。8.根据权利要求6所述的转子叶片组件,其中所述至少一个结构特征至少部分地由芯材料构建,所述芯材料由所述热固性材料或所述热塑性材料中的至少一个至少部分地包围。9.根据权利要求8所述的转子叶片组件,其中所述芯材料是能够压缩的。10.根据权利要求1所述的转子叶片组件,其中所述至少一个结构特征包括中空横截面。11.根据权利要求1所述的转子叶片组件,其进一步包括加压空气源,所述加压空气源被配置成将在所述转子叶片的所述压力侧和所述吸力侧之间的所述至少一个结构特征加压。12.根据权利要求1所述的转子叶片组件,其进一步包括在弦向方向上以端部



端部配置布置的多个结构特征。13.一种用于将转子叶片的壳体构件接合在一起的方法,所述方法包括:提供所述转子叶片的第一壳体构件;将至少一个结构特征提供在所述转子叶片的所述第一壳体构件的顶部上并且与所述转子叶片的后边缘间隔开;将所述转子叶片的第二壳体构件放置在所述第一壳体构件的顶部上以形成所述转子叶片,所述转子叶片在所述第一壳体构件、所述第二壳体构件、所述后边缘和所述至少一个结构特征之间限定空隙;向所述第一壳体构件或所述第二壳体构件中的至少一个施加压力以压缩所述至少一
个结构特征,由此在所述空隙内形成圆角轮廓;以及,用黏合剂填充所述空隙以在所述第一壳体构件、所述第二壳体构件、所述后边缘和所述至少一个结构特征之间提供黏性连接。14.根据权利要求13所述的方法,其中所述圆角轮廓限定面向所述转子叶片的所述后边缘的凸形曲部,其中用所述黏合剂填充所述空隙以在所述第一壳体构件、所述第二壳体构件、所述后边缘和所述至少一个结构特征之间提供所述黏性连接进一步包括用所述黏合剂填充所述凸形曲部。15.根据权利要求13所述的方法,其中将所述至少一个结构特征提供在所述转子叶片的所述第一壳体构件的顶部上并且与所述转子叶片的所述后边缘间隔开进一步包括以下中的至少一个:预形成所述至少一个结构特征并且将所述至少一个结构特征固定到所述第一壳体构件或经由计算机数字控制(cnc)装置将所述至少一个结构特征打印和沉积到所述转子叶片的所述第一壳体构件上。16.根据权利要求13所述的方法,其中向所述第一壳体构件或所述第二壳体构件中的至少一个施加压力以压缩所述至少一个结构特征导致所述至少一个结构特征的渐缩的弦向横截面接触所述转子叶片的所述第一和第二壳体构件的所述内表面。17.根据权利要求16所述的方法,其进一步包括将所述黏合剂提供在所述转子叶片的所述第一和第二壳体构件的所述内表面和所述至少一个结构特征之间以将所述至少一个结构特征固定在所述转子叶片内。18.根据权利要求13所述的方法,其进一步包括至少部分地由热固性材料或热塑性材料中的至少一个形成所述至少一个结构特征并且用一个或更多纤维材料增强所述热固性材料和/或所述热塑性材料。19.根据权利要求18所述的方法,其中至少部分地由所述热固性材料或所述热塑性材料中的至少一个形成所述至少一个结构特征进一步包括用所述热固性材料或所述热塑性材料中的至少一个至少部分地包围芯材料。20.根据权利要求13所述的方法,其中将所述至少一个结构特征提供在转子叶片的所述第一壳体构件的顶部上并且与所述转子叶片的所述后边缘间隔开进一步包括在弦向方向上以端部



端部配置布置多个结构特征。
技术总结
本申请涉及一种转子叶片组件,所述转子叶片组件包括限定压力侧和吸力侧的转子叶片,所述压力侧和所述吸力侧在前边缘和后边缘之间延伸。进一步地,所述转子叶片组件包括固定在所述转子叶片内并且与所述后边缘间隔开的至少一个结构特征以在所述压力侧、所述吸力侧和所述后边缘之间限定空隙。此外,所述转子叶片组件包括黏合剂,所述黏合剂填充在所述压力侧、所述吸力侧和所述后边缘之间的所述空隙以在所述压力侧、所述吸力侧、所述后边缘和(一个或更多)所述结构特征之间提供黏性连接。此外,所述黏合剂在界面处接触(一个或更多)所述结构特征并且限定圆角轮廓。构特征并且限定圆角轮廓。构特征并且限定圆角轮廓。


技术研发人员:A
受保护的技术使用者:叶片动力学有限公司
技术研发日:2019.10.29
技术公布日:2021/6/29

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