PL219722B1 - Łopata wirnika turbiny wiatrowej - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Wynalazek dotyczy łopaty wirnika przeznaczonej do elektrowni wiatrowej o poziomej osi obrotu. Łopaty wirnika elektrowni wiatrowych są ogólnie znane. Wraz ze zwiększaniem się wymiarów elektrowni wiatrowych i ich mocy wyjściowej zwiększa się również wielkość łopat wirnika oraz ich ciężar. Do montowania części składowych potrzebne są zatem żurawie, które nadają się do transportu ładunków o zwiększonej masie własnej na większe wysokości. Żurawie takie muszą być również znacznie większe.

Celem wynalazku jest stworzenie łopaty ułatwiającej montowanie łopat wirnika i polepszenie możliwości manipulowania nimi.

Montowanie łopat wirnika do piasty wirnika, która jest dołączona do gondoli elektrowni wiatrowej, przeprowadza się przez obracanie piasty wirnika do uprzednio określonego pierwszego położenia, mocowanie łopaty wirnika, obracanie piasty wirnika za pomocą tej łopaty wirnika do uprzednio określonego drugiego położenia, przy czym obrót piasty wirnika przeprowadzany jest w kierunku działania siły ciężkości pierwszej łopaty wirnika, która została już zamontowana.

Aby wspomagać ruch obrotowy piasty w prosty i skuteczny sposób, żuraw może sprzęgać się z łopatą wirnika, a szczególnie korzystnie z przelotowym otworem w łopacie wirnika i przez to spowalniać ruch obrotowy łopaty wirnika w kierunku działania siły ciężkości za pomocą przeciwnie skierowanej siły. W ten sposób obrót może być bezpiecznie kontrolowany w prosty sposób z łatwym oddziaływaniem.

Według wynalazku łopata wirnika elektrowni wiatrowej o poziomej osi, przeznaczona do elektrowni wiatrowej zawierająca nasadę łopaty wirnika, końcówkę łopaty wirnika i rejon środkowy pomiędzy nasadą a końcówką łopaty wirnika charakteryzuje się tym, że ma w rejonie nasady wirnika co najmniej jeden pierwszy przelotowy otwór na środki manipulacyjne, a w rejonie obszaru końcówki łopaty wirnika drugi przelotowy otwór na środki manipulacyjne, przy czym pierwszy i drugi przelotowy otwór przebiegają pomiędzy grzbietem a spodnią stroną łopaty wirnika, zaś nasada wirnika jest przystosowana do zamontowania na piaście wirnika elektrowni wiatrowej, a środkowy rejon łopaty wirnika jest zasadniczo prosty. Do zamykania przelotowego otworu pierwszego i drugiego korzystnie stosuje się odłączalne człony przykrywające.

Aby więc polepszyć manipulowanie łopatą wirnika, ma ona co najmniej dwa przelotowe otwory w określonych miejscach łopaty wirnika. Ma to w szczególności tę zaletę, że środki manipulowania, które mogą być przewleczone przez łopatę wirnika, są mocniejsze i zastosowanie ich jest bezpieczniejsze niż zastosowanie znanych procedur manipulowania przy użyciu taśm i lin mocujących.

W korzystnym przykładzie realizacji łopata wirnika ma przelotowe otwory przebiegające zasadniczo prostopadle do wzdłużnej osi łopaty wirnika. Dzięki temu w zależności od kierunku przebiegu przelotowego otworu w łopacie wirnika można nią manipulować w położeniu zasadniczo poziomym albo pionowym.

Wykonanie przelotowego otworu pomiędzy grzbietem a spodnią stroną łopaty wirnika umożliwia manipulowanie łopatą wirnika w położeniu poziomym, które jest porównywalne z położeniem ustawionym w chorągiewkę. W takim przypadku łopata wirnika wystawia najmniejsze możliwe pole powierzchni na działanie wiatru, przez co jest w najmniejszym stopniu narażona na jego wpływ.

W szczególnie korzystnym rozwinięciu wynalazku łopata wirnika w co najmniej jednym określonym miejscu na swej osi wzdłużnej ma dwa wzajemnie przecinające się przelotowe otwory, które przebiegają prostopadle do wzdłużnej osi łopaty wirnika, i które umożliwiają elastyczne manipulowanie łopatą wirnika w zależności na przykład od lokalnych czynników.

Przedmiot wynalazku w przykładzie wykonania jest uwidoczniony na rysunku, na którym:

fig. 1 przedstawia widok z boku łopaty wirnika według wynalazku, fig. 2 przedstawia uproszczony przekrój poprzeczny części łopaty wirnika z przelotowym otworem, fig. 3 przedstawia uproszczony przekrój poprzeczny części łopaty wirnika według wynalazku z alternatywnym przykładem wykonania przelotowego otworu, fig. 4 przedstawia sytuację początkową przy przeprowadzaniu montowania łopaty wirnika.

Widok z góry na fig. 1 jest uproszczonym widokiem łopaty 21 wirnika. Łopata 21 wirnika ma dwa przelotowe otwory 30, 32 pomiędzy nasadą 25 łopaty wirnika a końcówką 26 łopaty wirnika. Przelotowy otwór jest usytuowany w obszarze końcówki 26 łopaty wirnika, natomiast przelotowy otwór 30 jest usytuowany w obszarze przy nasadzie łopaty wirnika. W związku z tym miejsca te są określone tak, że zapewnione jest pewne i bezpieczne manipulowanie łopatą wirnika po jej zamontowaniu na piaście

PL 219 722 B1 wirnika elektrowni wiatrowej. Położenia otworów 30, 32 są określane z uwzględnieniem połączenia z przenoszącą obciążenie konstrukcją łopaty 21 wirnika.

Możliwe są inne przykłady wykonania z więcej niż dwoma przelotowymi otworami.

Fig. 2 i 3 przedstawiają przykładowo alternatywne wykonania przelotowych otworów. Fig. 4 przedstawia cylindryczny przelotowy otwór 30, 32, który może być zamykany przez odpowiednie człony przykrywające.

Fig. 3 przedstawia przelotowy otwór 30, 32, który jest również cylindryczny w części środkowej, ale części końcowe przelotowego otworu 30, 32, które sąsiadują z powierzchniami łopaty 21 wirnika, są poszerzone. Poszerzenie to umożliwia lepsze mocowanie członów przykrywających, które zamykają przelotowy otwór 30, 32, aby uniemożliwiać przedostawanie się brudu i wilgoci oraz ze względu na równe wprowadzenie członów przykrywających w powierzchnię łopaty, uniemożliwienie wpływu na przepływ przy otworze. Do mocowania takiego członu przykrywającego (nie pokazano) należy rozważyć różne znane możliwe sposoby, takie jak na przykład kształt podcięty, gwint śrubowy itp.

Fig. 4 przedstawia sytuację początkową podczas mocowania łopat wirnika do piasty wirnika elektrowni wiatrowej. Części składowe potrzebne do opisania wynalazku są tu przedstawione w znacznym uproszczeniu. W związku z tym przez 10 oznaczono maszt elektrowni wiatrowej, przez 12 oznaczono ustawienie gondoli, przez 14 oznaczono koło wirnika, przez 16, 17 i 18 oznaczono usytuowanie połączeń łopat wirnika, a przez 21,22 i 23 oznaczono zamocowane łopaty wirnika.

W celu mocowania łopat wirnika do piasty wirnika gondoli elektrowni wiatrowej środki manipulacyjne są mocowane w przelotowych otworach 30, 32, aby umożliwić przenoszenie łopat wirnika bezpiecznie do góry do piasty wirnika za pomocą tych środków i za pomocą żurawia. Ponieważ te przelotowe otwory przechodzą przez stronę grzbietową i stronę spodnią łopaty wirnika, takie łopaty mogą być bezpiecznie przestawiane w położeniu poziomym. Zastosowanie przelotowych otworów w łopatach wirnika znacznie upraszcza sposób ich montowania.

Claims (2)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Łopata wirnika elektrowni wiatrowej o poziomej osi, przeznaczona do elektrowni wiatrowej zawierająca nasadę łopaty wirnika, końcówkę łopaty wirnika i rejon środkowy pomiędzy nasadą a końcówką łopaty wirnika, znamienna tym, że ma w rejonie nasady wirnika (25) co najmniej jeden pierwszy przelotowy otwór (30) na środki manipulacyjne, a w rejonie obszaru końcówki (26) łopaty wirnika drugi przelotowy otwór (32) na środki manipulacyjne, przy czym pierwszy i drugi przelotowy otwór (30, 32) przebiegają pomiędzy grzbietem a spodnią stroną łopaty (21, 22, 23) wirnika, zaś nasada wirnika (25) jest przystosowana do zamontowania na piaście wirnika elektrowni wiatrowej, a środkowy rejon łopaty (21, 22, 23) wirnika jest zasadniczo prosty.
2. 2. Łopata według zastrz. 1 albo 2, znamienna tym, że zawiera odłączalne człony przykrywające do zamykania przelotowego otworu pierwszego i drugiego (30, 32).