一种风机叶片扇形分瓣式防雨罩的制作方法

专利2022-11-15  60


本实用新型涉及一种风机叶片扇形分瓣式防雨罩。



背景技术:

风力发电机叶片是风电领域最为关键的部件之一,由复合材料frp制成,通常叶片由于直接曝露于外界环境下,在实际运转过程中会遇到强降雨天气,为了有效避免下雨时,雨水顺着叶片表面流入到整机轮毂中,对风机内部器件造成腐蚀损坏,防雨罩应运而生。

目前安装防雨罩的过程非常耗费时间,一般由专业的叶片厂商在厂内将整圈安装好,防雨罩安装位置不能产生较大偏差和错误,更不能使得风电叶片防雨罩与主机轮毂导流罩安装时存在干涉。另外,因早期叶片设计过程中,未关注运输问题。防雨罩业内通常采用整圈安装,然后转运至风场,随着叶型增大,叶根直径也相应地增大,导致在经过桥洞,桥梁时叶片运输存在限高问题等一系列问题。

特别是风轮直径140m及以上的叶型时,叶根直径达到了2.9米及以上,加上运输支架和运输车辆的总高度超过了国家规定的5米的限高,当前为了方便运输,此过程在机位点现场进行,而防雨罩安装需要打磨叶片表面和采用结构胶粘接,专业性较强,需花费大量成本雇用第三方专业公司,且受风场环境条件及工位影响,安装时效不稳定,这样导致现场安装效率都不太理想,费时费力,且操作难度较大,这种方式导致屡次出现间隙过大或者位置不合适等问题,安装质量无法保证。



技术实现要素:

为了克服现有技术存在的缺陷,本实用新型提供了一种风机叶片扇形分瓣式防雨罩,既可以解除安装后运输限高风险,实现了带防雨罩运输,降低了整圈防雨罩的运输难度,又避免机位点现场整圈安装效率和安装质量等各种问题。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:

一种风机叶片扇形分瓣式防雨罩,包括环形防雨罩本体和扇形环状连接瓣体,所述环形防雨罩本体的最小内径与叶片根部的圆柱形面配合,环形防雨罩本体的最大外径与轮毂的导流罩配合,所述环形防雨罩本体的上侧设有用于避免运输高度超过限高的扇形缺口,所述扇形环状连接瓣体可拆卸地安装在扇形缺口处,用于最终形成整圈防雨罩。

进一步,所述扇形缺口的圆心角为60°,扇形环状连接瓣体的圆心角为70°。

再进一步,所述环形防雨罩本体包括小径环体、大径环体和用于连接小径环体与大径环体的渐扩过渡面,在扇形缺口处,小径环体与过渡面之间形成“l型”翻边;所述扇形环状连接瓣体的内侧搭接在环形防雨罩本体的外侧上,同时扇形环状连接瓣体的下部分搭接在“l型”翻边上部分,所述扇形环状连接瓣体与环形防雨罩本体分别在搭接处设有螺栓孔,两者通过粘接后,最后通过螺栓在搭接处进行连接。

再进一步,所述环形防雨罩本体分成两瓣,分别为上侧瓣体和下侧瓣体,所述上侧瓣体与下侧瓣体之间通过抽芯铆钉或连接板连接,所述扇形缺口设置在上侧瓣体上。

更进一步,所述扇形环状连接瓣体与扇形缺口装配后,粘接区域形成一条等宽的法兰搭接带,该法兰搭接带上的螺栓呈对称式扇形分布。

本实用新型的有益效果主要表现在:设有扇形缺口的防雨罩本体,并搭载扇形环状连接瓣体,结构形式简单、制作方便、匹配性良好,本体由专业的叶片厂商厂内安装,安装质量可以保证,因总高度符合要求,可以类似于小叶型整圈防雨罩那样,实现带防雨罩运输;另外符合分而治之的思想,出厂前尽可能多安装部件,并减少机位点现场的工作量和降低复杂度;法兰搭接带上的螺栓成轴对称式扇形分布,保证连接可靠性的同时,操作方便,灵活性高;

该实用新型降低了机位点整圈安装对于工人的劳动强度和减少了装配生产周期,避免了人力、时间等成本的浪费,通过在出厂前完成主体安装和分体及连接配件随车发运到风场安装,提高了现场安装的生产效率和安装质量,实现快节奏的现场吊装预期效果。

附图说明

图1是本实用新型的结构图。

图2是图1的主视图。

图3是图1的后视图。

图4是环形防雨罩本体第一种实施例的结构图。

图5是环形防雨罩本体第二种实施例的结构图。

图6是环形防雨罩本体第三种实施例的结构图。

图7是扇形环状连接瓣体的结构图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步描述。

参照图1~图7,一种风机叶片扇形分瓣式防雨罩,包括环形防雨罩本体和扇形环状连接瓣体3,所述环形防雨罩本体的最小内径与叶片根部的圆柱形面配合,环形防雨罩本体的最大外径与轮毂的导流罩配合,所述环形防雨罩本体的上侧设有用于避免运输高度超过限高的扇形缺口,所述扇形环状连接瓣体3可拆卸地安装在扇形缺口处,用于最终形成整圈防雨罩。

进一步,所述扇形缺口的圆心角为60°,扇形环状连接瓣体3的圆心角为70°。

再进一步,所述环形防雨罩本体包括小径环体、大径环体和用于连接小径环体与大径环体的渐扩过渡面,在扇形缺口处,小径环体与过渡面之间形成“l型”翻边;所述扇形环状连接瓣体3的内侧搭接在环形防雨罩本体的外侧上,同时扇形环状连接瓣体3的下部分搭接在“l型”翻边上部分,所述扇形环状连接瓣体3与环形防雨罩本体分别在搭接处设有螺栓孔,两者通过粘接后,最后通过螺栓在搭接处进行连接。

再进一步,所述环形防雨罩本体分成两瓣,分别为上侧瓣体2和下侧瓣体1,所述上侧瓣体2与下侧瓣体1之间通过抽芯铆钉或连接板4连接,所述扇形缺口设置在上侧瓣体2上。

更进一步,所述扇形环状连接瓣体3与扇形缺口装配后,粘接区域形成一条等宽的法兰搭接带,该法兰搭接带上的螺栓呈对称式扇形分布。

所述环形防雨罩本体的上侧瓣体2和下侧瓣体1,两者之间具有至少一处接口,如实例3,所述接口两端搭接时相互重叠,形成重叠区域a。

扇形环状连接瓣体3与扇形缺口配合,具有两处接口,接口两端搭接时相互重叠,形成重叠区域b。

叶片防雨罩安装时,将所述接口搭接时相互重叠的部分之间进行特殊处理。其中,对于所述重叠区域a先涂抹慢配方胶粘剂,再使用若干个抽芯铆钉或是连接板加强;对于所述重叠区域b则涂抹密封胶,配合使用不锈钢紧固件固定即可。

此结构的叶片防雨罩不但安装方便、可靠性高,而且重叠区域b一般要求做法是厂内不安装,现场安装,可拆卸,灵活性高,另外因使用密封胶封堵,具有很好的防雨和密封效果。

本实用新型相比于整圈防雨罩,在叶片运输姿态下最上方的60°方向切出一个扇形缺口,该扇形角度如过大或者“l型”翻边高度h如过小,则无法保证有效的连接宽度,从而影响连接可靠性,而扇形角度如过小或者“l型”翻边高度h如过大,可能导致总高度超过限高规定的要求,失去分瓣的意义。因此,扇形角度和“l型”翻边高度h都是基于运输总限高的需要(考虑车板高)而设计的。

扇形环状连接瓣体3与扇形缺口装配后,粘接区域形成一条等宽的法兰搭接带,该法兰搭接带宽度如过大,则超出结构所允许的条件,从而导致结构干涉,而宽度如过小,可能导致有效搭接不足,无法满足粘接强度和连接强度要求,故具体根据防雨罩高度和运输总限高及扇形角度综合影响而给出,该粘接带取经验宽度为50-80mm为宜。

配合采用若干个螺栓成轴对称式分布,保证连接可靠性的同时,方便现场装卸,该螺栓的数量和规格是基于现场可操作性和连接可靠性综合影响后给出的,原则就是在保证连接可靠性的同时,减少工程量,方便现场装卸。

本实用新型的安装过程,分两种安装场地:

一、环形防雨罩本体与扇形环状连接瓣体在叶片厂内安装步骤如下:

①根据叶片根部连接图要求事先处理好待安装位置,形成粗糙面,如打磨出粗糙面或者撕除脱模布暴露粗糙面,减少工艺流程,粘接前清理灰尘。

②使用绑带器辅助箍紧防雨罩本体,使用定位工装或者卷尺等工具确定和测量合适的叶根圆柱段位置和角度;

③在确保定位合适后,刮涂慢配方胶粘剂,手工粘接防雨罩上侧瓣体2和下侧瓣体1至风电叶片的叶根表面,达到要求后拆除绑带;

④用胶粘剂涂抹在连接板4的内侧,与环形防雨罩本体外侧装配好,然后使用手枪钻间隔打出多个小孔,使用抽芯铆钉固定,最终接缝处使用密封胶封堵。

二、环形防雨罩本体与扇形环状连接瓣体在机位点现场拼装步骤如下:

①根据扇形分瓣式防雨罩上的标识码匹配叶片。

②用密封胶涂抹在扇形环状连接瓣体3内侧与环形防雨罩本体相接的部位。

③用m10外六角螺栓、m10锁紧螺母和平垫圈,将扇形环状连接瓣体3安装至环形防雨罩本体的扇形缺口部位。安装时螺栓上涂抹螺纹锁固剂,螺栓拧紧力矩为35n.m。

防雨罩安装后,扇形环状连接瓣体3外侧搭接边缘、螺栓和螺母等部位应涂抹密封胶。提前对需要涂抹的表面进行清洁,保证无脏污现象后涂抹密封胶,密封胶涂抹要求均匀、连续、饱满,外表面光滑。

因分瓣样式,结构简单,安装方便,工作量可控,不需要额外的外包进行安装,可算到正常调试范围内,从以前2-3人的人员配合和3天到一周的安装及固化时间缩减到仅需1个人几个小时就顺利完成,若从整个年度总计划套数估算,节省的工作量效果相当惊人。

所描述的扇形形状与扇形角度、装配形成的法兰搭接带形状与宽度以及紧固螺栓分布规格与数量的实施例仅仅是本实用新型一部分较佳实施例而已,而不是全部的实施例,可以根据实际进行简单修改,等同变化或者优化修饰。

基于本实用新型的实施例,包括零件结构形状(外观造型)及部件之间装配关系,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。


技术特征:

1.一种风机叶片扇形分瓣式防雨罩,其特征在于:包括环形防雨罩本体和扇形环状连接瓣体,所述环形防雨罩本体的最小内径与叶片根部的圆柱形面配合,环形防雨罩本体的最大外径与轮毂的导流罩配合,所述环形防雨罩本体的上侧设有用于避免运输高度超过限高的扇形缺口,所述扇形环状连接瓣体可拆卸地安装在扇形缺口处,用于最终形成整圈防雨罩。

2.如权利要求1所述的一种风机叶片扇形分瓣式防雨罩,其特征在于:所述扇形缺口的圆心角为60°,扇形环状连接瓣体的圆心角为70°。

3.如权利要求1或2所述的一种风机叶片扇形分瓣式防雨罩,其特征在于:所述环形防雨罩本体包括小径环体、大径环体和用于连接小径环体与大径环体的渐扩过渡面,在扇形缺口处,小径环体与过渡面之间形成“l型”翻边;所述扇形环状连接瓣体的内侧搭接在环形防雨罩本体的外侧上,同时扇形环状连接瓣体的下部分搭接在“l型”翻边上部分,所述扇形环状连接瓣体与环形防雨罩本体分别在搭接处设有螺栓孔,两者通过粘接后,最后通过螺栓在搭接处进行连接。

4.如权利要求1或2所述的一种风机叶片扇形分瓣式防雨罩,其特征在于:所述环形防雨罩本体分成两瓣,分别为上侧瓣体和下侧瓣体,所述上侧瓣体与下侧瓣体之间通过抽芯铆钉或连接板连接,所述扇形缺口设置在上侧瓣体上。

5.如权利要求3所述的一种风机叶片扇形分瓣式防雨罩,其特征在于:所述扇形环状连接瓣体与扇形缺口装配后,粘接区域形成一条等宽的法兰搭接带,该法兰搭接带上的螺栓呈对称式扇形分布。

技术总结
一种风机叶片扇形分瓣式防雨罩,包括环形防雨罩本体和扇形环状连接瓣体,所述环形防雨罩本体的最小内径与叶片根部的圆柱形面配合,环形防雨罩本体的最大外径与轮毂的导流罩配合,所述环形防雨罩本体的上侧设有用于避免运输高度超过限高的扇形缺口,所述扇形环状连接瓣体可拆卸地安装在扇形缺口处,用于最终形成整圈防雨罩。本实用新型提供了一种风机叶片扇形分瓣式防雨罩,既可以解除安装后运输限高风险,实现了带防雨罩运输,降低了整圈防雨罩的运输难度,又避免机位点现场整圈安装效率和安装质量等各种问题。

技术研发人员:周晓亮;张定好;陈辉;杨铭;范红富;龚玉祥;程明哲;孔魁
受保护的技术使用者:浙江运达风电股份有限公司
技术研发日:2020.07.24
技术公布日:2021.04.06

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