(19)中华人民共和国国家知识产权局
*CN202431458U*
(10)授权公告号 CN 202431458 U(45)授权公告日 2012.09.12
(12)实用新型专利
(21)申请号 201120574717.9(22)申请日 2011.12.31
(73)专利权人华锐风电科技（集团）股份有限公
司
地址100872 北京市海淀区中关村大街59
号文化大厦19层(72)发明人贾海涛 唐超 万保库 李常(74)专利代理机构北京同立钧成知识产权代理
有限公司 11205
代理人马晶晶(51)Int.Cl.
F03D 11/00(2006.01)
权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 1 页权利要求书1页 说明书3页 附图1页
(54)实用新型名称
风力发电机叶片(57)摘要
本实用新型提供一种风力发电机叶片，包括一体成型的叶片翼部和叶片根部，叶片根部具有圆管段，圆管段的一端固定连接锥管段、另一端的管壁中固定设置多个连接螺栓，连接螺栓的螺纹段露于圆管段外，连接螺栓的轴线与圆管段的轴线平行，锥管段远离圆管段的一端与叶片翼部固定连接，锥管段与圆管段连接的一端的直径大于另一端的直径。在圆管段与叶片翼部之间固定设置了锥管段，其中，锥管段的小径端作为叶片根部圆，锥管段的大径端作为轮毂变桨轴承圆和连接圆，这就解决了圆管形根部的叶片，其叶片根部圆的直径、轮毂变桨轴承圆的直径及连接圆的直径需要一致，必须采用上述三者中直径最大的作为最终设计，导致载荷、重量及成本的增加的问题。CN 202431458 UCN 202431458 U
权 利 要 求 书
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1.一种风力发电机叶片，包括一体成型的叶片翼部和叶片根部，其特征在于，所述叶片根部具有圆管段，所述圆管段的一端固定连接锥管段、另一端的管壁中固定设置多个连接螺栓，所述连接螺栓的螺纹段露于所述圆管段外，所述连接螺栓的轴线与所述圆管段的轴线平行，所述锥管段远离所述圆管段的一端与所述叶片翼部固定连接，所述锥管段与所述圆管段连接的一端的直径大于另一端的直径。
2.根据权利要求1所述的风力发电机叶片，其特征在于，所述圆管段与所述锥管段一体成型固定连接。
3.根据权利要求1或2所述的风力发电机叶片，其特征在于，所述锥管段与所述叶片翼部一体成型固定连接。
4.根据权利要求3所述的风力发电机叶片，其特征在于，所述连接螺栓为T型螺栓。5.根据权利要求3所述的风力发电机叶片，其特征在于，所述圆管段与所述锥管段连接处为圆弧过渡。
6.根据权利要求1或2所述的风力发电机叶片，其特征在于，所述连接螺栓位于所述管壁内的端部靠近所述圆管段轴向的中间位置。
7.根据权利要求1或2所述的风力发电机叶片，其特征在于，所述锥管段的长度等于所述锥管段大径端的直径。
8.根据权利要求1或2所述的风力发电机叶片，其特征在于，多个所述连接螺栓沿所述管壁均匀设置。
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说 明 书风力发电机叶片
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技术领域
[0001]
本实用新型涉及叶片技术，尤其涉及一种风力发电机叶片。
背景技术
风能作为全球可规模利用的最具潜力的可再生清洁能源之一，越来越受到全球范
围内的广泛关注。目前，风能的主要利用形式是将风能转化为电能，在风能转化为电能的过程中，风力发电机是其能量转化的装置。
[0003] 风力发电机的载荷主要是由作用在叶片上的风产生的，因此，叶片的性能好坏直接影响到整个风力发电机性能的优劣。现有的叶片主要有两种结构形式：一种结构形式是整个叶片均具有翼型，即该叶片的翼型从叶稍延伸至叶根，其中，翼型用来提供气动效能，该结构形式的叶片能够提高发电效率、增加发电量，但是，其叶根与风力发电机的轮毂连接困难，且存在偏心引起的动载荷问题及变桨过程中存在的干涉问题；另一种结构形式是叶片的叶根部为圆管形叶根，圆管形叶根的长度约占整个叶片长度的20％，叶片中除去圆管形叶根的其余部分一体延伸有翼型，随着风力发电机单机容量的增大，叶片势必会相应的变长、变重，采用圆管形叶根的叶片，按照传统的叶片设计方法设计得到的叶片根部圆的直径、按照载荷确定的轮毂变桨轴承圆的直径及按照螺栓设计确定的连接圆的直径，并不总能够协调一致，但是，在圆管形根部的叶片中，叶片根部圆的直径、轮毂变桨轴承圆的直径及连接圆的直径是需要一致的，因此，需要采用上述三者中直径最大的作为最终设计，这样势必会造出载荷、重量及成本的增加。
[0002]
实用新型内容
[0004] 本实用新型提供一种风力发电机叶片，用以解决现有叶片采用圆管形叶根，需要以叶片根部圆的直径、轮毂变桨轴承圆的直径及连接圆的直径中最大者作为最终设计，造成载荷、重量及成本增加的问题。
[0005] 本实用新型提供的一种风力发电机叶片，包括一体成型的叶片翼部和叶片根部，所述叶片根部具有圆管段，所述圆管段的一端固定连接锥管段、另一端的管壁中固定设置多个连接螺栓，所述连接螺栓的螺纹段露于所述圆管段外，所述连接螺栓的轴线与所述圆管段的轴线平行，所述锥管段远离所述圆管段的一端与所述叶片翼部固定连接，所述锥管段与所述圆管段连接的一端的直径大于另一端的直径。[0006] 如上所述的风力发电机叶片，其中，所述圆管段与所述锥管段一体成型固定连接。[0007] 如上所述的风力发电机叶片，其中，所述锥管段与所述叶片翼部一体成型固定连接。
[0008] 如上所述的风力发电机叶片，其中，所述连接螺栓为T型螺栓。如上所述的风力发电机叶片，其中，所述圆管段与所述锥管段连接处为圆弧过渡。[0010] 如上所述的风力发电机叶片，其中，所述连接螺栓位于所述管壁内的端部靠近所述圆管段轴向的中间位置。
[0009]
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说 明 书
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如上所述的风力发电机叶片，其中，所述锥管段的长度等于所述锥管段大径端的
直径。
如上所述的风力发电机叶片，其中，多个所述连接螺栓沿所述管壁均匀设置。
[0013] 本实用新型提供的风力发电机叶片，在圆管段与叶片翼部之间固定设置了锥管段，其中，锥管段的小径端作为叶片根部圆，锥管段的大径端作为轮毂变桨轴承圆和连接圆，这就解决了设置圆管形根部的叶片，其叶片根部圆的直径、轮毂变桨轴承圆的直径及连接圆的直径需要一致，且必须采用上述三者中直径最大的作为最终设计，导致载荷、重量及成本的增加的问题。
[0012]
附图说明
[0014] 图1为本实用新型风力发电机叶片实施例的结构示意图。
具体实施方式
[0015] 图1为本实用新型风力发电机叶片实施例的结构示意图，如图1所示，本实用新型风力发电机叶片的实施例，包括一体成型的叶片翼部1和叶片根部，叶片根部具有圆管段3，圆管段3的一端固定连接锥管段2、另一端的管壁中固定设置多个连接螺栓4，连接螺栓4的螺纹段露于圆管段3外，连接螺栓4的轴线与圆管段3的轴线平行，锥管段2远离圆管段3的一端与叶片翼部1固定连接，锥管段2与圆管段3连接的一端的直径大于另一端的直径。
[0016] 上述方案，在圆管段3与叶片翼部1之间固定设置了锥管段2，其中，锥管段2的小径端作为叶片根部圆，锥管段2的大径端作为轮毂变桨轴承圆和连接圆，这就解决了仅设置圆管形根部的叶片，其叶片根部圆的直径、轮毂变桨轴承圆的直径及连接圆的直径需要一致，且必须采用上述三者中直径最大的作为最终设计，导致载荷、重量及成本的增加的问题。
具体地，基于上述实施例，该风力发电机叶片采用一体成型，即，首先在叶片模具
中铺设纤维层，并在纤维层的一端(位于该风力发电机叶片叶根的一端)安放多个连接螺栓4，使连接螺栓4的螺纹段露于纤维层的外侧，之后向模具中灌注树脂材料，待凝固后形成一体结构的风力发电机叶片，且该风力发电机叶片具有叶片翼部1和叶片根部。其中，叶片根部具有圆管段3，圆管段3的一端一体连接锥管段2、连接螺栓4位于圆管段3另一端的管壁中，且，连接螺栓4的轴线与圆管段3的轴线平行。锥管段2远离圆管段3的一端与叶片翼部1一体连接，锥管段2与圆管段3连接的一端的直径大于另一端的直径。[0018] 进一步地，基于上述实施例，连接螺栓4为T型螺栓，采用T型螺栓可以提高T型螺栓与圆管段3管壁连接的可靠性。[0019] 进一步地，基于上述实施例，圆管段3与锥管段2连接处为圆弧过渡，通过圆弧过渡实现了圆管段3与锥管段2的平滑连接，降低了连接位置处的应力集中，提高了连接的强度及可靠性。
[0020] 进一步地，基于上述实施例，连接螺栓4位于圆管段管壁内的端部靠近圆管段3轴向的中间位置，可以理解，连接螺栓4一端的端部位于圆管段3管壁轴向长度1/2的位置处，这样可以保证应力集中区域的周围有足够平缓的应力传递路径，且保证了锥管段2过
[0017]
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说 明 书
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渡平滑。
进一步地，基于上述实施例，锥管段2的长度等于锥管段2大径端的直径，当然，也
可以是大体上等于锥管段2大径端的直径，这样可以保证圆管段3与锥管段2，及叶片翼部1与锥管段2之间过渡的平滑性，且不会显著增加该风力发电机叶片的重量。[0022] 进一步地，基于上述实施例，多个所述连接螺栓4沿管壁均匀设置，以提高连接时受力的均匀性。
[0023] 最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。
[0021]
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说 明 书 附 图
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图1
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