JP2014501865A - 風車翼の製造方法及び風車翼 - Google Patents
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Abstract
【選択図】 図1
Description
図1は、予め作製された第1ブレード部材11及び接合モールド12を示す断面図である。接合モールド12は、製作対象であるブレード部材又はブレードハーフシェルを所望の形状とするために形成された空洞を有する。予め作製された第1ブレード部材11は、繊維強化材料で被覆された軽量コアからなるサンドイッチ構造15を介して互いに接続される二つのスパーキャップ13,14を有する。また、予め作製された第1ブレード部材11は、二つの結合フランジ、すなわち予め作製された第1ブレード部材11の後縁側に設けられる一つの結合フランジ16と、前縁側に設けられる一つの結合フランジ17とをさらに有する。結合フランジ16,17は、予め作製された第1ブレード部材11の長手方向に沿って連続的に延在している。結合フランジ16,17は、接合モールド12と、それぞれ1つのスパーキャップ13,14とに隣接して配置される第1部位16a,17aを含む。さらに、結合フランジ16,17は、第1部位16a,17aと一体に形成された第2部位16b,17bを含む。第2部位16b,17bは、接合モールド12に隣接する平坦な拡張部として形成される。結合フランジ16,17は共に、その横断面(幅方向断面)が、予め作製された第1ブレード部材11の幅の30%以上50%以下の幅を有する。予め作製された第1ブレード部材を配置した後、一体化されたブレード部品20を形成するために、第1ブレード部材は、第2ブレード部材を形成する一対のシアウェブ18,19に真空アシスト含浸工法により結合される。このため、各シアウェブ18,19は、それぞれ、予め作製された第1ブレード部材11の各スパーキャップ13,14の内側に位置される。
Claims (18)
- 第1ブレード部材を予め作製するステップと、
前記予め作製された第1ブレード部材を接合モールド内に載置するステップと、
一体化されたブレードの部品を形成するために、真空アシスト含浸工法を用いて前記第1ブレード部材を第2ブレード部材と結合するステップとを備えることを特徴とする風車翼の製造方法。 - 前記予め作製された第1ブレード部材を硬化するステップと、
前記予め作製された第1ブレード部材をモールドから取り外すステップと、
前記予め作製された第1ブレード部材を前記接合モールドに運ぶステップとを備えることを特徴とする請求項1に記載の風車翼の製造方法。 - 前記一体化されたブレードの部品を硬化するステップと、
真空アシスト含浸工法を用いて、前記一体化されたブレードの部品を他のブレード部材又は他の一体化されたブレードの部品と結合するステップと、
上記のステップを、ブレード全体又はブレードハーフシェル全体が完成するまで繰り返すステップとを備えることを特徴とする請求項1に記載の風車翼の製造方法。 - 前記第1ブレード部材はスパーキャップを有するとともに、該第1ブレード部材は前記接合モールドの中央に配置されることを特徴とする請求項1に記載の風車翼の製造方法。
- 前記第1ブレード部材は、該第1ブレード部材を前記第2ブレード部材に結合するための結合フランジを有することを特徴とする請求項1に記載の風車翼の製造方法。
- 前記第2ブレード部材はブレード構築材料により構成されており、
前記ブレード構築材料の少なくとも一部が前記第1ブレード部材と重なり合うように、該ブレード構築材料を前記接合モールド内に配置するステップと、
前記ブレード構築材料に真空を付与するステップと、
前記ブレード構築材料に結合手段を含浸するステップとを備えることを特徴とする請求項5に記載の風車翼の製造方法。 - 前記結合手段を硬化するために、前記一体化されたブレード部材を加熱することを特徴とする請求項6に記載の風車翼の製造方法。
- 前記第2ブレード部材は予め作製されており、
前記予め作製された第2ブレード部材を、前記第1ブレード部材との間に空間が形成されるように該第1ブレード部材に隣接させて前記接合モールド内に配置するステップと、
前記第1ブレード部材及び前記第2ブレード部材の間の前記空間に真空を付与するステップと、
前記空間に結合手段を含浸するステップとを備えることを特徴とする請求項1に記載の風車翼の製造方法。 - 前記予め作製された第2ブレード部材を硬化するステップと、
前記予め作製された第2ブレード部材をモールドから取り外すステップと、
前記予め作製された第2ブレード部材を前記接合モールドに運ぶステップとを備えることを特徴とする請求項8に記載の風車翼の製造方法。 - 前記結合手段として用いられる流動性媒体は、前記第1ブレード部材及び前記第2ブレード部材の間の前記空間に配置されることを特徴とする請求項8に記載の風車翼の製造方法。
- 前記結合手段を硬化するために、前記一体化されたブレード部材を加熱することを特徴とする請求項8に記載の風車翼の製造方法。
- 前記ブレードは、中間部、先端部及び翼根部を有しており、
前記ブレードの前記中間部、前記先端部及び前記翼根部ごとの一体化された部品をそれぞれ形成するために、真空アシスト含浸工法を用いて前記予め作製された第1ブレード部材を少なくとも一つの他のブレード部材と結合するステップと、
ブレード全体又はブレードハーフシェル全体を形成するために、前記中間部の一体化された部品、前記先端部の一体化された部品及び前記翼根部の一体化された部品を結合するステップとを備えることを特徴とする請求項1に記載の風車翼の製造方法。 - 前記ブレードは、吸引側及び圧力側を有しており、
少なくとも一つのスパーキャップ、少なくとも一つのシアウェブ、少なくとも一つの後縁部及び少なくとも一つの前縁部を予め作製するステップと、
ブレード全体、又は、前記吸引側及び前記圧力側の各ブレードハーフシェル全体を形成するために、真空アシスト含浸工法を用いて前記予め作製された部品同士を結合するステップと、
選択的に、前記吸引側のブレードハーフシェル及び前記圧力側のブレードハーフシェルを結合するステップとを備えることを特徴とする風車翼の製造方法。 - 長手方向に配置される複数の後縁部及び長手方向に配置される複数の前縁部が予め作製され、それぞれが互いに又は他の予め作製された部品と真空アシスト含浸工法によって結合されることを特徴とする請求項13に記載の風車翼の製造方法。
- 前記ブレード全体又は前記ブレードハーフシェル全体を形成するために、一又は複数の予め作製された部品が、真空アシスト含浸工法によって前記接合モールド内で翼根強化部品と結合されることを特徴とする請求項13に記載の風車翼の製造方法。
- 前記ブレード全体又は前記ブレードハーフシェル全体の翼根部の表面に翼根外皮層が配置され、前記翼根部及び前記翼根外皮層が真空アシスト含浸工法によって結合されることを特徴とする請求項15に記載の風車翼の製造方法。
- 第1ブレード部材を予め作製するステップと、
前記予め作製された第1ブレード部材を接合モールド内に配置するステップと、
前記ブレードの一体化された部品を形成するために、真空アシスト含浸工法を用いて前記第1ブレード部材を第2ブレード部材と結合するステップと、
前記一体化された部品を、他のブレード部材又は一体化された部品と真空アシスト含浸工法によって結合するステップと、
上記のステップを、ブレード全体又はブレードハーフシェル全体が完成するまで繰り返すステップと、
選択的に、ブレード全体を形成するために、二つの対応するブレードハーフシェルを結合するステップとを備える方法によって製造される風車翼。 - 前記予め作製された第1ブレード部材は、前記接合モールドの中央に配置されることを特徴とする請求項17に記載の風車翼。
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