CN204553084U - 风力涡轮转子叶片组件和风力涡轮转子叶片的翼弦延长器 - Google Patents
风力涡轮转子叶片组件和风力涡轮转子叶片的翼弦延长器 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型涉及风力涡轮转子叶片组件和风力涡轮转子叶片的翼弦延长器。在一个方面中，一种用于风力涡轮的转子叶片组件可大体包括在根部与顶端之间纵长地延伸的转子叶片。转子叶片可包括在前缘与后缘之间延伸的压力侧和吸力侧。另外，转子叶片组件可包括翼弦延长器，其具有联接到压力侧或吸力侧中的至少一者的附连部分和从附连部分朝外延伸超过后缘的延伸部分。延伸部分可在邻近后缘配置的第一端与相对第一端配置的第二端之间沿弦向延伸。延伸部分可包括限定在第一与第二端之间的表面。延伸部分还可包括从表面朝外突出的至少一个加强筋。
Description
技术领域
本主题大体涉及风力涡轮，且更具体地，涉及用于风力涡轮转子叶片组件的翼弦延长器。
背景技术
风力被认为是目前可得的最清洁、最环境友好的能源中的一种，且就这一点而言，风力涡轮备受瞩目。现代风力涡轮典型地包括塔筒、发电机、齿轮箱、机舱(nacelle)和一个或更多个转子叶片。转子叶片利用已知的翼片原理捕获风的动能。转子叶片以旋转能的形式传递动能，以便使将转子叶片联接到齿轮箱(或如果不使用齿轮箱，则直接联接到发电机)的轴转动。发电机然后将机械能转换成电能，电能可调度到电网。
风力涡轮转子叶片的具体大小是影响风力涡轮总体效率的显著因素。具体而言，转子叶片的宽度或翼弦的增加可大体导致风力涡轮能量产出的总体增加。例如，增加的弦长可导致转子叶片的增加的升阻比，由此增加对应的转子扭矩且因此增加风力涡轮的功率产出。然而，转子叶片常常受到设计约束，该设计约束用来限制各个叶片的总体大小，尤其是在转子叶片的制造和/或运输期间。因此，期望提供一种手段，其用于增加转子叶片的有效弦长以改善其性能，同时遵守制造和运输相关的设计约束。
而且，随着风力涡轮操作一段时间，表面污垢可导致转子叶片的性能恶化。尤其是，随着转子叶片的外表面变得粗糙，转子叶片的空气动力性能显著下降。在这种情形下，可期望提供一种手段，以用于与转子叶片的粗糙表面无关地增加其性能。
因此，在本技术领域中将欢迎可分离地附连到新的或现有的转子叶片上的翼弦延长器。
实用新型内容
本实用新型的方面和优点将在以下描述中部分地陈述，或可从说明书中显而易见，或可通过本实用新型的实践来学习。
在一个方面中，本主题涉及用于风力涡轮的转子叶片组件。转子叶片组件可大体包括在根部与顶端之间纵长地延伸的转子叶片。转子叶片可包括在前缘与后缘之间延伸的压力侧和吸力侧。另外，转子叶片组件可包括翼弦延长器，其具有联接到压力侧或吸力侧中的至少一者的附连部分和从附连部分朝外延伸超过后缘的延伸部分。延伸部分可在邻近后缘配置的第一端与相对第一端配置的第二端之间沿弦向延伸。延伸部分可包括限定在第一与第二端之间的表面。延伸部分还可包括从表面朝外突出的至少一个加强筋。
在另一个方面中，本主题涉及用于风力涡轮的转子叶片的翼弦延长器。翼弦延长器可大体包括附连部分和延伸部分，附连部分构造成联接到由转子叶片的压力侧或吸力侧中的至少一个限定的外表面，延伸部分构造成从附连部分朝外延伸超过转子叶片的后缘。延伸部分可在构造成邻近后缘配置的第一端与相对第一端配置的第二端之间沿弦向延伸。延伸部分可包括限定在第一与第二端之间的表面。另外，翼弦延长器可包括从延伸部分的表面朝外突出的至少一个加强筋。(多个)加强筋可在第一筋端与第二筋端之间沿着表面纵长地延伸。第一筋端可构造成邻近后缘配置。
通过参考以下说明书和所附权利要求书，本实用新型的这些和其他特征、方面和优点将变得更好理解。并入说明书中且构成说明书的一部分的附图示出了本实用新型的实施例，且连同说明书一起用来解释本实用新型的原理。
附图说明
在说明书中陈述针对本领域技术人员的本实用新型的全面且能够实现的公开，包括其最佳模式，说明书参考附图，在附图中：
图1示出了风力涡轮的一个实施例的透视图；
图2示出了根据本主题的方面的转子叶片组件的一个实施例的透视图；
图3示出了在3-3线附近截取的图2中所示的转子叶片组件的截面视图，尤其示出了转子叶片组件的转子叶片的截面；
图4示出了在4-4线附近截取的图2中所示的转子叶片组件的截面视图，尤其示出了在图2中所示的转子叶片的后缘处联接到其的转子叶片组件的翼弦延长器；
图5是图4中所示的翼弦延长器的透视图；
图6示出了在图2中所示的转子叶片的后缘处联接到其的翼弦延长器的另一实施例的截面视图；
图7示出了在图2中所示的转子叶片的后缘处联接到其的翼弦延长器的又一实施例的截面视图；
图8示出了根据本主题的方面的翼弦延长器的又一实施例的透视图；以及
图9示出了在图2中所示的转子叶片的后缘处联接到其的图8中所示的翼弦延长器的截面视图。
具体实施方式
现在将详细参考本实用新型的实施例，其一个或更多个示例在附图中示出。每个示例以解释本实用新型，而非限制本实用新型的方式提供。事实上，对于本领域技术人员来说显而易见的是，在不脱离本实用新型的范围或精神的情况下，可在本实用新型中做出各种修改和变化。例如，作为一个实施例的一部分示出或描述的特征可与另一实施例一起使用，以产生又一实施例。因此，预期本实用新型涵盖落在所附权利要求和它们的等同物的范围内的这些修改和变化。
总体上，本主题涉及用于风力涡轮转子叶片的翼弦延长器。具体而言，在若干实施例中，公开了一种翼弦延长器，其可在转子叶片的后缘处安装到其上，以便用作叶片弦长的延伸或伸长。叶片有效弦长的这种延伸可大体增强转子叶片的操作效率，诸如通过增加转子叶片的升阻比和/或轴向进气。在若干实施例中，翼弦延长器的一个或更多个设计特征(例如，形状、弦向长度、定向角度等)可变化，以便增强延长器的操作效果。例如，在特定实施例中，取决于延长器沿转子叶片安装的展向位置，翼弦延长器的弦向长度可变化，诸如通过在翼弦延长器安装在更外侧的位置处时降低弦向长度。
额外地，如下文中将描述的，所公开的翼弦延长器可包括从其表面中的一个或更多个朝外突出的一个或更多个加强筋。总体上，加强筋可构造成为翼弦延长器提供额外的硬度和刚度，由此允许翼弦延长器耐受在风力涡轮的操作期间跨转子叶片发生的空气动力载荷。而且，(多个)加强筋还可构造成直接和/或直接接合抵靠转子叶片的后缘，从而允许在后缘和(多个)筋之间发生反作用载荷，以抵消作用在翼弦延长器上的空气动力载荷。
现在参考附图，图1示出了风力涡轮10的一个实施例的透视图。如图所示，风力涡轮10大体包括从支承表面14延伸的塔筒12、安装在塔筒12上的机舱16，和联接到机舱16的转子18。转子18包括可旋转毂20和联接到毂20且从毂20朝外延伸的至少一个转子叶片22。例如，在所示实施例中，转子18包括三个转子叶片22。然而，在备选实施例中，转子18可包括多于或少于三个的转子叶片22。各转子叶片22可绕毂20间隔，以便于旋转转子18，以使动能能够从风转换成可用的机械能，且随后转换成电能。例如，毂20可以可旋转地联接到位于机舱16内的发电机(未示出)，以允许产生电能。
现在参考图2-5，示出根据本主题的方面的转子叶片组件100的一个实施例。特别地，图2示出了转子叶片组件100的透视图，尤其示出了组件100的转子叶片102和(多个)翼弦延长器104、106。图3和图4示出了分别在3-3和4-4线附近截取的图2中所示的转子叶片组件100的截面视图。另外，图5示出了图2中所示的翼弦延长器104、106中的一个的透视图。
总体上，转子叶片组件100可包括转子叶片102(例如，来自图1的转子叶片22)和联接到转子叶片22且从转子叶片22朝外延伸的一个或更多个翼弦延长器104、106。如下文将描述的，(多个)翼弦延长器104、106可大体构造成增强转子叶片102的能量捕获能力。例如，各翼弦延长器104、106可提供用于在延长器104、106所安装的展向位置处有效增加转子叶片102的弦长，由此增加转子叶片102的升力和轴向进气。而且，这种增加的有效弦长还可增加转子叶片102的升阻比，从而导致增加的转子扭矩，且因此导致用于风力涡轮10的增加的功率提取。因此，通过将所公开的翼弦延长器104、106中的一个或更多个安装到转子叶片102上，对应的风力涡轮10的年发电量(AEP)可显著改善。
如在所示实施例中所示，转子叶片组件100的转子叶片102可大体包括叶片根部108和叶片顶端110，叶片根部108构造成安装或以其他方式固连到风力涡轮10的毂20(图1)，叶片顶端110与叶片根部108相反地布置。转子叶片102的本体112大体在叶片根部108与叶片顶端110之间纵长地延伸。本体112可用作转子叶片102的外壳/覆盖物。
另外，转子叶片102的本体112可大体构造成限定空气动力轮廓。例如，在若干实施例中，本体112可限定翼型件形状截面，诸如对称或拱形翼型件形状截面。因此，如在图2和3中所示，本体112可限定在前缘和后缘118、120之间延伸的压力侧114和吸力侧116。而且，转子叶片102的外表面122可大体围绕其外周沿压力和吸力侧114、116限定。
进一步，转子叶片102还可具有翼展124和翼弦126，翼展124限定叶片102在叶片根部108与叶片顶端110之间的总长度，翼弦126限定叶片102在前缘和后缘118、120之间沿翼展124的各径向地点处的长度(例如，沿虚翼弦线128测量(图3)的)。如通常理解地，在转子叶片102从叶片根部108延伸到叶片顶端110时，翼展126可大体沿长度相对于翼展124变化。
而且，如在图3中特别示出地，转子叶片102可包括至少一个大致刚性的翼梁部件130，其构造成为转子叶片102提供增加的硬度和刚度。例如，在若干实施例中，翼梁部件130可包括成对的纵向延伸的翼梁帽132，其构造成接合抵靠叶片102的压力和吸力侧114、116的相对内表面。翼梁部件130还可包括一个或更多个抗剪腹板134，其构造成在相对的翼梁帽132之间延伸。
如上文所指出的，转子叶片组件100还可包括安装到转子叶片102上的一个或更多个翼弦延长器104、106。例如，如在图2中所示，转子叶片组件100包括安装在其上的两个翼弦延长器(例如，第一翼弦延长器104和第二翼弦延长器106)。然而，在其他实施例中，转子叶片102可包括安装在其上的单个翼弦延长器或三个或更多个翼弦延长器。
各个翼弦延长器104、106可大体构造成安装在沿转子叶片102的翼展124的任意合适位置处。例如，如在图2中所示，第一翼弦延长器104沿转子叶片102的内侧部分136安装(例如，在转子叶片102从柱形截面形状过渡成空气动力截面形状的位置处或邻近该位置)，而第二翼弦延长器106沿转子叶片102的外侧部分138安装。
在若干实施例中，转子叶片102的内侧部分136可对应于叶片102的从叶片根部108延伸到限定在叶片102上的给定展向位置140的展向区段，且外侧部分可对应于叶片102从展向位置140延伸到叶片顶端110的展向区段。在这种实施例中，展向位置可例如限定在距叶片根部108一定距离处，该距离的范围可从转子叶片102的翼展124的约30%到约70%，诸如从翼展124的约40%到约60%，或从翼展124的约45%到约55%，和其间的任意其他子范围。
如在图5中所示，各个翼弦延长器104、106可大体构造成沿展向在内侧边缘144与外侧边缘146之间延伸，且可大体限定在其内侧与外侧边缘144、146之间的任意适当展向长度148。例如，如在图2中所示，翼弦延长器104、106的展向长度146大体对应于叶片102的总体翼展124的小部分，诸如小于翼展124的10%的长度。然而，在其他实施例中，展向长度146可对应于叶片102的总体翼展124的更大部分，诸如大于翼展124的10%的长度。
另外，如在图4和5中所示，各翼弦延长器104、106可包括附连部分148和延伸部分150，附连部分148构造成邻近后缘120联接到转子叶片102的外表面122，延伸部分150从附连部分148朝外延伸超过后缘120，以便提供转子叶片102的有效弦长的增加。总体上，各翼弦延长器104、106的附连部分148可构造成联接到由转子叶片102的压力侧114或吸力侧116中的至少一个限定的外表面122。例如，如在所示实施例中所示，附连部分148构造成沿压力侧114联接到外表面122。然而，在另一实施例中，附连部分148可构造成沿转子叶片102的吸力侧116联接到外表面122。此外，如下文中参考图8和9将描述的，在又一实施例中，附连部分148可构造成沿压力和吸力侧114、116两者联接到转子叶片102。
应当理解，每个翼弦延长器104、106的附连部分148可大体构造成使用在本领域中已知的任何适当的附连器件沿其压力和/或吸力侧114、116联接到转子叶片102。例如，在一个实施例中，粘合泡沫带层、双面带层或任意其他适当的粘合层可定位在附连部分148与转子叶片102的外表面122之间，以允许翼弦延长器104、106联接到叶片102。在另一实施例中，附连部分148可使用适当的机械紧固件或任意其他适当的附连器件联接到转子叶片122。
还应当理解，附连部分148可大体构造成沿在翼弦延长器104、106的内边缘154与转子叶片102的后缘120之间延伸的任意适当的附连长度152联接到转子叶片102的外表面122。此种长度152可大体取决于多种因素而变化，包括，例如，翼弦延长器104、106的确切构造，以及作用在延长器104、106的延伸部分150上的空气动力载荷。
仍然参考图4和5，各翼弦延长器104、106的延伸部分150可大体构造成在第一端156与第二端158之间沿弦向延伸，第一端156邻近转子叶片102的后缘120配置，第二端158与第一端156相反地配置。此外，延伸部分150可限定在第一和第二端156、158之间延伸的上表面160和下表面162两者。如图所示，上表面160大体沿延伸部分150限定成以便与转子叶片102的吸力侧116面对相同的大体方向，而下表面162大体沿延伸部分150限定成以便与叶片102的压力侧114面对相同的大体方向。
总体上，延伸部分150可构造成在其第一与第二端156、158之间限定任意适当的形状或轮廓。例如，在若干实施例中，延伸部分可构造成在第一与第二端156、158之间限定弯曲轮廓。特别地，如在图4中所示，延伸部分150是弯曲的，使得其下表面162在第一与第二端156、158之间限定凹入轮廓。然而，在备选实施例中，延伸部分150可构造成限定任意其他适当的弯曲轮廓。例如，如在图6的备选实施例中所示，延伸部分150是弯曲的，使得其下表面162在第一与第二端156、158之间限定凸出轮廓。备选地，延伸部分150可构造成在其第一与第二端156、158之间限定直线轮廓。例如，如在图7的又一实施例中所示，延伸部分150沿直线在其第一与第二端156、158之间延伸。
另外，应当理解，延伸部分150可大体构造成在其第一与第二端156、158之间限定任意适当的弦向长度164。然而，在若干实施例中，弦向长度的范围可大体从转子叶片102在翼弦延长器104、106的展向位置处的局部翼弦126的约5%到局部翼弦126的约20%，诸如从局部翼弦126的约5%到约15%，或从局部翼弦126的约10%到约20%，以及其间的任意其他子范围。
而且，在本主题的若干实施例中，延伸部分150的弦向长度164可取决于翼弦延长器104、106沿转子叶片102所安装的展向位置而变化。例如，在特定实施例中，当各翼弦延长器104、106沿转子叶片102的翼展124更外侧安装时，对应于弦向长度164的局部翼弦126的百分比可下降。在这种实施例中，回头参考图2，第一翼弦延长器104可构造成将弦向长度164限定为在其内侧展向位置处的局部翼弦126的百分比，第二翼弦延长器106将弦向长度164限定为在其外侧展向位置处的局部翼弦126的百分比，前者大于后者。例如，第一翼弦延长器104可构造成将弦向长度164限定为范围从对应局部翼弦126的约10%到约20%，而第二翼弦延长器106可构造成将弦向长度126限定为范围从对应局部翼弦126的约5%到约15%。
另外，在若干实施例中，各个翼弦延长器104、106的延伸部分150可以以相对于基准弦线168的角度定向，基准弦线168平行于转子叶片102的弦线142(图2)延伸。如在图4中(以及在图6和7中)所示，角度166可限定在基准弦线168与直基准线170之间，直基准线170直接在延伸部分150的第一和第二端156、158之间延伸。在一个实施例中，角度166可大体范围从约5度到约30度，诸如从约10度到约25度，或从约15度到约25度，和其间的任意其他子范围。应当理解，在所示实施例中，延伸部分150从后缘120向转子叶片102的压力侧114的方向成角度。然而，在另一实施例中，延伸部分150可从后缘120向转子叶片102的吸力侧116的方向成角度。
而且，在若干实施例中，各个翼弦延长器104、106可包括一个或更多个加强筋172，其从延伸部分150朝外突出。总体上，(多个)加强筋172可构造成为翼弦延长器104、106提供额外的硬度和刚度。特别地，由于翼弦延长器104、106在风力涡轮10的操作期间在转子叶片组件100旋转时经受空气动力载荷，故由于抵靠其下表面162施加的空气动力载荷(在图4中由箭头174指示)，延伸部分150可倾向于向叶片102的吸力侧116的方向弯曲或挠曲。因此，通过沿翼弦延长器104、106的弦向长度164的至少一部分提供(多个)加强筋172，筋172可用于降低当延伸部分150经受空气动力载荷时所发生的弯曲或挠曲。
如在图5中所示，在一个实施例中，翼弦延长器104、106包括多个加强筋172，其从延伸部分150的上表面160朝外突出。然而，在另一实施例中，加强筋172可构造成从延伸部分150的底表面172朝外突出。应当理解，虽然图5中所示的翼弦延长器104、106示出为包括特定数量的加强筋172，其具有限定在各对邻近筋172之间的给定间隔，但翼弦延长器104、106可大体包括任意适当数量的加强筋172，其具有沿翼弦延长器104、106的展向长度140相对于彼此的任意适当间隔。例如，如下文中将参考图8和9所述，各个翼弦延长器104、106可简单地包括单个筋172，其从延伸部分150的表面朝外突出。
此外，如在所示实施例中所示，各加强筋172可大体构造成沿延伸部分150的上表面160在第一筋端176与第二筋端178之间沿弦向延伸。在若干实施例中，限定在第一筋端176处的端面180可构造成直接邻近和/或接触转子叶片102的后缘120而配置。因此，筋172可构造成用作翼弦延长器104、106抵靠转子叶片102的机械限位器。具体地，由于空气动力载荷174向转子叶片102的吸力侧116的方向推延伸部分150，故第一筋端176的端面180可构造成接触或以其他方式接合抵靠后缘120，由此限制延伸部分150的进一步移动，且提供反作用载荷以抵消空气动力载荷174。
应当理解，在一个实施例中，第一筋端176的端面180可构造成限定大体符合后缘120的形状或轮廓的形状或轮廓。备选地，端面180可构造成限定任意适当的形状或轮廓，而不管后缘120的形状或轮廓。
此外，各个加强筋172可构造成限定其第一和第二端176、178之间的弦向筋长度182(图4)，和横向于筋长度182延伸的展向筋宽度184(图5)。如在所示实施例中所示，各个加强筋172可构造成使得其弦向筋长度182大于其展向筋宽度184。然而，如在下文中将参考图8和9所示，在备选实施例中，各个加强筋172可构造成使得其弦向筋长度182小于其展向筋宽度184。例如，在一个实施例中，不是沿弦向纵长地定向，而是加强筋172中的一个或更多个可沿展向纵长地定向。
此外，如在图4中特别示出，各个加强筋172可构造成限定延伸部分150上表面160上方的高度186。在若干实施例中，随着各个筋172在其第一与第二端176、178之间纵长地延伸，高度186可渐缩。例如，如在所示实施例中所示，高度186从各个筋172的第一端176连续下降到第二端178。因此，各个加强筋172的最大高度可大体位于其第一端176处，由此增强各个筋172的用作抵靠转子叶片102后缘120的机械限位器的能力。
应当理解，在若干实施例中，各个筋172的最大高度186可小于或等于转子叶片102在后缘120处的高度121(图3)。例如，如在所示实施例中所示，各个筋172限定大致等于后缘120高度121的最大高度186。备选地，各个筋172的最大高度186可大于后缘120的高度121。
还应当理解，各个翼弦延长器104、106的附连和延伸部分148、150还可限定厚度或高度187(图4)。在若干实施例中，高度187可沿附连和延伸部分148、150两者恒定。备选地，高度187可在沿附连部分148和/或延伸部分150的一个或更多个位置处变化。此外，在一个实施例中，各个筋172的最大高度186对附连和/或延伸部分148、150的高度187的比率的范围可从100：1到约1：1，诸如从约50：1到约1：1或从10：1到约2：1，或其间的任何其他子范围。
现在参考图8和9，根据本主题的方面示出了翼弦延长器204的另一实施例的视图。特别地，图8示出了翼弦延长器204的透视图，且图9示出了安装到图2中所示的转子叶片102上的翼弦延长器204的截面视图。
总体上，翼弦延长器204可类似于上文中参考图2-7所述的翼弦延长器104、106地构造。例如，如在图8中所示，翼弦延长器204可构造成沿展向在内侧边缘242与外侧边缘244之间延伸，且可在其内侧边缘与外侧边缘242、244之间大体限定任意适当的展向长度246。此外，翼弦延长器204可包括附连部分248和延伸部分250，附连部分248构造成邻近后缘120联接到转子叶片102的外表面122，延伸部分250从附连部分248朝外延伸超过后缘220。
类似于上述实施例，延伸部分250可构造成在第一端256与第二端258之间沿弦向延伸，第一端256邻近转子叶片102的后缘120配置，第二端258与第一端256相反地配置，且还可限定在第一与第二端256、258之间延伸的上表面260和下表面262。此外，延伸部分250可构造成在其第一与第二端256、258之间限定任意适当的形状或轮廓，诸如通过弯曲，以便其下表面262在第一与第二端256、258之间限定凹入轮廓(如在图8或9中所示)或凸出轮廓，或通过在第一与第二端256、258之间限定直线轮廓。此外，延伸部分250可大体构造成在其第一与第二端256、258之间限定任意适当的弦向长度264(图9)(例如，范围从转子叶片102的局部翼弦126的约5%到约20%的长度)，其可例如取决于翼弦延长器204沿叶片102安装的展向位置而变化。而且，在若干实施例中，延伸部分250可以以相对于基准弦线268的角度266定向，基准弦线268平行于弦线142(图2)地延伸，诸如向转子叶片102的压力侧114的方向范围从约5度到约30度的角度。
然而，与上文中参考图2-7所述的实施例不同，翼弦延长器204的附连部分248构造成联接到由转子叶片102的压力和吸力侧114、115两者限定的外表面122。特别地，如在图8和9中所示，附连部分248限定叉形构造，且包括构造成沿转子叶片102的压力侧114联接的第一附连区段290、和构造成沿转子叶片102的吸力侧116联接的第二附连区段292，其中第一和第二附连区段290、292直接邻近后缘120(即，在延伸部分250的第一端256处)会合或相交。例如，如在图9中具体示出的，第二附连区段292可限定后缘120处的阶梯状轮廓294，使得第二附连区段202邻近后缘120朝下延伸，以便在延伸位置250的第一端256处连结第一附连区段292。
应当理解，类似于上述附连部分148，第一和第二附连区段290、292可大体构造成使用本领域中已知的任何适当的附连器件沿其压力和吸力侧114、116联接到转子叶片102，诸如通过使用适当的(多种)粘合剂、机械紧固件和/或任何其他适当的附连器件。还应当理解，在一个实施例中，图8和9中所示的翼弦延长器205可形成为单个一体的构件。备选地，翼弦延长器204可由两个或更多个分开的构件形成。例如，在一个实施例中，第一附连区段290与延伸部分250的底部可一起形成为一个构件，而第二附连区段292与延伸部分250的顶部可一起形成为分开的构件。在这种实施例中，分开的顶部和底部构件可然后联接在一起，以形成所示翼弦延长器204。
此外，翼弦延长器204还可包括一个或更多个筋272，其构造成为延伸部分250提供额外的硬度或刚度。例如，如在所示实施例中所示，翼弦延长器204包括单个加强筋272，其从延伸部分250的表面(例如，上表面260)朝外突出。然而，在其他实施例中，翼弦延长器204可包括两个或更多个加强筋272，其从延伸部分250的上和/或下表面260、262朝外突出。
总体上，加强筋272可与上述加强筋172相同或类似地构造。例如，如在图8和9中所示，加强筋272可大体构造成在第一筋端276与第二筋端278之间沿延伸部分250的顶表面260沿弦向延伸，其中第一筋端276邻近转子叶片102的后缘120配置。特别地，如在图9中所示，加强筋272可构造成使得，其第一筋端276抵靠阶梯状轮廓284向上延伸或与其一体地形成，阶梯状轮廓284由第二附连区段292限定在后缘120处。因此，当翼弦延长器204空气动力加载时(通过箭头174指示)，后缘120处的反作用载荷可通过加强筋272施加，以对延伸部分250提供刚度。
此外，加强筋272可构造成在其第一和第二端278、280之间限定弦向筋长度282(图8)，和横向于弦向筋长度282地延伸的展向筋宽度284(图8)两者。如在图8中所示，与上述实施例不同，加强筋272构造成使得，其弦向筋长度282小于其展向筋宽度272。
此外，如在图8中特别示出，加强筋272可构造成限定延伸部分250的表面260上方的高度286。在若干实施例中，随着加强筋272在其第一与第二端276、278之间纵长地延伸，高度286可渐缩。例如，如在所示实施例中所示，高度286从加强筋272的第一端276连续下降到第二端278。
应当理解，本主题的各种翼弦延长器104、106、204可大体由允许延长器如本文中所述地起作用的任何适当的材料形成。例如，在若干实施例中，各个翼弦延长器104、106、204可由相对硬或刚性的材料形成，诸如纤维强化层叠复合物、聚合物材料或金属。然而，在其他实施例中，翼弦延长器104、106、204可由任意其他适当的材料形成。
还应当理解，所公开的翼弦延长器104、106、204还可与用于转子叶片102的其他表面特征组合使用。例如，在一个实施例中，翼弦延长器104、106、204可与联接到转子叶片102外表面122的一个或更多个旋涡发生器组合使用。此外，这种表面特征还可用在翼弦延长器104、106、204上。例如，在一个实施例中，诸如旋涡发生器的表面特征可联接到并且/或者形成在延伸部分150的底表面162或顶表面160上。
另外，应当理解，虽然所公开的翼弦延长器104、106、204已在本文中描述为包括一个或更多个加强筋172、272，但翼弦延长器104、106、204可类似地包括没有任何加强筋172、272的附连和延伸部分148、150、248、250。在这种实施例中，附连和延伸部分148、150、248、250可大体构造成与上文中所述的相同或类似。
该书面描述使用示例来公开本实用新型，包括其最佳模式，并且还使得本领域技术人员能够实践本实用新型，包括制备和使用任何装置或系统，以及执行任何合并的方法。本实用新型可取得专利权的范围由权利要求限定，且可包括本领域技术人员所想到的其他示例。如果这些其他示例包括与权利要求书的字面语言并无不同的结构元件，或者如果其包括与权利要求书的字面语言无实质差别的等价结构元件，则这些其他示例预期在权利要求书的范围内。
Claims (20)
1.一种用于风力涡轮的转子叶片组件，所述转子叶片组件包括:
转子叶片，其在根部与顶端之间纵长地延伸，所述转子叶片包括在前缘与后缘之间延伸的压力侧和吸力侧；和
翼弦延长器，其包括联接到所述压力侧或所述吸力侧中的至少一个的附连部分和从所述附连部分朝外延伸超过所述后缘的延伸部分，所述延伸部分在邻近所述后缘配置的第一端和与所述第一端相反地配置的第二端之间沿弦向延伸，所述延伸部分包括限定在所述第一和第二端之间的表面，所述延伸部分还包括从所述表面朝外突出的至少一个加强筋。
2.根据权利要求1所述的转子叶片组件，其特征在于，所述至少一个加强筋在第一筋端与第二筋端之间沿所述延伸部分的所述表面纵长地延伸，所述第一筋端直接邻近所述后缘配置。
3.根据权利要求2所述的转子叶片组件，其特征在于，所述第一筋端的端面构造成当空气动力载荷抵靠所述延伸部分施加时接合抵靠所述转子叶片的后缘。
4.根据权利要求2所述的转子叶片组件，其特征在于，所述表面对应于所述延伸部分的上表面，所述上表面与所述转子叶片的吸力侧面对相同方向。
5.根据权利要求2所述的转子叶片组件，其特征在于，所述至少一个筋朝外突出到所述表面上方的高度，随着所述至少一个筋在所述第一与第二筋端之间沿所述表面纵长地延伸，所述高度渐缩。
6.根据权利要求2所述的转子叶片组件，其特征在于，所述至少一个筋的最大高度限定在所述第一筋端处。
7.根据权利要求1所述的转子叶片组件，其特征在于，所述至少一个筋的展向宽度大于所述至少一个筋的弦向长度。
8.根据权利要求1所述的转子叶片组件，其特征在于，所述至少一个筋的展向宽度小于所述至少一个筋的弦向长度。
9.根据权利要求1所述的转子叶片组件，其特征在于，还包括从所述表面朝外突出的多个筋，所述多个筋沿所述延伸部分的展向长度彼此间隔开。
10.根据权利要求1所述的转子叶片组件，其特征在于，所述附连部分包括联接到所述转子叶片的压力侧的第一附连区段和联接到所述转子叶片的吸力侧的第二附连区段，所述第一和第二附连区段在所述延伸部分的第一端处相交。
11.根据权利要求1所述的转子叶片组件，其特征在于，所述延伸部分在所述第一和第二端之间限定直线轮廓或弯曲轮廓。
12.根据权利要求11所述的转子叶片组件，其特征在于，所述弯曲轮廓对应于凹入轮廓或凸出轮廓。
13.根据权利要求1所述的转子叶片组件，其特征在于，所述延伸部分限定所述第一与第二端之间的弦向长度，所述弦向长度范围从所述转子叶片的限定在所述翼弦延长器处的局部翼弦的5%到20%。
14.根据权利要求13所述的转子叶片组件，其特征在于，所述翼弦延长器沿所述转子叶片的外侧部分沿展向延伸，所述弦向长度的范围从所述局部翼弦的5%到15%。
15.根据权利要求13所述的转子叶片组件，其特征在于，所述翼弦延长器沿所述转子叶片的内侧部分沿展向延伸，所述弦向长度的范围从所述局部翼弦的10%到20%。
16.根据权利要求1所述的转子叶片组件，其特征在于，所述延伸部分以相对于所述转子叶片的翼弦线的范围从5度到30度的角度定向。
17.一种用于风力涡轮的转子叶片的翼弦延长器，所述转子叶片包括在前缘与后缘之间延伸的压力侧和吸力侧，所述翼弦延长器包括：
附连部分，其构造成联接到由所述转子叶片的压力侧或吸力侧中的至少一个限定的外表面；
延伸部分，其构造成从所述附连部分朝外延伸超过所述转子叶片的后缘，所述延伸部分在构造成邻近所述后缘配置的第一端与和所述第一端相反地配置的第二端之间沿弦向延伸，所述延伸部分包括限定在所述第一与第二端之间的表面；和
至少一个加强筋，其从所述延伸部分的表面朝外突出，所述至少一个加强筋在第一筋端与第二筋端之间沿所述表面纵长地延伸，所述第一筋端构造成邻近所述延伸部分的第一端配置。
18.根据权利要求17所述的翼弦延长器，其特征在于，所述表面对应于所述延伸部分的上表面，所述上表面与所述转子叶片的吸力侧面对相同方向。
19.根据权利要求17所述的翼弦延长器，其特征在于，所述至少一个筋朝外突出到所述表面上方的高度，随着所述至少一个筋在所述第一和第二筋端之间沿所述表面纵长地延伸，所述高度渐缩。
20.根据权利要求17所述的翼弦延长器，其特征在于，所述延伸部分在所述第一与第二端之间限定直线轮廓或弯曲轮廓。
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