专利名称：改造风力涡轮机的装置和方法
技术领域：
本发明涉及改造风力涡轮机的装置和方法。
背景技术：
有时，必须改造现存和已经安装的风力涡轮机来调整其应对环境条件的性能。例如，风力涡轮机的叶片能够从其毂被拆卸下来并且能够被带到地面。可以比旧的一组叶片更长的一组新叶片能够被安装在毂上来调节整个风力涡轮机。被拆卸的叶片可能被修理或者甚至进行检查以用于进一步使用。这种改造工作耗时并且很昂贵。所需的工作对离岸风力涡轮机来说尤其昂贵，因为所述工作需要在平静的天气条件下完成。需要额外特殊设计的带有起重机的船来拆卸和安装叶片。
发明内容
因此本发明的目标是提供允许以容易、省时和节约成本的方式改造风力涡轮机的装置和方法。该目标通过权利要求1和权利要求8中所述的特征来达到。本发明的优选实施例是从属权利要求的主题。根据本发明风力涡轮机被进行了改造。为此目的，风力涡轮机的叶片被制备成与风力涡轮机的毂连接。扩展单元被设计和制备成来使叶片延长。该扩展单元通过施加在叶片尖端和扩展单元之间的压力与叶片尖端连接。该施加的压力相对于风力涡轮机现场的大气压力是低压。在优选实施例中，叶片在改造工作过程中与毂连接并且保持连接。改造工作能够在风力涡轮机的现场很容易地完成。在优选实施例中，扩展单元是叶片尖端扩展器或所谓的“小翼”。本发明允许在风力涡轮机现场或者甚至在工厂旁边对叶片进行改造而没有另外的连接。任何精整工作能够在保证快速安装过程的连接之后被立刻完成。根据本发明允许扩展单元的快速连接和校准。优选使用的工艺真空允许一步安装过程。本发明不导致根据现有技术来从毂或转子拆卸叶片所需的成本。在优选实施例中，软密封或特大密封被用来保证空腔内的低压。因此，扩展单元的最初定位不需要非常精确。用于扩展单元内部的结构的匹配表面被用来引导扩展单元进入其正确位置。扩展单元能够被成型为小翼尖端，如叶片尖端扩展、叶片尖端轻量化接收器、叶片 “肩”后缘扩展等。
通过附图的辅助更详细地示出本发明。图1示出本发明的第一实施例， 图2示出本发明的第二实施例，而图3示出本发明的第三实施例。
具体实施例方式参照图1，叶片1被制备成与风力涡轮机(此处没有示出)的毂连接。扩展单元2被设计和制备成来使叶片1延长。该扩展单元2通过施加在叶片1的尖端和扩展单元2之间的压力与叶片1的尖端连接。该施加的压力相对于环境大气压力是低压。更具体地，该施加的压力可以是工艺真空。该压力能够被施加到在扩展单元2的内表面和叶片1的尖端的外表面之间形成的
空腔3。在优选实施例中，内密封5被提供并且用在扩展单元2和叶片1之间。该内密封 5使得能够保持和维持空腔3内的施加的压力。参考图2，外密封6被用来保持施加的压力。该外密封6连接到扩展单元2的外部，而且该密封被提供为所谓的“快速密封”。参考图1和图2，扩展单元2被布置到叶片1的尖端上。施加的压力(工艺真空) 保证扩展单元2保持在适当位置。如果工艺真空与紧密封5或6 —起被应用，扩展单元2将保持在适当位置而不需要额外的外部连接。参照两个图，胶粘剂能够被应用到扩展部分。因此，夹紧力将在叶片1的尖端和扩展单元2之间的胶粘区域4处提供紧密结合。应用的真空提供均勻夹紧力并且将在所用的材料之间创造更好的连接。相应的，根据图2在图3中示出的内密封5和外密封6均存在，以便保持和维持所用的施加的压力。因此，低压(或工艺真空)能够被应用在独立空腔中。另外，使用密封使得存在于胶粘区域4中的胶粘剂不从扩展单元2的边缘溢出。由于施加的低压或工艺真空，使用各种各样的商用和更便宜的胶粘剂是可能的。 它们的胶粘效果被施加的压力支持。在本发明的另一个实施例中，施加的低压或工艺真空被用在树脂灌注过程中来以均勻的方式分配胶粘剂。在本发明的另一个实施例中，尖端-扩展单元2具有进一步的真空杯3。该杯3能够被用来保证多余的胶粘剂被收集在其中。另外，该杯3允许扩展的位置有对其位置进行调整的一些自由。
权利要求
1.一种改造风力涡轮机的装置，具有-被制备成与风力涡轮机的毂连接的叶片， -被设计和制备成使叶片延长的扩展单元，-其中，所述扩展单元通过施加在叶片尖端和扩展单元之间的压力与叶片尖端连接， -而且施加的压力相对于环境大气压力是低压。
2.根据权利要求1所述的装置，其中施加的压力是工艺真空。
3.根据权利要求1或2所述的装置，其中扩展单元包含被构造和设计成封闭叶片尖端的至少一部分的一体化空腔。
4.根据权利要求3所述的装置，其中空腔以如下方式被构造和设计，即空气通过出口被排空来对空腔内施加压力。
5.根据权利要求1到4中任意一项所述的装置，其中扩展单元仅通过施加的压力与叶片尖端连接。
6.根据权利要求1到5中任意一项所述的装置，其中密封位于扩展单元和叶片尖端的至少一部分之间来保证和维持对空腔内施加的压力。
7.根据权利要求1到6中任意一项所述的装置，其中在改造完成时叶片与风力涡轮机的毂连接并且保持连接。
8.根据权利要求1到7中任意一项所述的装置，其中施加的压力相对于风力涡轮机现场的环境大气压力是低压。
9.一种改造风力涡轮机的方法，-其中被制备成与风力涡轮机的毂连接的叶片通过扩展单元被延长， -其中压力被施加在扩展单元和用于延长的叶片尖端之间， -其中施加的压力相对于环境大气压力是低压。
10.根据权利要求9所述的方法，其中工艺真空被施加作为压力。
11.根据权利要求9或10所述的方法，其中当对空腔内施加压力时，扩展单元的空腔封闭叶片尖端的至少一部分。
12.根据权利要求11所述的方法，其中空气从空腔通过出口被排空来对空腔内施加压力。
13.根据权利要求9到12中的任意一项所述的方法，其中扩展单元仅通过施加的压力与叶片尖端保持连接。
14.根据权利要求9到13中的任意一项所述的方法，其中在改造过程中叶片与风力涡轮机的毂保持连接。
15.根据权利要求9到14中的任意一项所述的方法，其中施加的压力相比于风力涡轮机现场的环境大气压力是低压。
全文摘要
本发明涉及改造风力涡轮机的装置和方法。风力涡轮机的叶片被制备成与风力涡轮机的毂连接。扩展单元被设计和制备成来使叶片延长。所述扩展单元通过施加在叶片尖端和扩展单元之间的压力与叶片尖端连接。该施加的压力相对于环境大气压力是低压。
文档编号F03D11/00GK102192108SQ20111005868
公开日2011年9月21日 申请日期2011年3月11日 优先权日2010年3月12日
发明者H·斯蒂斯达尔, J·斯特格, M·温瑟-詹森 申请人:西门子公司