一种多段式叶片连接结构的制作方法

1.本实用新型涉及风电叶片技术领域，尤其涉及一种多段式叶片连接结构。


背景技术：

2.风能作为一种可再生能源形式，具有开发成本低，技术成熟，分布广泛等优点，是可再生能源发展的重点方向。为了充分利用风能资源，风机叶片气动外形的改进和叶片尺寸的增加是提高风机发电功率的重要手段，因此风力机逐步走向大型化是风电技术发展的趋势。但是风资源丰富的地域往往是一些偏远、人迹罕至的地带，交通条件差，使风机大型化受到运输条件的制约。
3.采用分段式叶片结构，在现有工厂生产，分段运输、现场组装是解决风力机大型化的有效方法。目前，分段式风电叶片大多通过螺栓进行分段之间的连接，需要对风电叶片进行打孔，从打孔处对螺栓进行拧紧固定，在沿风电叶片轮廓方向一圈进行打孔后，会对风电叶片的结构强度造成影响，从而影响风电叶片的使用寿命。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的就是针对现有技术中存在的缺陷提供一种多段式叶片连接结构。
5.为了达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种多段式叶片连接结构，包括分别设置在相邻两段叶片端部的螺栓套和连接孔，多段式叶片包括壳体和其两侧内壁的支撑梁，并通过腹板连接支撑两所述支撑梁，所述螺栓套和所述连接孔分别设置在相邻两段叶片的两所述支撑梁端部，并通过连接件相连；
6.所述支撑梁一体设置，包括环梁体、主梁体和副梁体，所述环梁体沿所述壳体环向设置在其一端，所述主梁体和所述副梁体均位于所述环梁体的一侧，且均沿所述壳体轴向延伸至所述壳体另一端；
7.所述螺栓套与所述连接孔分别位于相邻两段叶片的所述环梁体上，所述螺栓套预埋在所述环梁体端部，且沿所述壳体环向设置有多个，所述连接孔与所述螺栓套对应设置有多个。
8.进一步的，所述连接孔设置为葫芦形通孔并与轴孔相连通，所述轴孔从所述环梁体端面沿所述壳体轴向延伸至所述连接孔，所述轴孔与所述螺栓套对应设置。
9.进一步的，所述连接件包括双头螺栓、半圆柱垫片和螺母，所述半圆柱垫片设置在所述连接孔内；
10.所述双头螺栓的一端与所述螺栓套螺接固定，另一端能够穿过所述轴孔和所述半圆柱垫片并与所述螺母螺接。
11.进一步的，所述连接孔包括沿所述壳体轴向依次设置的窄口部和宽口部，所述窄口部与所述轴孔相连通，所述半圆柱垫片设置在所述窄口部，所述螺母位于所述宽口部。
12.进一步的，所述连接孔在所述壳体环向上交错设置，且沿不同环向位置设置为两
列。
13.进一步的，所述双头螺栓包括长螺栓和短螺栓，所述长螺栓和所述短螺栓沿所述壳体环向交错设置在多个所述螺栓套内。
14.进一步的，所述壳体沿其弦长方向依次设置为前缘部、中间部和后缘部，所述支撑梁与所述中间部对应设置。
15.进一步的，所述主梁体和所述副梁体分别靠近所述前缘部和所述后缘部，所述前缘部的厚度大于所述后缘部的厚度。
16.本实用新型的有益效果为：
17.在本技术中，通过连接件将相邻两段叶片上的支撑梁相连，进而实现两段叶片的固定连接，具体用于相互拼接的两段叶片的支撑梁端部设置不同的连接结构，在其中一个支撑梁端部预埋螺栓套，在另一个支撑梁端部开设连接孔，再配合连接件将两支撑梁的端部固定连接。避免对风电叶片轮廓一圈进行打孔，通过对支撑梁的环梁体结构增强设置，实现两段叶片的稳固连接，同时提高整体叶片的使用寿命。
附图说明
18.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.图1为本实用新型中多段式叶片结构的侧视图；
20.图2为本实用新型中相邻两叶片的连接结构示意图；
21.图3为本实用新型中相邻两连接梁的连接示意图；
22.图4为图3中a处的局部结构放大图；
23.图5为本实用新型中连接梁的端部结构示意图；
24.图6为本实用新型中连接件的结构示意图。
25.附图标记：1；壳体、11、前缘部；12、中间部；13、后缘部；2、支撑梁；21、环梁体；22、主梁体；23、副梁体；24、轴孔；25、螺栓套；26、连接孔；261、窄口部；262、宽口部；27、连接件；271、双头螺栓；2711、长螺栓；2712、短螺栓；272、半圆柱垫片；273、螺母；3、腹板。
具体实施方式
26.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
27.需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
28.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为
了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
29.如图1至图6所示的一种多段式叶片连接结构，包括分别设置在相邻两段叶片端部的螺栓套25和连接孔26，多段式叶片包括壳体1和其两侧内壁的支撑梁2，并通过腹板3连接支撑两支撑梁2，螺栓套25和连接孔26分别设置在相邻两段叶片的两支撑梁2端部，并通过连接件27相连；支撑梁2一体设置，包括环梁体21、主梁体22和副梁体23，环梁体21沿壳体1环向设置在其一端，主梁体22和副梁体23均位于环梁体21的一侧，且均沿壳体1轴向延伸至壳体1另一端；螺栓套25与连接孔26分别位于相邻两段叶片的环梁体21上，螺栓套25预埋在环梁体21端部，且沿壳体1环向设置有多个，连接孔26与螺栓套25对应设置有多个。
30.在本技术中，通过连接件27将相邻两段叶片上的支撑梁2相连，进而实现两段叶片的固定连接，具体用于相互拼接的两段叶片的支撑梁2端部设置不同的连接结构，在其中一个支撑梁2端部预埋螺栓套25，在另一个支撑梁2端部开设连接孔26，再配合连接件27将两支撑梁2的端部固定连接。避免对风电叶片轮廓一圈进行打孔，通过对支撑梁2的环梁体21结构增强设置，实现两段叶片的稳固连接，同时提高整体叶片的使用寿命。
31.在实施过程中，相邻两段叶片之间通过螺栓实现固定连接，螺栓套25和连接孔26均在支撑梁2的端部均设置有多个，用于螺栓组件在叶片端部的均匀布设，确保两段叶片上两支撑梁2的稳固连接。
32.在本实施例中，连接孔26设置为葫芦形通孔并与轴孔24相连通，轴孔24从环梁体21端面沿壳体1轴向延伸至连接孔26，轴孔24与螺栓套25对应设置。
33.连接件27包括双头螺栓271、半圆柱垫片272和螺母273，半圆柱垫片272设置在连接孔26内；双头螺栓271的一端与螺栓套25螺接固定，另一端能够穿过轴孔24和半圆柱垫片272并与螺母273螺接。
34.通过在支撑梁2端部的环向和轴向开设相互连通的通孔，便于连接件27的拼装固定，双头螺栓271穿过轴孔24后被置于连接孔26中的螺母273锁紧固定。设置在连接孔26与螺母273之间的半圆柱垫片272能够避免螺母273与连接孔26内壁抵接发生应力集中。
35.进一步的，连接孔26包括沿壳体1轴向依次设置的窄口部261和宽口部262，窄口部261与轴孔24相连通，半圆柱垫片272设置在窄口部261，螺母273位于宽口部262。
36.半圆柱垫片272嵌合在窄口部261，螺母273设置在宽口部262中并与双头螺栓271端部螺接，连接部的宽口部262为螺母273的旋紧固定预留了足够的操作空间，便于使用工具将螺母273锁紧固定在双头螺栓271端部。
37.作为本技术的优选实施例，连接孔26在壳体1环向上交错设置，且沿不同环向位置设置为两列。双头螺栓271包括长螺栓2711和短螺栓2712，长螺栓2711和短螺栓2712沿壳体1环向交错设置在多个螺栓套25内。
38.将连接孔26交错设置，便于在支撑梁2端部设置更多的连接孔26，同时能够布设更多的连接件27，确保两段叶片之间的连接稳固性；
39.壳体1沿其弦长方向依次设置为前缘部11、中间部12和后缘部13，支撑梁2与中间部12对应设置。主梁体22和副梁体23分别靠近前缘部11和后缘部13，前缘部11的厚度大于后缘部13的厚度。
40.支撑梁2与壳体1的中间部12对应设置，并在支撑梁2的端部环向均布若干连接件
27，确保相邻两段叶片的稳固连接。
41.本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

技术特征：
1.一种多段式叶片连接结构，其特征在于，包括分别设置在相邻两段叶片端部的螺栓套和连接孔，多段式叶片包括壳体和其两侧内壁的支撑梁，并通过腹板连接支撑两所述支撑梁，所述螺栓套和所述连接孔分别设置在相邻两段叶片的两所述支撑梁端部，并通过连接件相连；所述支撑梁一体设置，包括环梁体、主梁体和副梁体，所述环梁体沿所述壳体环向设置在其一端，所述主梁体和所述副梁体均位于所述环梁体的一侧，且均沿所述壳体轴向延伸至所述壳体另一端；所述螺栓套与所述连接孔分别位于相邻两段叶片的所述环梁体上，所述螺栓套预埋在所述环梁体端部，且沿所述壳体环向设置有多个，所述连接孔与所述螺栓套对应设置有多个。2.根据权利要求1所述的多段式叶片连接结构，其特征在于，所述连接孔设置为葫芦形通孔并与轴孔相连通，所述轴孔从所述环梁体端面沿所述壳体轴向延伸至所述连接孔，所述轴孔与所述螺栓套对应设置。3.根据权利要求2所述的多段式叶片连接结构，其特征在于，所述连接件包括双头螺栓、半圆柱垫片和螺母，所述半圆柱垫片设置在所述连接孔内；所述双头螺栓的一端与所述螺栓套螺接固定，另一端能够穿过所述轴孔和所述半圆柱垫片并与所述螺母螺接。4.根据权利要求3所述的多段式叶片连接结构，其特征在于，所述连接孔包括沿所述壳体轴向依次设置的窄口部和宽口部，所述窄口部与所述轴孔相连通，所述半圆柱垫片设置在所述窄口部，所述螺母位于所述宽口部。5.根据权利要求3所述的多段式叶片连接结构，其特征在于，所述连接孔在所述壳体环向上交错设置，且沿不同环向位置设置为两列。6.根据权利要求5所述的多段式叶片连接结构，其特征在于，所述双头螺栓包括长螺栓和短螺栓，所述长螺栓和所述短螺栓沿所述壳体环向交错设置在多个所述螺栓套内。7.根据权利要求1所述的多段式叶片连接结构，其特征在于，所述壳体沿其弦长方向依次设置为前缘部、中间部和后缘部，所述支撑梁与所述中间部对应设置。8.根据权利要求7所述的多段式叶片连接结构，其特征在于，所述主梁体和所述副梁体分别靠近所述前缘部和所述后缘部，所述前缘部的厚度大于所述后缘部的厚度。

技术总结
本实用新型涉及风电叶片技术领域，尤其涉及一种多段式叶片连接结构，包括分别设置在相邻两段叶片端部的螺栓套和连接孔，叶片包括壳体和其两侧内壁的支撑梁，并通过腹板连接支撑两支撑梁，螺栓套和连接孔分别设置在相邻两段叶片的两支撑梁端部，并通过连接件相连；通过连接件将相邻两段叶片上的支撑梁相连，进而实现两段叶片的固定连接，具体用于相互拼接的两段叶片的支撑梁端部设置不同的连接结构，在其中一个支撑梁端部预埋螺栓套，在另一个支撑梁端部开设连接孔，再配合连接件将两支撑梁的端部固定连接。避免对风电叶片轮廓一圈进行打孔，通过对支撑梁的环梁体结构增强设置，实现两段叶片的稳固连接，同时提高整体叶片的使用寿命。寿命。寿命。


技术研发人员：谈昆伦 刘叶霖 张健 李宁 曹磊
受保护的技术使用者：新创碳谷集团有限公司
技术研发日：2023.03.20
技术公布日：2023/9/26