CN107923369A - 风能设施转子叶片 - Google Patents
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Abstract
提出一种风能设施转子叶片(200),其具有转子叶片叶根区域(200a)、转子叶片叶尖区域(200b)、压力侧(200c)、吸力侧(200d)、至少一个接片(210,211,212),所述接片沿着转子叶片(200)的纵向方向(L)延伸并且在至少一个接片(211,212)的一个端部和转子叶片叶尖区域(200b)之间设有至少一个偏转单元(221,222)。至少一个偏转单元(221,222)设计用于:偏转沿着至少一个接片(211,212)传播的空气流。此外,设有至少一个接片液滴形件(300),所述接片液滴形件设置在至少一个接片(210,211,212)的区域中,以便降低空气在偏转时的涡流。
Description
技术领域
本发明涉及一种风能设施转子叶片以及具有相应的转子叶片的风能设施。
背景技术
因为风能设施的转子叶片未受保护地暴露于全部气候条件,所以在特定温度下能够造成转子叶片结冰。为了避免这种情况,能够使用转子叶片加热装置。在此,或者能够将加热装置设置在转子叶片外部上,或者能够在转子叶片之内设有加热的空气。
德国专利商标局在作为优先权基础的德国专利申请中检索到如下文献:DE 20014 238 U1,DE 10 2010 051 297 A1,DE 10 2011 086 603 A1,DE 10 2005 034 131 A1和DE 195 28 862 A1。
发明内容
本发明的目的是:提出一种风能设施转子叶片,其实现对转子叶片加热的改进。
所述目的通过根据权利要求1的风能设施转子叶片来实现。
因此,提出一种风能设施转子叶片,其具有转子叶片叶根区域、转子叶片叶尖区域、压力侧、吸力侧、至少一个接片,所述接片沿着转子叶片的纵向方向延伸并且在至少一个接片的一个端部和转子叶片叶尖区域之间设有至少一个偏转单元。至少一个偏转单元设计用于:偏转沿着至少一个接片传播的空气流。
根据本发明的一个方面,第一偏转单元设置在第一接片的一个端部的区域中。
根据本发明的另一方面,第二偏转单元设置在第一偏转单元和转子叶片叶尖之间。
根据本发明的另一方面,第一偏转单元具有第一端部和第二端部,并且构成为圆形的或椭圆形的。第一或第二接片的端部超过第一端部和第二端部伸入到偏转单元中。
根据本发明的另一方面,接片液滴形件设置在第一接片或第二接片的一个端部上。
根据本发明的另一方面,一个偏转单元设置在第一接片的端部的区域中,并且第二偏转单元设置在第二接片的端部和转子叶片叶尖之间。
本发明涉及如下思想,在风能设施转子叶片的内部中在转子叶片叶尖的区域中,在转子叶片的一个接片的一个端部区域中设有一个偏转元件单元,和/或在转子叶片叶尖的区域中设有一个偏转单元。在转子叶片中存在至少一个接片,所述接片从转子叶片叶根的区域朝转子叶片叶尖延伸,而在此没有达到转子叶片叶尖。加热的空气能够沿着接片朝转子叶片叶尖流动,并且通过偏转又朝转子叶片叶根定向或偏转。
根据本发明的一个方面,偏转单元构成为偏转板。通过圆形的或分部分地椭圆形的引导部能够将空气流的主要部分置于均匀的排布。偏转板例如能够由泡沫制造。替选于此或附加于此,能够设有接片液滴形件,由此能引入附加的体积以避免在流动方向上大的压力梯度。
替选于此或附加于此,能够设有流输送部。这例如能够通过分离壁或接片的定位来进行,使得输入流(加热的空气)在流聚集时平行地且以相同的速度彼此汇聚。
替选于此或附加于此,能够设有偏转元件,所述偏转元件具有尽可能小的横截面变化。
本发明的其他的设计方案是从属权利要求的主题。
附图说明
下面参考附图详细阐述本发明的优点和实施例。
图1示出根据本发明的风能设施的示意图,
图2示出图1的风能设施的转子叶片的示意部分图,
图3示出图2的转子叶片的一个局部,
图4A-4C示出根据本发明的接片液滴形件的不同视图,和
图5示出根据本发明的风能设施转子叶片的部分的示意立体图。
具体实施方式
图1示出根据本发明的风能设施的示意图。风能设施100具有塔102和塔102上的吊舱104。在吊舱104上设置有空气动力学的转子106,所述转子具有三个转子叶片200和导流罩110。空气动力学的转子106在风能设施运行时通过风置于转动运动从而发电机的转子或转动件也也转动,所述转子或转动件直接地或间接地与空气动力学的转子106耦联。发电机设置在吊舱104中并且产生电能。转子叶片200的浆距角能够通过相应的转子叶片200的转子叶片叶根上的变桨马达改变。
图2示出图1的风能设施的转子叶片的示意部分图。转子叶片200具有转子叶片叶根区域200a、转子叶片叶尖区域200b、前缘201、后缘202、压力侧200c和吸力侧200d。至少一个接片210在转子叶片之内沿着转子叶片200的纵向方向L延伸。
例如,能够设有两个接片211、212,所述接片能够首先平行地且在转子叶片叶尖200b的区域中朝向彼此伸展地构成。在此,第一接片211的长度能够小于第二接片212的长度。在第二接片212的一个端部212a的区域中,能够设有第一偏转单元221。第二偏转单元222能够设置在转子叶片的叶尖200b的区域中。
加热的空气能够沿着接片朝转子叶片叶尖引导并且随后偏转。
图3示出图2的转子叶片的一部分。在图3中示出转子叶片200的转子叶片叶尖区域200b。特别地,示出接片212的一个端部212a以及第一和第二偏转单元221、222。
根据本发明,能够设有第一偏转单元221、第二偏转单元222或两个偏转单元221、222。
可选地,第一偏转单元221能够圆形或椭圆形地构成,并且能够具有两个端部221a、221b,其中接片212的端部212a超过第一和第二端部221a、221b伸入到偏转单元221中。借此能够确保:空气流有效地通过第一偏转单元221偏转。在此,尤其能够实现流的主要部分的均匀的排布。
根据本发明的一个方面,接片液滴形件300能够设置在接片端部上。
如图2中可见,第一和第二接片211、212之间的间距朝转子叶片叶尖200b方向减小。借此能够实现流汇聚。特别地,输入流在流汇聚时平行地且以相同的速度彼此汇聚。
图4A-4C示出根据本发明的接片液滴形件的不同的视图。在图4A中示出接片液滴形件300的俯视图,在图4B中示出接片液滴形件300的立体图,并且在图4C中示出沿着图4B的轴线A-A的剖面图。接片液滴形件300如在图3中示出的那样设置或粘贴在一个接片端部上。通过该接片液滴形件改进加热的空气在转子叶片凸起部的区域中以及在转子叶片后箱的区域中的偏转。加热的空气被偏转并且例如在接片之间的区域中流回至转子叶片叶根。
根据本发明,接片液滴形件300能够侧向地设置在一个接片端部上。
液滴形件300具有第一端部310、第二端部320以及可选的、处于液滴形件侧面上的凹部330。第一端部310尖形地构成,而第二端部320圆形地构成。
图5示出根据本发明的风能设施转子叶片的一个部段的示意立体图。转子叶片200具有第一和第二接片211、212、第一和第二偏转单元221、222以及第一接片211的一个端部211a处的接片液滴形件300。第一偏转单元221设置在第一接片211的端部211的区域中,,而第二偏转单元222设置在第二接片212的端部212a的区域中。根据本发明,接片液滴形件300侧向地设置在第一接片211上。也能够在第二接片212的端部212a上设置接片液滴形件300。
接片液滴形件300也能够沿着接片设置在其他的部位上(例如设置在中间)。偏转单元例如也能够由泡沫材料制造并且迫使空气流的主要部分均匀排布。接片液滴形件用作为用于避免在流动方向上的大的压力梯度的附加体积。此外,接片液滴形件用于使角部圆化。
Claims (9)
1.一种风能设施转子叶片(200),其具有
转子叶片叶根区域(200a),
转子叶片叶尖区域(200b),
压力侧(200c),
吸力侧(200d),
前缘(201),
后缘(202),
至少一个接片(210,211,212),所述接片沿着所述转子叶片(200)的纵向方向(L)延伸,
至少一个偏转单元(221,222),所述偏转单元处于至少一个所述接片(211,212)的一个端部和所述转子叶片叶尖区域(200b)之间,
其中至少一个第一偏转单元(221,222)设计用于:偏转沿着至少一个所述接片(211,212)传播的空气流,和
至少一个接片液滴形件(300),所述接片液滴形件设置在至少一个所述接片(210,211,212)的区域中,以便降低空气在偏转时的涡流。
2.根据权利要求1所述的风能设施转子叶片,其中
第一偏转单元(221)设置在至少一个接片(212)的端部(212a)的区域中。
3.根据权利要求1或2所述的风能设施转子叶片,其中
第二偏转单元(222)设置在所述第一偏转单元(221)和所述转子叶片叶尖(200b)之间。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的风能设施转子叶片,其中
所述第一偏转单元(121)具有第一端部和第二端部(121a,121b)并且构成为圆形的或椭圆形的,
其中所述接片(212)的端部(212a)超过所述第一端部和第二端部(221a,221b)伸入到所述偏转单元(221,222)中。
5.根据权利要求1至5中任一项所述的风能设施转子叶片,其中
所述第一偏转单元(221)设置在所述第一接片(211)的端部(211a)的区域中,并且所述第二偏转单元(222)设置在所述第二接片(212)的端部(212a)和所述转子叶片叶尖区域(200b)之间。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的风能设施转子叶片,其中
至少一个所述接片液滴形件(300)具有第一端部(310),第二端部(320)和处于所述液滴形件(300)的侧面上的凹部(330),
其中所述第一端部(310)尖形地构成并且所述第二端部(320)圆形地构成。
7.根据权利要求6所述的风能设施转子叶片,其中
所述凹部(330)侧向地设置在所述接片液滴形件(300)上,并且
其中所述接片液滴形件(300)侧向地设置在所述第一接片(211)上,和/或其中所述接片液滴形件侧向地设置在所述第二接片(212)的端部(212a)上。
8.根据权利要求1至6中任一项所述的风能设施转子叶片,其中
至少一个所述接片液滴形件(300)设置在至少一个接片(211,212)的朝向所述转子叶片叶尖区域(200b)的端部上。
9.一种用于加热风能设施转子叶片(200)的方法,所述风能设施转子叶片具有转子叶片叶根区域(200a);转子叶片叶尖区域(200b);压力侧(200c);吸力侧(200d);前缘(201);后缘(202);至少一个第一接片和第二接片(211,212),所述第一接片和第二接片沿着所述转子叶片(200)的纵向方向(L)延伸;和至少一个接片液滴形件(300),所述接片液滴形件设置在至少一个所述接片(210,211,212)的区域中,以便降低空气在偏转时的涡流,所述方法具有如下步骤:
将加热的空气沿着所述前缘(201)和/或所述后缘(202)导入,
将沿着所述前缘(201)和/或所述后缘(202)流动的加热的空气偏转到优选在所述第一接片和所述第二接片(210,211,212)之间的区域中。
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