用于風力渦輪機葉片的托架的制作方法
【專利摘要】描述了一種葉片支承托架，其可使用真空夾具的陣列來使用于支承風力渦輪機葉片的區(qū)段。托架在葉片制造期間和葉片制造之后提供了用于支承葉片區(qū)段的牢固且可靠的系統(tǒng)，允許各種操作在葉片區(qū)段的表面上容易地實行。還描述了用于將葉片區(qū)段接納在托架中的方法。此外，托架可在制造風力渦輪機葉片的方法中作為葉片模制后站的一部分來使用。
【專利說明】用于風力渦輪機葉片的托架

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于支承風力渦輪機葉片的至少一個區(qū)段的托架(cradle)以及用于將所述區(qū)段接納在所述托架中的方法。此外，本發(fā)明涉及使用用于在風力渦輪機葉片的制造中使用的所述托架的模制后(post-moulding)站、使用此模制后站的風力潤輪機葉片的制造方法以及包括模制后站的用于風力渦輪機葉片的制造系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]風力渦輪機葉片通常使用一對相鄰的葉片模具來制造為第一葉片殼和第二葉片殼。葉片模具包括符合風力渦輪機葉片的逆風半和順風半(或吸力側(cè)部和壓力側(cè)部)的第一模制表面和第二模制表面，第一葉片模具用于形成第一葉片殼，并且第二葉片模具用于形成第二葉片殼，殼隨后結(jié)合在一起來形成風力渦輪機葉片。
[0003]纖維復合材料首先層布在第一模制表面和第二模制表面的頂部上，材料的層符合模具的輪廓，以形成葉片殼的外部空氣動力表面。一旦足夠的纖維材料層已經(jīng)施加在模具中，則樹脂施加到纖維材料上來固化材料，以允許其硬化。樹脂最常使用真空袋系統(tǒng)來注入，并且從樹脂注入開始到葉片殼有效地固化來具有彈性結(jié)構(gòu)時，將花費大約2至3小時的時間。
[0004]一旦葉片殼已充分地固化，則真空袋被除去，并且進一步的操作可在硬化的殼上執(zhí)行。例如，葉片層壓部(laminate)和/或腹板(web)可安裝在葉片殼中，各種修理或修補操作可在殼上執(zhí)行，殼表面的打磨等。
[0005]接下來，粘合膠在殼在模具中時施加到殼的邊緣上。葉片模具經(jīng)由鉸接的轉(zhuǎn)動機構(gòu)聯(lián)結(jié)，并且包含了第一葉片殼的第一葉片模具因此相對于第二模具和殼轉(zhuǎn)動，使得第一殼定位在第二殼上方。這允許葉片殼沿著殼的邊緣閉合在一起，以形成具有逆風側(cè)部和順風側(cè)部的完整的風力渦輪機葉片。為了允許將殼牢固地結(jié)合在一起，由葉片模具沿著葉片殼的外表面保持適合的壓力，通常持續(xù)大約3至4小時。
[0006]一旦完整的風力渦輪機葉片完全地粘合，則第一葉片模具可鉸接回到打開狀態(tài)，允許至容納的風力渦輪機葉片的通路。葉片可隨后從第二葉片模具脫模，并且使用葉片推車來支承(cart)，以執(zhí)行附加的生產(chǎn)操作，例如，外部葉片表面的打磨、涂布等。
[0007]高質(zhì)量的葉片模具為葉片制造過程中的裝備的最昂貴的件之一，在使用之前需要大量加工和制造，以確保期望的葉片輪廓的準確復制，以及允許模具轉(zhuǎn)動來將葉片殼部分結(jié)合在一起。此外，甚至葉片性(如長度、弧度等)中的微小差異也將通常需要用于制造過程的完全新的葉片模具。
[0008]在當前過程中使用的葉片模具可花費大約I百萬到3百萬歐元來制造，并且取決于模具在何處制造，在新模具可在制造廠處使用之前，長的運輸時間可為因素。這在新的風力渦輪機葉片的制造過程的實施中引入了可觀的成本和前置時間。
[0009]因此，對風力渦輪機技術(shù)的有效實施的限制中的一個在于葉片制造系統(tǒng)的初始設立所需的時間。另一個限制是此系統(tǒng)內(nèi)的獨立葉片的制造所占用的時間。
[0010]本發(fā)明的一個目的在于提供一種減少了這些限制的風力渦輪機葉片的制造的系統(tǒng)及方法。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]因此，提供了一種用于支承風力渦輪機葉片的至少一個區(qū)段的托架，該托架包括在所述托架的第一端部與第二端部之間延伸的支承構(gòu)件的至少一個陣列，其中，所述支承構(gòu)件包括排列來接納風力渦輪機葉片的所述至少一個區(qū)段的表面的真空夾具。
[0012]此葉片托架的使用允許了用于支承風力渦輪機葉片的區(qū)段的靈活且可靠的系統(tǒng)。托架可提供為大致開放框架結(jié)構(gòu)，在支承在托架中時允許至所支承的風力渦輪機葉片區(qū)段的表面的通路。
[0013]真空夾具可提供為大致在托架的第一端部與第二端部之間的線上排列的吸力杯。將理解的是，風力渦輪機葉片的區(qū)段可包括用于風力渦輪機葉片的殼的一部分，例如，逆風殼或順風殼，或區(qū)段可包括完整的風力渦輪機葉片的一部分，例如，包括逆風表面和順風表面兩者。另外地或備選地，區(qū)段可包括風力渦輪機葉片區(qū)段的整個縱向范圍，例如，從風力渦輪機葉片的根部端到末梢端，或區(qū)段可包括葉片自身的部分長度，例如，根部端區(qū)段、末梢端區(qū)段、中墻(midboard)區(qū)段等。優(yōu)選地，真空夾具提供為吸力杯，但可使用任何其它適合的真空設備。
[0014]優(yōu)選地，托架包括托架本體，優(yōu)選地，開放框架本體，其中，所述真空夾具可相對于所述托架本體平移地移動。
[0015]由于真空夾具可相對于托架移動，夾具可準確地定位來為接納在托架中的風力渦輪機葉片的區(qū)段提供最好的支承。此外，真空夾具可在附接到風力渦輪機葉片區(qū)段的表面上的同時移動，允許當在托架中時調(diào)整葉片區(qū)段的形狀。因此，葉片區(qū)段的部分可被推或拉入期望的形狀，允許了區(qū)段的輪廓根據(jù)需要進行精細調(diào)試(tuning)。優(yōu)選地，真空夾具與至少一個促動器聯(lián)接來提供所述平移移動。
[0016]優(yōu)選地，所述支承構(gòu)件的至少一個陣列排列在托架的第一端部與第二端部之間的線上，其中，所述線構(gòu)造成大致對應于待接納在所述托架中的風力渦輪機葉片的區(qū)段中的抗剪腹板的位置。
[0017]通過提供對應于葉片區(qū)段的抗剪腹板的位置的沿著葉片區(qū)段的長度的支承構(gòu)件，支承構(gòu)件將位于最佳地能夠支承葉片區(qū)段的其余部分的葉片區(qū)段的點處，并且能夠吸收在由托架的分立的真空夾具提供的分布式支承床中涉及的力。抗剪腹板可由排列來在風力渦輪機葉片的相對的逆風區(qū)段與順風區(qū)段之間延伸的單個I形腹板或C形腹板提供，或由接納在風力渦輪機葉片的內(nèi)部之內(nèi)的翼梁盒(spar box)的橫梁提供。另外地或備選地，支承構(gòu)件可沿著對應于風力渦輪機葉片區(qū)段的最深部分的線或風力渦輪機葉片區(qū)段的最大深度的線排列托架上。
[0018]一方面，托架包括支承構(gòu)件的第一陣列和第二陣列，其中，所述第一陣列和所述第二陣列排列在托架的第一端部與第二端部之間的大致平行的線上，其中，所述大致平行的線排列為沿著對應于待接納在所述托架中的風力渦輪機葉片的區(qū)段中的抗剪腹板的位置的假想線的任一側(cè)部延伸。
[0019]優(yōu)選地，所述托架排列來選擇性地控制由所述至少一個陣列的真空夾具施加的壓力。
[0020]通過控制由真空夾具提供的真空壓力，托架與葉片區(qū)段之間的附接可根據(jù)需要調(diào)整。這可允許托架與葉片區(qū)段之間的更好的聯(lián)接，因為真空可選擇性地施加，并且由托架中的獨立真空夾具釋放，以允許葉片區(qū)段安置入托架中，并且確保夾具與葉片表面之間的致密配合(solid fit)。
[0021]優(yōu)選地，所述托架排列來接納風力渦輪機葉片的區(qū)段，其包括風力渦輪機葉片的逆風或順風區(qū)段的一部分，并且其中，托架包括在所述托架的第一端部與第二端部之間的次要支承構(gòu)件的至少一個陣列，其中，所述次要支承構(gòu)件的至少一個陣列排列來支承風力渦輪機葉片的所述區(qū)段的前緣和后緣。
[0022]優(yōu)選地，所述次要支承構(gòu)件包括排列來接納所述風力渦輪機葉片的至少一個區(qū)段的表面的真空夾具。
[0023]優(yōu)選地，所述次要支承構(gòu)件可相對于托架本體移動，以提供可調(diào)整的托架邊緣。
[0024]此托架的可調(diào)整的邊緣允許不同形狀的葉片區(qū)段由托架邊緣支承，例如，不同的風力渦輪機葉片前緣或后緣形狀。
[0025]優(yōu)選地，所述次要支承構(gòu)件的至少一個陣列由多個獨立支承模塊形成，其中，所述多個獨立支承模塊可選擇性地從所述次要支承構(gòu)件的至少一個陣列除去。
[0026]通過提供可除去的支承構(gòu)件，因此，直接的通路可提供至風力渦輪機葉片區(qū)段的前緣或后緣的獨立區(qū)段。這在支承在托架中時允許在葉片區(qū)段的前緣和后緣上實行各種制造或修理操作，例如前緣或后緣打磨操作。將理解的是，主要支承構(gòu)件的至少一個陣列可另外地或備選地由多個獨立支承模塊形成，所述支承模塊可獨立地從所述至少一個陣列除去，以選擇性地提供至由所述主要支承構(gòu)件的陣列支承的葉片區(qū)段的那些部分的通路。
[0027]優(yōu)選地，所述支承構(gòu)件包括具有限定在其上的至少一個孔的支承表面，其中，至少一個真空夾具可移動地安裝在所述至少一個孔內(nèi)，所述至少一個真空夾具可從第一凹入位置線性地促動至第二突起位置，在第一凹入位置中，所述至少一個真空夾具保持在所述至少一個孔內(nèi)，在第二突起位置中，所述至少一個真空夾具從所述孔突起，所述至少一個真空夾具傲立在所述支承表面上。
[0028]真空夾具可在葉片區(qū)段被接納在托架中時最初地設在凹入位置中，其中，夾具通過支承表面的存在而得到保護，免受損壞。一旦葉片區(qū)段倚靠在支承表面上，則真空夾具可被促動來靠著葉片區(qū)段的表面承載，并且施加適當?shù)恼婵諌毫韺⑷~片區(qū)段保持就位。將理解的是，真空夾具可相對于托架本體在任何其它方向上移動，以允許真空夾具的位置的精細調(diào)試。優(yōu)選地，所述支承表面由緩沖(cush1ned)或彈性材料形成。
[0029]優(yōu)選地，托架還包括沿著所述托架的第一側(cè)部的至少一部分提供的至少一個邊緣軌道，其中，所述至少一個邊緣軌道排列來接納葉片處理工具，用于在接納于所述托架中的風力渦輪機葉片區(qū)段的至少一部分上操作。
[0030]通過提供軌道來接納葉片工具，葉片區(qū)段的進一步加工可由自動工具來完成，自動工具可沿著所支承的葉片區(qū)段的表面附近的所述軌道行進。優(yōu)選地，軌道沿著葉片區(qū)段的縱向方向提供，但軌道或其它適合的支承系統(tǒng)可設在托架的相對的第一端部和第二端部處，例如，支承了風力渦輪機葉片的整個縱向范圍的托架的根部端和末梢端附近。葉片加工工具可包括前緣或后緣打磨設備、葉片根部打磨機、粘合劑施加設備、用于將涂層施加到葉片區(qū)段的表面上的噴霧設備等。
[0031 ] 在優(yōu)選實施例中，托架包括:
排列來支承所述風力渦輪機葉片的至少一個區(qū)段的前緣的次要支承構(gòu)件的第一陣列；
排列來支承所述風力渦輪機葉片的至少一個區(qū)段的后緣的次要支承構(gòu)件的第二陣列；
以及
排列來支承在所述前緣與所述后緣之間的所述風力渦輪機葉片的至少一個區(qū)段的一部分的主要支承構(gòu)件的至少一個陣列。
[0032]還提供了模制后站，以接納來自葉片模具的逆風風力渦輪機葉片殼和順風風力渦輪機葉片殼，模制后站包括如以上所描述的第一托架和第二托架。
[0033]優(yōu)選地，所述第一托架和所述第二托架鉸接地聯(lián)接，其中，所述第一托架排列來相對于所述第二托架鉸接，以形成閉合的風力渦輪機葉片托架。
[0034]在另一個方面中，還提供了一種將風力渦輪機葉片的區(qū)段接納在如以上所描述的托架中的方法，托架具有主要支承構(gòu)件的陣列，主要支承構(gòu)件的陣列包括在所述托架的第一端部與第二端部之間延伸的真空夾具，該方法包括以下步驟:
提供第一托架來接納風力渦輪機葉片的區(qū)段；
將風力渦輪機葉片的區(qū)段定位在所述托架內(nèi)，使得多個真空夾具靠著所述風力渦輪機葉片的區(qū)段的表面承載；并且
將真空施加在所述多個真空夾具中，以將風力渦輪機葉片的所述區(qū)段保留在所述托架中。
[0035]優(yōu)選地，該方法包括以下步驟:
控制由在所述陣列中的獨立真空夾具施加的真空，以將所述風力渦輪機葉片的區(qū)段安置在所述托架中。
[0036]優(yōu)選地，所述控制真空的步驟包括:
將所述真空夾具的陣列劃分成以編號順序排列在所述第一端部與所述第二端部之間的多組真空夾具；
在所述夾具的第一端部處開始，將真空施加到所述多組的相鄰的第一組真空夾具和第二組真空夾具；
釋放所述多組的第一組真空夾具中的真空，以允許所述風力渦輪機葉片區(qū)段安置在所述多組的第二組真空夾具上；并且
在所述第一組真空夾具中再施加真空；
其中，控制步驟還包括:
對在所述陣列中的相鄰組的真空夾具從所述第一端部到所述第二端部順序地重復施力口、釋放和再施加的以上步驟，以允許接納在所述托架中的整個風力渦輪機葉片區(qū)段安置在真空夾具的整個陣列上。
[0037]通過以此方式循環(huán)由獨立夾具施加的真空，風力渦輪機葉片區(qū)段在托架內(nèi)的座位沿著托架的長度順序地調(diào)整，直到對于陣列中的各個真空夾具獲得致密且牢固的配合。將理解的是，所述陣列內(nèi)的一組真空夾具可包括任何數(shù)目的真空夾具，例如，各組均可包括單個真空夾具或多個真空夾具。
[0038]優(yōu)選地，該方法包括構(gòu)造托架中的支承構(gòu)件的輪廓的附加步驟，通過:
調(diào)整支承構(gòu)件的至少一個陣列，以對應于用于設計用于形成待接納在所述托架中的風力渦輪機葉片區(qū)段的葉片模具的葉片模具主塞的輪廓。
[0039]所述構(gòu)造步驟通過使葉片模具主塞下降到托架中并且調(diào)整支承構(gòu)件的至少一個陣列的定位來實現(xiàn)，使得支承構(gòu)件靠著葉片模具主塞的表面承載。此方法提供了確保托架的支承構(gòu)件與待接納在托架中的風力渦輪機葉片區(qū)段的預計表面正確地對齊的相對簡單且精確的方法。
[0040]此外，提供了一種制造至少40米長的風力渦輪機葉片的方法，該方法包括以下步驟:
在第一葉片模具中固化第一風力渦輪機葉片殼的至少一個區(qū)段；
在第二葉片模具中固化第二風力渦輪機葉片殼的至少一個區(qū)段；
將所述第一固化的葉片殼和所述第二固化的葉片殼從所述第一葉片模具和所述第二葉片模具轉(zhuǎn)移至模制后站；
使所述第一固化的葉片殼和所述第二固化的葉片殼閉合，以形成閉合的風力渦輪機葉片殼，并且
使所述閉合的風力渦輪機葉片殼中的所述第一固化的葉片殼和所述第二固化的葉片殼結(jié)合，以形成風力渦輪機葉片。
[0041]遠離葉片模具來執(zhí)行閉合操作允許了相對昂貴的葉片模具的更大的利用效率，從而提供了根據(jù)該方法制造的風力潤輪機葉片的更大生產(chǎn)量(throughput)。
[0042]優(yōu)選地，所述閉合步驟包括相對于在所述模制后站中的所述第二固化的葉片殼轉(zhuǎn)動所述第一固化的葉片殼以形成閉合的風力渦輪機葉片殼的步驟，并且其中，所述結(jié)合步驟在所述閉合的風力渦輪機葉片殼上執(zhí)行以形成風力渦輪機葉片。
[0043]優(yōu)選地，該方法包括在所述模制后站處在所述第一固化的葉片殼和所述第二固化的葉片殼中的至少一個上執(zhí)行至少一個模制后操作的步驟。
[0044]另外地或備選地，提供了一種制造至少40米長的風力渦輪機葉片的方法，該方法包括以下步驟:
在第一葉片模具中固化第一風力渦輪機葉片殼；
在第二葉片模具中固化第二風力渦輪機葉片殼；
將所述第一固化的葉片殼和所述第二固化的葉片殼從所述第一葉片模具和所述第二葉片模具轉(zhuǎn)移至模制后站；
在所述模制后站處在所述第一固化的葉片殼和所述第二固化的葉片殼中的至少一個上執(zhí)行至少一個模制后操作；并且
使所述第一固化的葉片殼與所述第二固化的葉片殼結(jié)合，以形成風力渦輪機葉片。
[0045]提供模制后站以在制造過程期間使用允許了操作遠離葉片模具在固化之后在葉片殼上執(zhí)行，這允許葉片模具相對快地再使用。一方面，所述結(jié)合步驟在所述至少一個模制后操作之后執(zhí)行——這意味著一般地在葉片模具內(nèi)執(zhí)行的操作(例如，腹板安裝、膠施加等)可在模制后站處執(zhí)行，在制造過程的較早階段處釋放(free up) 了葉片模具。
[0046]用語“固化的葉片殼”在本文中使用來表示已經(jīng)大致由固化操作來固化的葉片殼，優(yōu)選地表示其中葉片殼可處理而不經(jīng)歷顯著的殼結(jié)構(gòu)變形的水平。執(zhí)行的固化操作的持續(xù)時間將取決于在葉片殼的制造中使用的固化樹脂的類型，但使用標準樹脂可為大約2到3小時的等級。然而，將理解的是，在提到的固化操作之后，葉片殼可繼續(xù)在葉片殼的本體內(nèi)經(jīng)歷固化過程達若干小時。
[0047]盡管該方法的步驟可在風力渦輪機葉片殼的至少一個區(qū)段上執(zhí)行，該區(qū)段可與其它殼區(qū)段組裝來形成完整的風力渦輪機葉片殼，優(yōu)選地，該方法的步驟在對應于大致整個葉片殼的風力渦輪機葉片殼的區(qū)段上執(zhí)行。在優(yōu)選實施例中，該方法的步驟在對應于整個風力渦輪機葉片殼的至少50%的葉片殼的區(qū)段上執(zhí)行，進一步優(yōu)選地，至少70%。在此情況下，整個風力渦輪機葉片殼的其余部分可由分離的專用的葉片區(qū)段形成，例如，專用的葉片根部區(qū)段和/或?qū)Ｓ玫娜~片末梢區(qū)段。
[0048]優(yōu)選地，所述第一風力渦輪機葉片殼和所述第二風力渦輪機葉片殼大致形成相應的逆風葉片殼和順風葉片殼。
[0049]制造的方法是用來在制造位置處以快速且有效的方式來制造用于風力渦輪機的葉片。在一個實施例中，所述模制后站設為與葉片模具為本地的，優(yōu)選地，鄰近葉片模具，以提供葉片模具與模制后站之間的相對地短的轉(zhuǎn)移距離。進一步優(yōu)選地，所述結(jié)合步驟在所述模制后站本地執(zhí)行，優(yōu)選地使用所述模制后站。
[0050]在備選實施例中，固化的葉片殼可從模制位置運輸?shù)竭b遠的組裝位置，用于使用豐旲制后站來完成并組裝。
[0051]優(yōu)選地，所述風力渦輪機葉片殼為承載負載的風力渦輪機葉片殼。
[0052]將理解的是，所述固化步驟包括將所述葉片殼固化至下列水平:其中，殼可被處理并且從葉片模具轉(zhuǎn)移到分離的模制后站而不變形。將進一步理解的是，葉片殼的隨后固化可在模制后站中發(fā)生，或葉片殼可在從葉片模具脫模之后經(jīng)歷第二固化操作，例如，在專用的固化爐中。
[0053]在一個方面中，提供了一種制造至少40米長的風力渦輪機葉片的方法，該葉片包括成輪廓的外形，成輪廓的外形包括壓力側(cè)部和吸力側(cè)部，以及帶有翼弦的前緣和后緣，翼弦具有在前緣與后緣之間延伸的翼弦長度，成輪廓的外形在由入射空氣流沖擊時產(chǎn)生升力，該方法包括以下步驟:
在第一葉片模具中固化第一風力渦輪機葉片殼，所述第一風力渦輪機葉片殼包括大致形成了具有前緣和后緣的風力渦輪機葉片的壓力側(cè)部的本體；
在第二葉片模具中固化第二風力渦輪機葉片殼，所述第二風力渦輪機葉片殼包括大致形成了具有前緣和后緣的風力渦輪機葉片的吸力側(cè)部的本體；
將所述第一固化的葉片殼和所述第二固化的葉片殼中的至少一個，優(yōu)選地兩個所述殼，從所述第一葉片模具和所述第二葉片模具轉(zhuǎn)移至模制后站；
在所述模制后站處在所述第一固化的葉片殼和所述第二固化的葉片殼中的至少一個上執(zhí)行至少一個模制后操作；以及
隨后使所述第一固化的葉片殼與所述第二固化的葉片殼結(jié)合來形成風力渦輪機殼。
[0054]優(yōu)選地，所述至少一個模制后操作選自以下的一個或多個:葉片殼修理操作、葉片殼打磨操作、葉片根部凸緣聯(lián)接操作、葉片腹板安裝操作、膠接操作、涂布操作、將風力渦輪機葉片殼的至少兩個分離的區(qū)段組裝來形成單個風力渦輪機葉片殼的組裝操作、主層壓部安裝操作、重復層壓(overlaminat1n)操作、葉片傳感器系統(tǒng)的安裝、葉片避雷保護系統(tǒng)的安裝、幾何檢查操作、將葉片殼的部分推或拉拽就位的幾何調(diào)整操作、例如在爐中的次要固化操作、添加外部件(例如，航空設備、風扇、阻流板、失速柵或任何其它適合的制造或組裝操作)或任何適合的無損檢測活動(例如，皺紋測量、超音波厚度測量、膠結(jié)合的相控陣測試等)。
[0055]優(yōu)選地，模制后站包括至少一個葉片托架來接納固化的葉片殼，并且其中，所述轉(zhuǎn)移步驟包括將所述第一固化的葉片殼轉(zhuǎn)移到第一葉片托架，并且將所述第二固化的葉片殼轉(zhuǎn)移到第二葉片托架。
[0056]優(yōu)選地，該方法包括將所述第一葉片托架和所述第二葉片托架中的至少一個提供為大致開放框架結(jié)構(gòu)的步驟。
[0057]提供至少一個托架作為開放框架結(jié)構(gòu)允許至少一個模制后操作可在容納在托架中的固化的葉片殼的大致任何表面上執(zhí)行。這允許工人容易地進入實際上殼的任何部分，以容易地且有效地實行之前將延遲到在葉片模制過程已實行并且完成的風力渦輪機葉片從葉片模具除去之后的操作，例如，打磨操作、涂布等。此外，由于提供了托架來處理大致固化的殼時，降低了對整個殼的100%幾何支承的需要。結(jié)果，托架并非必須為剛性且堅固的部件來提供對殼表面的每一部分的支承，并且因此可由剛性更小、更輕的部件形成，并且為高度降低的一從而降低了在托架的可能的轉(zhuǎn)動操作期間所需的高度。開放框架構(gòu)造將理解為涉及提供了非連續(xù)支承表面來接納用于風力渦輪機葉片的殼的一部分的結(jié)構(gòu)。
[0058]另外地或備選地，第一葉片托架和第二葉片托架中的至少一個包括多個支承構(gòu)件以向所述第一固化的葉片殼和所述第二固化的葉片殼中的至少一個的表面提供支承，并且其中，該方法包括除去所述支承構(gòu)件中的至少一個以提供至所述第一固化的葉片殼和第二固化的葉片殼中的至少一個的表面的通路的步驟，以便于執(zhí)行模制后操作的所述步驟。
[0059]使用可除去的支承構(gòu)件允許了增加的至殼的表面的通路。支承構(gòu)件可除去來提供至最初由所述支承構(gòu)件支承的表面的區(qū)段的直接通路。在執(zhí)行適當?shù)哪Ｖ坪蟛僮髦?，支承?gòu)件可論述中的托架中替換。將理解的是，該步驟還可針對任何結(jié)合內(nèi)操作執(zhí)行。將理解的是，用語“多個”可表示支承表面的任何適合的排列，以接納和支承葉片殼的一部分，并且其優(yōu)選為可相對于葉片托架移動。例如，可提供聯(lián)接到可移動促動器的陣列上的柔性支承表面，促動器可操作來調(diào)整柔性表面的形狀，來將柔性支承表面的區(qū)段進入和脫離與支承葉片殼的接觸，以提供至所述葉片殼的表面的通路。
[0060]優(yōu)選地，所述轉(zhuǎn)移步驟包括使所述第一固化的葉片殼和所述第二固化的葉片殼從所述第一葉片模具和所述第二葉片模具脫模。
[0061]優(yōu)選地，所述轉(zhuǎn)移的步驟包括將真空提升力施加到所述第一固化的葉片殼和所述第二固化的葉片殼上來使所述第一固化的葉片殼和所述第二固化的葉片殼脫模。
[0062]優(yōu)選地，所述第一葉片托架和所述第二葉片托架中的至少一個包括至少一個真空夾具，并且其中，所述轉(zhuǎn)移的步驟包括將真空夾持力施加到接納在所述至少一個葉片托架內(nèi)的所述第一固化的葉片殼和所述第二固化的葉片殼中的至少一個的表面上，以使所述至少一個葉片殼保留在所述至少一個葉片托架內(nèi)。
[0063]使用可動真空夾具來固著葉片殼提供了牢固的聯(lián)接機構(gòu)，這可以以最少的附加工人操作來選擇性地應用。
[0064]優(yōu)選地，所述至少一個真空夾具最初設在所述至少一個葉片托架上的收縮位置中，并且其中，所述轉(zhuǎn)移的步驟包括使所述至少一個真空夾具從所述收縮位置前移來靠著所述至少一個葉片殼的表面承載的步驟，以使所述至少一個葉片殼保留在所述至少一個葉片托架內(nèi)。
[0065]優(yōu)選地，該方法包括在期望的是將所述至少一個葉片殼從所述至少一個葉片托架除去時使所述真空夾具收縮至所述收縮位置的步驟。
[0066]優(yōu)選地，所述執(zhí)行至少一個模制后操作的步驟包括將粘合劑施加在所述第一固化的葉片殼和所述第二固化的葉片殼中的至少一個的前緣和后緣處，并且其中，所述結(jié)合的步驟包括排列所述第一固化的葉片殼和所述第二固化的葉片殼來將第一葉片殼的前緣附連到第二葉片殼的前緣上，并且將第一葉片殼的后緣附連到第二葉片殼的后緣上。
[0067]將理解的是，本發(fā)明不限于殼的相應的前緣與后緣之間的直接連接，例如，插入件的尾部件可定位在殼的前緣和/或后緣之間。
[0068]優(yōu)選地，所述結(jié)合的步驟包括使容納了所述第一固化的葉片殼的所述第一葉片托架相對于容納了所述第二固化的葉片殼的所述第二葉片托架移動，以閉合所述第一固化的葉片殼和所述第二固化的葉片殼來形成風力渦輪機葉片。
[0069]優(yōu)選地，所述第一葉片托架鉸接地聯(lián)接到所述第二葉片托架上，并且其中，所述移動的步驟包括將所述第一葉片托架或所述第二葉片托架鉸接來閉合所述第一固化的葉片殼和所述第二固化的葉片殼。
[0070]托架還可使用為轉(zhuǎn)動設備。作為備選，可存在用于轉(zhuǎn)動操作的分離的站，其中，葉片殼在|吳制后?呆作完成之后從1吳制后站移動至轉(zhuǎn)動站。
[0071]優(yōu)選地，該方法還包括以下步驟:使所述第一固化的葉片殼與所述第二固化的葉片殼對齊，使得所述第一固化的葉片殼的前緣和后緣在所述結(jié)合步驟期間與所述第二固化的葉片殼的相應的前緣和后緣配準(in register with)。
[0072]托架可移動來調(diào)整殼之間的過/欠咬合。
[0073]優(yōu)選地，所述對齊的步驟包括使所述第一葉片托架和所述第二葉片托架中的至少一個優(yōu)選地相對于所述第一葉片托架和所述第二葉片托架中的另一個平移地移動，以使容納在所述第一葉片托架和所述第二葉片托架內(nèi)的第一固化的葉片殼和第二固化的葉片殼對齊。
[0074]托架優(yōu)選地定位，使得所述第一葉片殼的前緣側(cè)部最初設在所述第二葉片殼的后緣側(cè)部附近。執(zhí)行移動(優(yōu)選地鉸接)的步驟，使得所述第一葉片殼的后緣側(cè)部與所述第二葉片殼的后緣側(cè)部相接觸。
[0075]優(yōu)選地，所述第一固化的葉片殼和所述第二固化的葉片殼具有取決于待制造的風力渦輪機葉片的成輪廓的外形，其中，所述第一葉片托架和所述第二葉片托架中的至少一個包括多個可變支承構(gòu)件，以支承待接納在所述葉片托架中的葉片殼的表面，并且其中，該方法包括以下步驟:
在所述轉(zhuǎn)移步驟之前，基于待接納在所述葉片托架中的葉片殼的成輪廓的外形來調(diào)整所述第一葉片托架和所述第二葉片托架中的至少一個的可變支承構(gòu)件。
[0076]該步驟提供了支承肋條/臂的調(diào)整，以容納待接納的殼構(gòu)件。這允許再使用托架來用于不同的葉片殼類型/尺寸等。
[0077]優(yōu)選地，所述調(diào)整的步驟包括改變所述支承構(gòu)件來展示大致符合待接納在所述葉片托架中的葉片殼的成輪廓的外形的支承表面。
[0078]優(yōu)選地，模制后站至少部分地提供為多個可互換的站子模塊的模塊構(gòu)造，所述子模塊聯(lián)接在一起來形成所述模制后站，其中，該方法包括以下步驟:
基于制造的葉片的一組特性來選擇多個子模塊，以及組裝選定的多個子模塊來形成所述模制后站。
[0079]通過提供模塊的模制后站，站的具體構(gòu)造可變化來容納制造的具體葉片。制造的葉片的特性可包括但不限于以下任何組合:葉片長度、葉片翼弦、葉片弧高、葉片空氣動力輪廓、葉片殼厚度等。
[0080]將理解的是，子模塊可包括具有不同長度、寬度等的結(jié)構(gòu)。一些子模塊可設計成接納風力渦輪機葉片殼的不同部分，例如，用于接納葉片殼的根部區(qū)段的區(qū)段可包括用于固著到殼的根部端上的凸緣區(qū)段。用于接納末梢端的區(qū)段可具有與用于接納葉片的一部分的區(qū)段相比較從朝葉片的中點沿著葉片殼的長度減小的寬度，即，具有比殼的末梢端更長的翼弦長度的部分。
[0081]優(yōu)選地，該方法包括將所述第一葉片模具和所述第二葉片模具中的至少一個提供為大致固定的模具的步驟。優(yōu)選地，模塊具有大致剛性的地基，例如，混凝土地基。
[0082]將葉片模具提供為固定設施意味著模具可相對容易地生產(chǎn)，并且模具成本可保持相對地低。
[0083]優(yōu)選地，該方法包括以下步驟:
將基于纖維的材料層疊(lay-up)在葉片殼模具的內(nèi)表面中，以形成未固化的風力渦輪機葉片殼。
[0084]層疊操作可用于第一葉片模具和第二葉片模具兩者，以形成未固化的第一葉片殼和第二葉片殼。層疊可為手工的或手工的層疊操作，或自動層疊操作，例如，噴霧層疊、帶層疊、纖維拉擠成型、板層(ply)的自動層疊等。
[0085]優(yōu)選地，所述固化的步驟包括以樹脂注入所述未固化的風力渦輪機葉片殼來固化風力渦輪機葉片殼。該注入步驟可為自動的或手動的過程。
[0086]優(yōu)選地，該方法還包括:在所述轉(zhuǎn)移步驟之后，在所述第一葉片模具和所述第二葉片模具中反復地重復所述層疊的步驟和所述固化的步驟，以提供隨后的第一固化的葉片殼和第二固化的葉片殼。
[0087]通過使用由轉(zhuǎn)移的步驟釋放的模具來執(zhí)行下一個層疊和固化操作，模具的生產(chǎn)率極大地提高，因為新的模制操作可一旦先前的葉片殼的固化完成就執(zhí)行。因此，由于模制后操作引起的葉片模具的占用時間減少，優(yōu)選地消除，提供了總體資源和裝置的更有效的使用。
[0088]優(yōu)選地，該方法還包括反復地重復所述轉(zhuǎn)移的步驟，以將所述隨后的第一固化的葉片殼和第二固化的葉片殼轉(zhuǎn)移到模制后站。
[0089]固化的殼可轉(zhuǎn)移到新的模制后站，或可轉(zhuǎn)移到用于第一對葉片殼的模制后站。
[0090]優(yōu)選地，該方法還包括反復地重復在所述模制后站處執(zhí)行所述隨后的第一固化的葉片殼和第二固化的葉片殼上的至少一個模制后操作的步驟，以及結(jié)合所述隨后的第一固化的葉片殼和第二固化的葉片殼來形成風力渦輪機葉片的步驟。
[0091]將固化的殼轉(zhuǎn)移到用于隨后的模制后操作的模制后站允許葉片生產(chǎn)過程的流水線化(steamlining)，因為獨立的制造部件(B卩，葉片模具和模制后站)的有效性被最大化。此系統(tǒng)允許使用如果需要則可容易地制造和替換的低成本葉片模具。
[0092]關(guān)于結(jié)合的步驟，優(yōu)選地，該方法還包括:在使所述第一固化的葉片殼與所述第二固化的葉片殼結(jié)合來形成風力渦輪機葉片的步驟期間，在所述第一葉片托架和所述第二葉片托架中，在所述葉片殼中的至少一個上執(zhí)行至少一個結(jié)合內(nèi)操作的步驟。
[0093]一些操作可在殼之間的粘合劑凝固時執(zhí)行。優(yōu)選地，這通過使用開放框架托架結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)。
[0094]優(yōu)選地，所述至少一個結(jié)合內(nèi)操作選自以下的一個或多個:葉片殼修理操作、表面打磨操作、涂布操作、葉片根部凸緣修整操作。
[0095]關(guān)于固化的步驟，優(yōu)選地，該方法還包括:在固化所述葉片殼的步驟期間，在至少一個所述模具中，在至少一個所述葉片殼上執(zhí)行至少一個內(nèi)固化操作的步驟。
[0096]如果殼需要附加的時間來固化，則一些操作可在葉片在模具中固化的同時執(zhí)行。
[0097]優(yōu)選地，所述至少一個內(nèi)固化操作選自以下的一個或多個:打磨操作、葉片殼修理操作。
[0098]進一步關(guān)于結(jié)合的步驟，優(yōu)選地，該方法還包括:在所述結(jié)合步驟之后，在至少一個所述模具中，在至少一個所述葉片殼上執(zhí)行至少一個模制后操作的步驟。
[0099]優(yōu)選地，所述至少一個模制后操作選自以下的一個或多個:前緣打磨操作，其中結(jié)合的風力渦輪機葉片的前緣表面打磨成光滑表面；后緣打磨操作，其中結(jié)合的風力渦輪機葉片的后緣表面打磨成光滑表面；葉片修理操作，其中葉片表面中的缺陷可例如通過施加填料金屬來修正；涂布操作，其中至少一層凝膠涂層或抗腐蝕材料或帶被施加到結(jié)合的風力渦輪機葉片的外表面上。
[0100]在本發(fā)明的另一個方面中，提供了一種制造風力渦輪機葉片的方法，其包括以下步驟:
在模具中固化風力渦輪機葉片殼，
將固化的葉片殼從模具轉(zhuǎn)移至模制后站；
在所述模制后站處，在固化的葉片殼上執(zhí)行至少一個模制后操作；并且隨后使所述固化的葉片殼與第二固化的葉片殼結(jié)合，來形成風力渦輪機葉片。
[0101]還提供了用于在至少40米長的固化的風力渦輪機葉片殼的至少一個區(qū)段上執(zhí)行至少一個模制后操作的模制后站，模制后站優(yōu)選在以上描述的方法中用于風力渦輪機葉片的制造，并且包括:
至少一個支架，以接納從葉片模具轉(zhuǎn)移來的固化的風力渦輪機葉片殼的至少一個區(qū)段，
其中，至少一個模制后操作可在接納在所述托架中的所述固化的風力渦輪機葉片殼的至少一個表面上執(zhí)行。
[0102]通過提供托架來接納從葉片模具除去的固化的葉片殼，這釋放了葉片模具來用于隨后的層疊和模制操作。這提高了單個葉片模具的生產(chǎn)力，并且意味著模制后操作可在模具外部執(zhí)行。優(yōu)選地，模制后站可操作來接納整個葉片殼，但將理解的是，模制后站可接納待組裝來形成單個葉片殼的葉片殼的多個區(qū)段，或備選地，葉片殼的獨立區(qū)段可由獨立的模制后區(qū)段支承，用于組裝入單個葉片殼中。
[0103]優(yōu)選地，所述模制后站包括第一托架，以接納第一固化的葉片殼，以及第二托架，以接納第二固化的葉片殼，所述第一固化的葉片殼和所述第二固化的葉片殼一起大致形成風力渦輪機葉片。
[0104]在模制后站處提供兩個托架允許模制后操作同時在形成了風力渦輪機葉片的殼上執(zhí)行。優(yōu)選地，托架中的一個排列來接納風力渦輪機葉片的壓力側(cè)部殼，且另一個托架排列來接納風力渦輪機葉片的吸力側(cè)部殼。
[0105]優(yōu)選地，模制后站還包括閉合機構(gòu)，該閉合機構(gòu)可操作來使具有第一固化的葉片殼的所述第一托架相對于具有第二固化的葉片殼的所述第二托架移動，以形成閉合托架，使得所述第一固化的葉片殼可在所述閉合托架內(nèi)接合到所述第二固化的葉片殼上，以形成風力渦輪機葉片。
[0106]將閉合機構(gòu)設在模制后站處意味著閉合操作可遠離葉片模具執(zhí)行。這意味著在制造過程中可使用相對簡單構(gòu)造的葉片模具，例如，使用混凝土地基來固定到地表面上的模具。將理解的是，第一托架或第二托架中的任一者均可為鉸接地移動的托架，優(yōu)選地，所述第一托架。
[0107]優(yōu)選地，所述第一托架鉸接地聯(lián)接到所述第二托架上，其中，所述閉合機構(gòu)可操作來使所述第一托架相對于所述第二托架鉸接。
[0108]優(yōu)選地，所述第一托架在所述第一托架和所述第二托架閉合時可相對于所述第二托架平移地移動，以使第一固化的葉片殼與第二固化的葉片殼在所述閉合托架內(nèi)對齊，以形成風力渦輪機葉片。
[0109]由于托架當在閉合位置中時可相對于彼此移動，這允許了容納在托架中的固化的葉片殼的邊緣之間的任何過咬合或欠咬合失準(例如，由于制造差異和/或模制后站對齊)的修正。將理解的是，所述第一托架或所述第二托架中任一個均可相對于彼此移動。
[0110]優(yōu)選地，所述固化的葉片殼接納在所述托架中，且所述殼的內(nèi)表面面向上方。優(yōu)選地，所述模制后站構(gòu)造成使得第一托架和第二托架定位在彼此附近。因此，一個托架相對于另一個托架的鉸接操作提供了用于容納的葉片殼的有效的閉合方法。
[0111]優(yōu)選地，所述至少一個模制后操作包括將粘合劑施加到所述第一固化的葉片殼和所述第二固化的葉片殼中的至少一個上，并且其中，所述閉合機構(gòu)可操作來使所述第一托架相對于所述第二托架移動，以將所述第一固化的葉片殼結(jié)合到所述第二固化的葉片殼上來形成風力渦輪機葉片。
[0112]由于閉合操作可在模制后站處執(zhí)行，托架提供了用于膠接操作的最佳位置，以將粘合劑施加到各納的葉片殼中的一者或兩者上。
[0113]優(yōu)選地，所述第一托架和所述第二托架排列來在所述第一托架和所述第二托架閉合時將結(jié)合壓力施加到所述第一固化的葉片殼和所述第二固化的葉片殼上。
[0114]由于殼的結(jié)合可需要將結(jié)合壓力施加到待結(jié)合的殼上，模制后站可排列來迫使殼到一起，以產(chǎn)生殼的有效結(jié)合。優(yōu)選地，所述托架中的至少一個包括大致沿著托架長度延伸的壓力構(gòu)件。優(yōu)選地，所述壓力構(gòu)件可操作來沿著接納在所述托架內(nèi)的固化的葉片殼的長度的一部分施加壓力。優(yōu)選地，所述壓力構(gòu)件可操作來沿著接納在所述托架內(nèi)的固化的葉片殼的邊緣施加結(jié)合壓力。
[0115]另外地或備選地，所述至少一個模制后操作選自以下的一個或多個:葉片殼修理操作、葉片殼打磨操作、葉片腹板安裝操作、膠接操作、涂布操作。
[0116]優(yōu)選地，所述至少一個托架為大致開放框架結(jié)構(gòu)，其具有多個支承構(gòu)件，以支承接納在所述托架中的固化的風力渦輪機葉片殼的表面。
[0117]開放框架結(jié)構(gòu)用作托架允許模制后操作可在容納在托架中的固化的葉片殼的大致任何表面上執(zhí)行。這允許工人容易地到達實際上殼的任何部分，以容易地且有效地實行先前將延遲直到葉片模制過程已執(zhí)行且完成的風力渦輪機葉片從葉片模具除去之后的操作，例如，打磨操作、涂布等。
[0118]優(yōu)選地，所述多個支承構(gòu)件中的至少一個可相對于接納在所述托架中的固化的葉片殼移動，優(yōu)選可除去，以提供至接納在所述托架中的固化的葉片殼的支承表面的通路。
[0119]支承構(gòu)件可調(diào)整、移動或除去，以提供至由論述中的支承構(gòu)件最初支承的表面的區(qū)段的直接通路。在執(zhí)行了適當?shù)哪Ｖ坪蟛僮髦?，支承?gòu)件可被替換或返回到論述中的托架中的位置。
[0120]優(yōu)選地，所述多個支承構(gòu)件中的至少一個是可調(diào)整的，使得由所述多個支承構(gòu)件展示的支承表面的幾何形狀是可變的，以容納具有不同/多樣的殼輪廓的固化的葉片殼。
[0121]由于支承構(gòu)件可被調(diào)整，這允許了可支承不同類型的固化的葉片殼的可構(gòu)造的托架。因此，此托架可在用于不同地造型的風力渦輪機葉片的制造過程中再使用。
[0122]優(yōu)選地，所述多個支承構(gòu)件包括至少一個真空夾具設備，其可操作來將真空靠著接納在所述托架中的固化的葉片殼的表面的一部分施加，以將所述固化的葉片殼固著在所述托架內(nèi)。
[0123]真空夾具提供了用于將葉片殼固著在托架內(nèi)的簡單且可控制的機構(gòu)。將理解的是，夾具可操作來在托架的可能移動期間(例如，鉸接運動和/或旋轉(zhuǎn)運動)將殼保持在托架內(nèi)。
[0124]優(yōu)選地，所述至少一個真空夾具可移動地安裝在所述多個支承構(gòu)件上，所述至少一個真空夾具可操作成在第一收縮位置與第二前進位置之間移動，在第一收縮位置中，所述至少一個真空夾具與接納在所述托架中的固化的葉片殼的表面間隔開，在第二前進位置中，所述至少在真空夾具上抵接接納在所述托架中的所述固化的葉片殼的表面。
[0125]通過在位置之間移動真空夾具，有可能將夾持力選擇性地施加到葉片殼上，同時在將殼定位在托架中期間或隨后的除去期間防止對夾具和/或葉片殼的損壞。
[0126]優(yōu)選地，所述至少一個真空夾具可操作來與接納在所述托架內(nèi)的葉片殼的表面接合，所述真空夾具可移動來將所述葉片殼的所述表面的一部分推和/或拉至調(diào)整位置。
[0127]將真空夾具靠著殼的表面固著允許對殼表面進行細微調(diào)整，例如，修正局部幾何形狀中的細微誤差。
[0128]優(yōu)選地，所述固化的風力渦輪機葉片殼包括具有前緣側(cè)部和后緣側(cè)部的成輪廓的殼本體，并且其中，所述模制后站包括支承構(gòu)件的第一陣列，其排列來在成輪廓的殼本體的前緣側(cè)部處支承固化的葉片殼，以及支承構(gòu)件的第二陣列，其排列來在成輪廓的殼本體的后緣側(cè)部處支承固化的葉片殼。
[0129]在前緣和后緣處提供支承構(gòu)件或臂提供了固化的葉片殼在托架內(nèi)的優(yōu)化且有效的支承。此外，支承構(gòu)件的此排列可針對在閉合一對葉片殼來形成風力渦輪機葉片時將結(jié)合壓力施加到葉片殼的邊緣上。
[0130]優(yōu)選地，所述模制后站包括支承構(gòu)件的第三陣列，其排列來在成輪廓殼體的前緣側(cè)部與后緣側(cè)部之間的點處支承固化的葉片殼。
[0131]優(yōu)選地，所述支承構(gòu)件的第三陣列排列來支承在成輪廓的殼主體的前緣側(cè)部與后緣側(cè)部之間的成輪廓的殼主體的最深的區(qū)段。優(yōu)選地，支承構(gòu)件的第三陣列沿著與由所述固化的葉片殼形成的風力渦輪機葉片的最大厚度或弧高的線相對應的線提供。
[0132]優(yōu)選地，所述支承構(gòu)件的第一和/或第二陣列是可移動的，以允許至接納在托架內(nèi)的成輪廓的殼主體的前緣側(cè)部和/或后緣側(cè)部的通路。
[0133]通過移動第一或第二陣列，提供了至殼和風力渦輪機葉片的通路，允許直接在這些邊緣上執(zhí)行操作，例如，打磨操作。將理解的是，第一陣列和第二陣列的獨立支承構(gòu)件可為可獨立地移動的，以提供至容納的殼主體的前緣側(cè)部和/或后緣側(cè)部的局部化的區(qū)段的通路。
[0134]優(yōu)選地，所述至少一個托架包括根部凸緣夾持機構(gòu)，所述根部凸緣夾持機構(gòu)排列來與待接納在所述至少一個托架內(nèi)的固化的葉片殼的葉片根部凸緣聯(lián)接。
[0135]托架根部凸緣夾持機構(gòu)提供了用于接納在托架內(nèi)的葉片殼的安裝點。由于殼的葉片根部凸緣有效地設計來支承葉片殼本體的重量，故其為將殼定位在托架中提供了有用的初始固著點。此外，由于凸緣的位置限定在托架中，故其可用于使接納的葉片殼相對于托架的其它支承表面對齊。
[0136]優(yōu)選地，所述至少一個托架由多個托架子模塊形成。
[0137]托架的模塊構(gòu)造允許托架的特性(其由待接納在托架中的葉片殼的特性確定)通過選擇適當?shù)淖幽K來變化，例如，托架長度、根部端寬度、托架寬度等。
[0138]優(yōu)選地，所述多個子模塊基于待接納在所述至少一個托架內(nèi)的固化的葉片殼的特性來選擇。
[0139]優(yōu)選地，所述多個子模塊選自具有備選的子模塊尺寸的子模塊的范圍。
[0140]優(yōu)選地，所述多個托架子模塊包括排列來支承固化的葉片殼的根部端的根部端子模塊，排列來支承固化的葉片殼的末梢端的末梢端子模塊，以及排列來支承所述根部端與所述末梢端之間的固化的葉片殼的一部分的至少一個中間子模塊。
[0141]將理解的是，不同類型的子模塊可具有不同的特性，例如，末梢端模塊可具有更大或更小的高度以容納預彎曲的葉片的末梢端(取決于彎曲的方向)，根部端模塊可設有用于聯(lián)接到根部凸緣上的連接部，等。
[0142]優(yōu)選地，所述模制后站還包括至少一個支承軌道，其沿著所述至少一個托架附近的所述模制后站的長度的至少一部分延伸，所述支承軌道可操作來接納用于在接納于所述至少一個托架中的固化的葉片殼上執(zhí)行模制后操作的工具。
[0143]使用支承軌道允許在待作業(yè)的葉片殼的位置處安裝制造裝置的改善的便利。提供牢固的安裝位置可改善過程的安全方面，以及通過展示可構(gòu)造的平臺來便于自動操作，平臺可用作用于使工具相對于相鄰的葉片殼移動的引導。
[0144]優(yōu)選地，所述模制后站還包括至少一個工具，其中，所述工具可沿著所述軌道移動，以沿著接納在所述托架中的固化的葉片殼的長度的至少一部分來執(zhí)行模制后操作。
[0145]工具可包括打磨設備、膠施加設備、涂層噴灑設備等。工具可為可遠程地控制的。在另一個實施例中，所述軌道可操作來接納工具，來在由第一葉片殼和第二葉片殼形成的風力渦輪機葉片上執(zhí)行結(jié)合內(nèi)操作或結(jié)合后操作。
[0146]在另一個實施例中，至少一個托架可圍繞所述托架的中心縱軸線旋轉(zhuǎn)。
[0147]通過提供可旋轉(zhuǎn)托架，至容納的葉片殼的不同區(qū)段的通路可通過旋轉(zhuǎn)托架和容納的殼來改善。
[0148]另外地或備選地，所述模制后站包括第一托架，以接納第一固化的葉片殼，以及第二托架，以接納第二固化的葉片殼，所述第一托架和所述第二托架可操作來閉合，以從所述第一殼和第二殼形成風力渦輪機葉片，其中，所述第一托架和所述第二托架可在圍繞所述閉合的第一托架和第二托架的中心縱向軸線閉合時旋轉(zhuǎn)。
[0149]單個托架可圍繞其自身的縱向軸線旋轉(zhuǎn)。另外地或備選地，整個模制后站和/或第一托架和第二托架可在托架閉合時圍繞縱向軸線旋轉(zhuǎn)，以允許從第一葉片殼和第二葉片殼形成的風力渦輪機葉片在殼在閉合的托架中結(jié)合在一起時旋轉(zhuǎn)。
[0150]還提供了用于制造從結(jié)合在一起的一對固化的葉片殼形成的風力渦輪機葉片的制造系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括:
第一逆風葉片模具，以產(chǎn)生第一逆風固化的葉片殼的至少一部分；
第二順風葉片模具，以產(chǎn)生第二順風固化的葉片殼的至少一部分；
模制后站，以接納來自所述第一葉片模具和所述第二葉片模具的所述第一固化的葉片殼的至少一部分和所述第二固化的葉片殼的至少一部分，其中，模制后操作可在所述模制后站處在所述第一固化的葉片殼和所述第二固化的葉片殼上執(zhí)行；以及
閉合機構(gòu)，其可操作來使第一固化的葉片殼和第二固化的葉片殼閉合，以形成風力渦輪機葉片。
[0151]此類制造系統(tǒng)的使用提供了風力渦輪機葉片的相對快且有效率的制造，允許了最大的有效葉片模具使用。閉合機構(gòu)可操作來將所述第一葉片殼和所述第二葉片殼結(jié)合在一起，以形成具有逆風區(qū)段和順風區(qū)段的風力渦輪機葉片。在一個實施例中，所述模制后站在所述第一葉片模具和所述第二葉片模具的本地。備選地，所述模制后站遠離所述第一葉片模具和所述第二葉片模具。
[0152]在本發(fā)明的優(yōu)選方面中，整個葉片殼使用單個葉片模具來模制。在備選方面中，葉片殼可模制為獨立區(qū)段，且各個區(qū)段在分離的葉片模具中制造來用于稍后的組裝。
[0153]優(yōu)選地，所述模制后站包括所述閉合機構(gòu)。
[0154]優(yōu)選地，所述模制后站包括可操作來接納所述第一固化的葉片殼和所述第二固化的葉片殼的第一葉片托架和第二葉片托架。
[0155]優(yōu)選地，該系統(tǒng)還包括可操作來使所述第一固化的葉片殼和所述第二固化的葉片殼從所述第一葉片模具和所述第二葉片模具脫?；虺サ奶嵘O備。備選地，所述提升設備科進一步操作來將所述第一固化的葉片殼和所述第二固化的葉片殼轉(zhuǎn)移到所述模制后站。
[0156]優(yōu)選地，所述第一葉片模具和所述第二葉片模具在纖維復合材料的層疊處理中使用，以產(chǎn)生所述第一固化的葉片殼和所述第二固化的葉片殼。優(yōu)選地，所述制造系統(tǒng)還包括注入機構(gòu)，其可操作來將樹脂注入所述纖維復合材料，以固化所述纖維復合材料來形成所述第一固化的葉片殼和所述第二固化的葉片殼。
[0157]優(yōu)選地，所述模制后站包括多個支承模塊，以接納所述第一固化的葉片殼和所述第二固化的葉片殼的獨立區(qū)段，用于組裝來形成所述第一固化的葉片殼和所述第二固化的葉片殼。所述支承模塊可包括用于獨立的葉片殼的分離的根部區(qū)段、末梢區(qū)段和/或空氣動力區(qū)段的獨立的支承件。
[0158]優(yōu)選地，所述模制后站包括如以上所描述的模制后站。
[0159]還提供了使用以上所描述的系統(tǒng)和方法來制造的風力渦輪機葉片。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0160]現(xiàn)在僅通過舉例的方式參考附圖來描述本發(fā)明的實施例，在附圖中:
圖1示出了風力渦輪機；
圖2示出了風力渦輪機葉片的示意性視圖；
圖3示出了圖2的葉片的翼型輪廓的示意性視圖；
圖4圖示了用于根據(jù)本發(fā)明的風力渦輪機葉片的制造過程的實施例；
圖5為用于在根據(jù)本發(fā)明的風力渦輪機葉片的制造中使用的模制后站的實施例的頂部平面視圖；
圖6為圖5的模制后站的透視圖；
圖7 (a)為在打開狀態(tài)中時圖5的|吳制后站的側(cè)部視圖；
圖7(b)為在閉合狀態(tài)中時的圖5的模制后站的側(cè)部視圖；
圖8(a)為在打開狀態(tài)中時的圖5的|吳制后站的端視圖；
圖8(b)為在閉合狀態(tài)中時的圖5的模制后站的端視圖；
圖9為圖5的模制后站的根部端的放大透視圖；
圖10(a)為圖5的模制后站的側(cè)部支承元件的前透視圖；
圖10(b)為圖5的模制后站的側(cè)部支承元件的后透視圖；
圖11(a)為當真空夾具構(gòu)件收縮時的圖10的側(cè)部支承元件的放大透視圖；
圖11(b)為在真空夾具構(gòu)件前移時的圖10的側(cè)部支承元件的放大透視圖；
圖12為在支承一對固化的葉片殼時的圖5的打開的模制后站的透視圖；
圖13為圖12的模制后站在閉合時的透視圖；
圖14為圖12的模制后站的根部端的放大透視圖；
圖15(a)為圖5的模制后站的第一托架的托架本體的透視圖；
圖15(b)為在拆卸成分離的模塊區(qū)段時的圖15(a)中的托架本體的透視圖；以及圖16為根據(jù)本發(fā)明的制造過程的概觀圖(overview)。

【具體實施方式】
[0161]圖1圖示了根據(jù)所謂的“丹麥概念”的常規(guī)現(xiàn)代逆風風力渦輪機，其帶有塔架4、機艙6和帶有大致水平的轉(zhuǎn)子軸的轉(zhuǎn)子。轉(zhuǎn)子包括輪轂8和從輪轂8徑向地延伸的三個葉片10，各個均具有最接近輪轂的葉片根部16和最遠離輪轂8的葉片末梢14。轉(zhuǎn)子具有標示為R的半徑。盡管在此處展示了三葉片逆風風力渦輪機設計，但將理解的是，本發(fā)明可同等地應用于其它風力渦輪機設計的葉片，例如，雙葉片的、順風等。
[0162]圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的風力渦輪機葉片10的第一實施例的示意性視圖。風力渦輪機葉片10具有常規(guī)風力渦輪機葉片的形狀，并且包括最接近輪轂的根部區(qū)域30、最遠離輪轂的成輪廓區(qū)域或翼型區(qū)域34以及在根部區(qū)域30與翼型區(qū)域34之間的過渡區(qū)域32。葉片10包括當葉片安裝在輪轂上時面對葉片10的旋轉(zhuǎn)方向的前緣18以及面對前緣18的相對方向的后緣20。
[0163]翼型區(qū)域34 (也稱為成輪廓區(qū)域)具有關(guān)于產(chǎn)生升力的理想的或幾乎理想的葉片形狀，而由于結(jié)構(gòu)考慮，根部區(qū)域30具有大致圓形或橢圓形的橫截面，這例如使得將葉片10更容易且更安全地安裝在輪轂上。根部區(qū)域30的直徑(或翼弦)典型地沿著整個根部區(qū)域30為恒定的。過渡區(qū)域32具有從根部區(qū)域30的圓形或橢圓形形狀40逐漸地變至翼型區(qū)域34的翼型輪廓50的過渡輪廓42。過渡區(qū)域32的翼弦長度典型地隨離輪轂的距離r增大而大致線性地增大。
[0164]過渡區(qū)域34具有翼型輪廓50，帶有在葉片10的前緣18與后緣20之間延伸的翼弦。翼弦的寬度隨離輪轂的距離r增大而減小。
[0165]應當注意的是，葉片的不同區(qū)段的翼弦一般地并非位于共同的平面上，因為葉片可扭曲和/或彎曲(即，預彎曲)，從而為翼弦平面提供了對應的扭曲和/或彎曲的路線，這最常見為為了補償取決于離輪轂的半徑的葉片的局部速度的情況。
[0166]圖3示出了以各種參數(shù)描繪的風力渦輪機的典型葉片的翼型輪廓50的示意性視圖，這些參數(shù)典型地用于限定翼型的幾何形狀。翼型輪廓50具有壓力側(cè)部52和吸力側(cè)部54，在使用期間一即，在轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)期間一它們一般分別面朝上風(或逆風)側(cè)部和下風(或順風)側(cè)部。翼型50具有翼弦60，翼弦60帶有在葉片的前緣56與后緣58之間延伸的翼弦長度C。翼型50具有厚度t，其限定為壓力側(cè)部52與吸力側(cè)部54之間的距離。翼型的厚度t沿著翼弦60變化。距對稱輪廓的偏離由弧線62給出，弧線62為穿過翼型輪廓50的中線。中線可通過畫出從前緣56到后緣58的內(nèi)切圓來找到。中線跟隨這些內(nèi)切圓的中心，并且距翼弦60的偏離或距離稱為弧高(camber) f。對稱還可通過使用被稱為上弧高和下弧高的參數(shù)來限定，它們分別限定為距翼弦60和吸力側(cè)部54和壓力側(cè)部52的距離。
[0167]翼型輪廓常具有以下參數(shù)的特征:翼弦長度C、最大弧高f、最大弧高f的位置df、最大翼型厚度t (其為沿著中間弧高線62的內(nèi)切圓的最大直徑)、最大厚度t的位置dt以及鼻部半徑(未示出)。這些參數(shù)典型地限定為與翼弦長度c的比。
[0168]風力渦輪機葉片還可包括預彎曲葉片，其中葉片的本體設計成具有彎曲部或曲線，優(yōu)選在葉片的壓力側(cè)部方向上。預彎曲葉片設計成在風力渦輪機操作期間彎曲(flex)，使得葉片在風力渦輪機處的最佳風速的效應下變直。此類預彎曲葉片將在風力渦輪機操作期間提供改善的性能，導致了眾多的優(yōu)點，例如塔架間隙、掃掠面積、葉片重量等。
[0169]構(gòu)建風力渦輪機葉片10的一種方式包括將葉片10形成為兩個分離的殼件一大致形成葉片10的壓力側(cè)部或逆風側(cè)部52的第一件，以及大致形成葉片10的吸力側(cè)部或順風側(cè)部54的第二件。此類殼件一般在符合各自側(cè)部的空氣動力形狀的分離的打開的葉片模具中形成，并且隨后通過使葉片模具閉合而接合在一起以形成風力渦輪機葉片10。
[0170]將理解的是，本發(fā)明可應用于直葉片或預彎曲葉片的制造和/或處理。
[0171]圖4中圖示了用于根據(jù)本發(fā)明的包括托架的風力渦輪機葉片的制造系統(tǒng)的實施例。制造系統(tǒng)包括葉片模制站(以70標識)和模制后站(以90標識)。葉片模制站70包括一組第一葉片殼模具72和第二葉片殼模具74。葉片模具包括各自的第一內(nèi)表面76和第二內(nèi)表面78，它們布置來生產(chǎn)第一成形葉片殼和第二成形葉片殼，它們具有大致對應于風力渦輪機葉片的相應的逆風(或壓力側(cè)部)和順風(或吸力側(cè)部)的空氣動力輪廓。
[0172]在風力渦輪機葉片制造期間，層疊操作在葉片模具站70處執(zhí)行，其中多層優(yōu)選地基于纖維的復合材料施加到葉片模具72、74的內(nèi)表面76、78上。纖維層施加成符合模具形狀，并且可取決于待制造的風力渦輪機葉片的結(jié)構(gòu)需求來以各種厚度或密度來排列。
[0173]在圖4中所示的實施例中，葉片模制站70設有自動纖維層疊設備80，其允許基于纖維的材料的層在葉片模具72、74中的機器控制的層疊。自動纖維層疊裝置包括懸置在設于葉片模具72、74上方的可移動構(gòu)臺(gantry)上的至少一個纖維施加器裝置，至少一個纖維施加器設備可操作來沿著葉片模具72、74的長度移動來將纖維層(例如，纖維帶)施加到葉片模具72、74的內(nèi)表面76、78上。
[0174]然而，將理解的是，本發(fā)明的制造系統(tǒng)可使用任何適合的層疊機構(gòu)(例如，手工層疊)來實施。此外，作為基于纖維的材料的層的備選方案或除基于纖維的材料的層之外，層疊操作可包括使用葉片模具內(nèi)的拉擠(pultrude)元件或復合材料的預胎(pre-preg)。
[0175]一旦足夠的基于纖維的材料的層已施加到模具72、74的表面上，則隨后執(zhí)行固化操作來將纖維層固化到相對變硬的狀態(tài)。在一個實施例中，這可包括將蓋或真空袋施加在纖維層上來形成容器，并且隨后將真空壓力施加到由真空袋和葉片模具72、74的表面限定的容器的內(nèi)部。
[0176]固化樹脂隨后注入或噴射入容器的內(nèi)部，樹脂通過真空壓力的作用來分散遍布纖維層。隨后允許樹脂固化，并且因此變硬，并且將基于纖維的材料的層接合到葉片殼(未示出)中，具有對應于葉片模具72、74的表面的形狀的結(jié)構(gòu)輪廓。
[0177]用語“固化的葉片殼”在本文中使用來涉及已經(jīng)大致通過固化操作而固化的葉片殼，優(yōu)選地，涉及葉片殼可被處理而不會經(jīng)歷顯著的殼結(jié)構(gòu)的變形的水平。執(zhí)行的固化操作的持續(xù)時間將取決于在葉片殼的制造中使用的固化樹脂的類型，但使用標準樹脂可為2到3小時的等級。然而，將理解的是，在指明的固化操作之后，葉片殼自身可繼續(xù)經(jīng)歷若干小時的在葉片殼的本體內(nèi)的固化過程。
[0178]因此，一旦葉片殼大致固化，則相關(guān)聯(lián)的蓋或真空袋可除去，并且固化的葉片殼可從葉片模具72、74脫模。為了使葉片殼脫模，可將設在葉片模具72、74上方的任何制造裝置(例如，自動纖維施加器設備80)除去，并且提升裝置(未示出)可定位在包含在葉片模具72、74中的葉片殼上方。提升裝置可操作來將固化的葉片殼起提升到葉片模具72、74之夕卜，并且將固化的葉片殼轉(zhuǎn)移至模制后站90，在模制后站90處可執(zhí)行附加的模制后操作。
[0179]將理解的是，轉(zhuǎn)移操作可使用用于轉(zhuǎn)移風力渦輪機葉片殼的任何適合的提升裝置來執(zhí)行，例如，真空提升設備、吊車、手動提升操作等。
[0180]可在葉片殼上的模制后站90處執(zhí)行的模制后操作的示例可包括但不限于:葉片殼修理操作，其涉及修理在固化的葉片殼中的任何細微缺陷；葉片殼切割或打磨操作，其中固化的葉片殼的表面的一部分可被切除或打磨來展示出相對光滑的輪廓；葉片根部凸緣聯(lián)接操作，其中設在第一葉片殼和第二葉片殼上的一對葉片根部凸緣聯(lián)接在一起來形成單個一體的葉片根部凸緣；膠接操作，其中粘合劑施加到葉片殼的表面上來使部件或葉片殼結(jié)合到一起；涂布操作，其中葉片殼的外表面涂布有涂層，例如，凝膠涂層或適合的抗蝕材料；層壓部安裝操作，其中風力渦輪機葉片內(nèi)部的主層壓部或其它元件可固定到葉片殼中的一個的內(nèi)表面上來用于定位在風力渦輪機葉片的內(nèi)部中；重復層壓操作；內(nèi)部葉片部件的安裝，例如，負載或偏轉(zhuǎn)監(jiān)測傳感器、壁壘保護系統(tǒng)等；葉片殼幾何形狀的測量；例如在爐中的二次固化操作；或任何其它適合的制造或組裝操作。
[0181]由于在模制后站90處執(zhí)行這些模制后操作，故葉片模具72、74現(xiàn)在避免了與以上的模制后操作相關(guān)聯(lián)的生產(chǎn)時間，模制后操作傳統(tǒng)地將葉片殼固持在葉片模具72、74中來執(zhí)行。因此，使用模制后站90來接納來自葉片模制站的葉片殼允許葉片模具72、74在一旦葉片殼的固化和轉(zhuǎn)移已完成時就釋放來用于隨后的層疊操作，并且提供為減少了由單個風力渦輪機葉片的部件占用葉片模具72、74的時間。這起作用來提高單組葉片模具72、74的生產(chǎn)力，并且在制造過程中提供了更大的靈活性。
[0182]在圖4的實施例中，模制后站包括開放肋條托架結(jié)構(gòu)，以接納來自葉片模制站的固化的葉片殼且在模制后操作期間支承所述固化的葉片殼。參見圖5至圖8，提供了根據(jù)本發(fā)明的模制后站100的備選實施例的更詳細的視圖。
[0183]圖5至圖8的模制后站100包括第一葉片殼托架102和第二葉片殼托架104，它們排列來在固化的葉片殼從葉片模具72、74脫模之后接納固化的葉片殼。托架102、104包括具有相應的末梢端102a、102b和根部端102b、104b的大致開放框架的結(jié)構(gòu)或托架本體105，開放框架的結(jié)構(gòu)105具有設在其上來支承固化的葉片殼的外表面的多個支承構(gòu)件106。
[0184]第一葉片托架102排列來接納對應于逆風側(cè)部或壓力側(cè)部葉片殼的第一固化的葉片殼，并且第二葉片托架104排列來接納對應于順風側(cè)部或吸力側(cè)部葉片殼的第二固化的葉片殼，其中支承構(gòu)件106構(gòu)造為展示出適合于葉片殼的特征尺寸(例如，葉片長度，逆風表面和順風表面上的葉片弧高、不同葉片區(qū)段之間的空氣動力輪廓中的過渡區(qū)域等)的支承裝置。盡管托架102、104圖示為單個模制后站100的兩個部分，但將理解的是，托架102、104可提供為使用于支承和裝卸的分離實體，或獨立葉片區(qū)段或為整個風力渦輪機葉片。
[0185]第一托架102和第二托架104以并行縱向關(guān)系排列，第一托架102經(jīng)由多個鉸接機構(gòu)108來聯(lián)接到第二托架104上。參考圖7和圖8，第一托架102排列來相對于第二托架104鉸接，如由圖8(b)中所示的箭頭X標識，使得第一托架102定位在第二托架104上方，以形成如圖7(b)和圖8(b)中所見的閉合的模制后站100。模制后站100還可操作來使第一托架102在閉合位置時相對于第二托架104平移地移動，以便修正第一托架102與第二托架104之間的對齊，如由圖8(b)中的箭頭A和B標識。第一托架102可沿著水平軸線和/或垂直軸線相對于第二托架104移動。
[0186]參考圖5，模制后站100的平面布局關(guān)于鉸接軸線Y大致對稱，鉸接軸線Y延伸穿過多個鉸接機構(gòu)108。第一托架102和第二托架104在對應于待接納在托架102、104內(nèi)的葉片殼的前緣的托架本體105的相對側(cè)部107處連接到鉸接機構(gòu)108上。因此，通過使第一托架102相對于第二托架104鉸接，對應于待接納在托架102、104內(nèi)的葉片殼的后緣的托架本體105的側(cè)部109被帶入緊密對齊。
[0187]參考圖9中所示的模制后站100的根部端的放大視圖，第一托架102和第二托架104各包括位于各個托架102、104的開放框架的托架本體105的相應的相對的前緣側(cè)部107和后緣側(cè)部109處的相對的側(cè)部支承元件106的陣列。托架102、104分別還包括在托架本體105上，在托架本體的105前緣側(cè)部107與后緣側(cè)部109之間的支承墊110陣列。支承墊110提供了主支承表面，其可操作來承載待接納在托架102、104中的葉片殼的重量的相當大的部分。
[0188]側(cè)部支承元件106的陣列和支承墊110的陣列在縱向方向上沿著托架本體105的長度延伸，大致對應于待接納在托架102、104中的葉片殼的長度。
[0189]圖10中更詳細地圖示了獨立的側(cè)部支承元件106的實施例。側(cè)部支承元件106各自包含支承主體112，支承主體112設在用于附接到托架本體105上的一對支承腿部114上。如以上所述，側(cè)部支承元件106可相對于托架本體105移動，優(yōu)選地可從模制后站托架102,104除去，以提供至接納在托架102、104內(nèi)的葉片殼的表面的容易的通路。例如，圖9中標識的側(cè)部支承元件106可從托架本體105除去，以提供至由標識的元件支承的葉片殼的前緣和后緣的部分的通路。
[0190]進一步參考圖11的放大視圖，支承件106包括具有面對殼的表面116的支承件主體112，面對殼的表面116定形成大致符合待接納在模制后站100中的葉片殼的外表面，使得支承元件106的面對殼的表面116在接納在模制后站100中時設在葉片殼的外表面附近。
[0191]多個孔118限定在主體112的面對殼的表面116中，其中一系列真空夾具構(gòu)件120接納在所述多個孔118中。如圖10(b)中標識那樣，真空夾具構(gòu)件120包括大致圓形的主體，并且可相對于支承元件106的主體112線性地轉(zhuǎn)移，真空夾具構(gòu)件120聯(lián)接到主體112與面對殼的表面116的相對側(cè)部上的線性促動器122上。
[0192]真空夾具構(gòu)件120可從如圖11 (a)中標識的第一凹入位置促動到如圖11 (b)中標識的第二前進位置，在第一凹入位置中，真空夾具120定位在支承元件本體112的孔118內(nèi)并且并非大致突起超過主體112的面對殼的表面116，在第二前進位置中，支承夾具120突起驕傲主體112的面對殼的表面116。真空夾具構(gòu)件120可操作來將真空夾持壓力施加到接納在模制后站100內(nèi)的葉片殼的外表面上，以將葉片殼固著在模制后站100的托架102、104 內(nèi)。
[0193]將理解的是，側(cè)部支承元件106可具有任何適合的構(gòu)造，例如，側(cè)部支承元件106可不包括圖10和圖11的實施例的真空夾持構(gòu)件120，即，側(cè)部支承構(gòu)件106可操作來簡單地支承接納在托架102、104中的葉片殼。
[0194]將理解的是，獨立的側(cè)部支承元件106可通過使支承主體112從一對支承腿部114分開來除去，以提供至接納的葉片殼的表面的通路。另外地或備選地，包括一對支承腿部114的整個側(cè)部支承元件106可從托架本體105除去來提供所述通路。
[0195]另外地或備選地，將理解的是，側(cè)部支承元件106可為高度可調(diào)整的，例如，通過支承腿部114的高度的變化，其中至支承表面的通路可通過調(diào)整論述中的所述側(cè)部支承元件106的高度來提供。另外地或備選地，還將理解的是，所述支承主體112可為可樞轉(zhuǎn)地聯(lián)接到所述支承腿部114上，使得支承主體112可相對于所述支承腿部114樞轉(zhuǎn)或鉸接，并且因此相對于接納的葉片殼的相鄰表面樞轉(zhuǎn)或鉸接，以提供至所述表面的通路。
[0196]在使用根據(jù)本發(fā)明的制造系統(tǒng)期間，當模制后站100空閑(即，未包含葉片殼)時，真空夾具構(gòu)件120最初設在第一凹入位置中，使得真空夾具構(gòu)件120免受由支承元件106的主體112帶來的任何損壞。
[0197]在本發(fā)明的另一個優(yōu)選方面中，側(cè)部支承元件106的真空夾具構(gòu)件120可操作來相對于托架本體105移動，同時真空壓力施加到接納在托架102、104內(nèi)的葉片殼的表面上。這允許在真空夾具構(gòu)件120可操作來推和/或拉它們所夾持到的葉片殼的表面時對葉片殼的外表面的形狀進行細微調(diào)整，以使葉片殼變形成期望的輪廓或外形。
[0198]返回到圖9，模制后站100的支承墊110可操作成排列來跟隨待接納在托架102、104內(nèi)的葉片殼的空氣動力輪廓。
[0199]在優(yōu)選實施例中，對于風力渦輪機葉片的具體構(gòu)造，支承墊110排列在基于風力渦輪機葉片殼的輪廓的托架本體105上，以跟隨標稱線(nominal line)，標稱線對應于匹配了從葉片殼的外表面到由所述殼形成的風力渦輪機葉片的翼弦60的最大距離的點的在葉片殼的外表面上的位置。此標稱線將對應于接納在托架102、104內(nèi)的葉片區(qū)段的最深區(qū)段。此布置由此提供了用于托架102、104中的支承墊110的最有效的位置，排列來在接納在托架102、104中時沿著葉片殼的長度支承葉片殼的表面的最低點。
[0200]另外地或備選地，在另一個優(yōu)選實施例中，支承墊110排列在托架本體105上，基于待接納在托架中的葉片殼的設計，沿著對應于待設在風力渦輪機葉片中的抗剪腹板或多個抗剪腹板的外廓的假想線。此假想線對應于具有最大增強和結(jié)構(gòu)負載能力的完成的葉片的區(qū)段，并且因此最適于吸收在模制后站的點負載支承中涉及的力，其中葉片殼可有效地支承在多個獨立真空夾具支承件上。
[0201]支承墊110優(yōu)選地可在托架本體105上在相應的托架102、104的前緣側(cè)部107與后緣側(cè)部109之間移動。例如，支承墊110可設在可鎖定穿梭元件(未示出)上，可鎖定穿梭元件承載了至少一個框架條，框架條延伸穿過托架本體105的前緣側(cè)部107與后緣側(cè)部109之間的托架本體105。此外，支承墊110可為可樞轉(zhuǎn)地安裝到相應的托架本體105上，允許支承墊I1的定向根據(jù)需要來調(diào)整。
[0202]在另一個方面中，支承墊110可設在高度可調(diào)整的臂(未示出)上，使得支承墊110相對于相鄰托架本體105表面的高度可變化。因此，支承墊110的位置、定向和/或高度可基于待接納在托架102、104內(nèi)的葉片殼的空氣動力輪廓來調(diào)整。將理解的是，支承墊110可包括單個支承單元，并且/或支承墊可包括類似于在圖10和11中描述的用于側(cè)部支承元件106的真空夾持機構(gòu)，并且可為可進一步操作成相對于托架本體可平移地調(diào)整。
[0203]將理解的是，在托架的真空夾具中施加的真空壓力可調(diào)整和調(diào)節(jié)，以將葉片殼固持在托架內(nèi)。
[0204]在此適合的壓力控制方法的示例中，主要支承墊110的真空夾具可循環(huán)經(jīng)過不同的壓力水平，以允許將葉片殼‘安置’入托架中。將主要支承墊110取作從托架的根部端延伸至托架的末梢端的真空夾具的獨立組陣列，在葉片殼最初下降入托架中時，帶有附連到托架框架上的可選的葉片根部凸緣來使葉片殼與托架的本體對齊，真空壓力施加在托架的根部端附近的第一組真空夾具上，將葉片殼的表面朝所述第一組夾具拉拽。接下來，真空壓力施加在相鄰的第二組夾具中，將葉片殼朝所述第二組拉拽。當真空壓力在所述第二組夾具中施加時，真空壓力在之前的第一組中釋放，以允許葉片殼表面朝第二組的夾具安置。一旦安置，則在真空壓力在第二組中釋放以允許葉片進一步安置在托架中之前，真空壓力可施加到相鄰的第三組真空夾具上。
[0205]此時，另一真空壓力在相鄰的第三組夾具中施加，且第二組中的真空隨后釋放以使葉片殼表面能夠安置在第三組夾具處。該真空壓力沿著托架的長度的循環(huán)施加和釋放允許葉片殼牢固地且相對精細地固持在托架中。
[0206]將理解的是，當該循環(huán)沿著托架的長度在托架的根部端與末梢端之間繼續(xù)時，真空可再施加在之前的真空夾具組中。
[0207]參考圖12至圖14，模制后站100示出為在具有分別接納在所述第一托架102和第二托架104內(nèi)的第一葉片殼122和第二葉片殼144時。
[0208]當葉片殼122、124從葉片模制站70轉(zhuǎn)移到模制后站100的托架102、104時，葉片殼122、124的外表面可最初倚靠在沿著托架本體105的縱向方向延伸的支承墊110上。葉片殼122、124還可靠著選定的側(cè)部支承元件106倚靠。
[0209]優(yōu)選地，當固化的葉片殼122、124在葉片模制站70中形成時，葉片根部凸緣126設在固化的葉片殼122、124的根部端處。葉片根據(jù)凸緣126包括設在葉片殼122、124的端部周圍的大致半圓形的金屬凸緣，并且用作用于完成的風力渦輪機葉片的安裝點。凸緣126包括設在凸緣126的圓周周圍的多個螺栓口。
[0210]在該優(yōu)選實施例中，托架102、104包括設在托架102、104的相應的根部端102b、104b處的至少一個葉片根部凸緣聯(lián)接元件111。因此，參考圖14，當固化的葉片殼122、124轉(zhuǎn)移至適合的托架102、104時，葉片根部凸緣聯(lián)接元件111固著到葉片殼122、124的葉片根部凸緣126上，以為托架102、104中的葉片殼122、124提供錨定點。
[0211]在其中外葉片殼122、124設計為負載承載結(jié)構(gòu)的風力渦輪機葉片的情況下，當葉片的根部設計成在正常操作期間支承整個葉片的重量時，至少在將葉片殼122、124轉(zhuǎn)移到模制后托架102、104的初始動作期間，葉片根部凸緣126為葉片殼122、124提供了有效的錨定和支承點。此外，由于將葉片根部凸緣126聯(lián)接到托架102、104的葉片根部凸緣聯(lián)接元件111上展示了用于葉片殼122、124的基本結(jié)構(gòu)部件的限定位置，故葉片殼122、124的其余的表面和邊緣的位置可相對容易地預測，例如，末梢端102a、102b的位置以及沿著殼的長度的前緣和后緣的位置。
[0212]因此，將葉片根部凸緣126安裝到托架102、104上允許葉片殼122、124的表面和模制后的托架的支承部件(即，側(cè)部支承元件106和支承墊110)相對容易地對齊，用于固化的葉片殼122、124的表面由托架102、104的有效支承。
[0213]將理解的是，葉片根部凸緣聯(lián)接元件111可包括排列來與固化的葉片殼122、124的葉片根部凸緣16聯(lián)接的夾具。另外地或備選地，葉片根部凸緣聯(lián)接元件111可包括螺栓環(huán)，該螺栓環(huán)對應于限定在葉片殼122、124的葉片根部凸緣126上的螺栓環(huán)，以允許葉片根部凸緣126螺栓連接(bolting)到托架102、104上。
[0214]在優(yōu)選方面中，側(cè)部支承元件106的主體116和/或支承墊110由緩沖材料形成，緩沖材料可操作來在靠著所述外表面上承載時防止對接納在托架102、104中的葉片殼122、124的外表面的損壞。
[0215]一旦固化的葉片殼122、124經(jīng)由葉片根部凸緣126聯(lián)接來固著在托架102、104內(nèi)，則側(cè)部支承元件106的真空夾持構(gòu)件120和/或支承墊110被促動至靠著葉片殼122、124的外表面上承載的所述第二前進位置，并且真空靠著固化的葉片殼122、124的表面上施加來將殼完全固著在托架102、104中的位置中。
[0216]將理解的是，可應用其它固著機構(gòu)來將葉片殼122、124固著在托架102、104內(nèi)，例如，機械夾具(未示出)可從在托架中的殼122、124的邊緣周圍從托架102、104施加，以提供進一步的固著效應。
[0217]在這點處，如以上所述，以提供給葉片殼122、124的內(nèi)表面(128，圖14)的直接通路以及經(jīng)由適當?shù)爻セ蛘{(diào)整相鄰側(cè)部支承元件106和/或支承墊110來提供至葉片殼122、124的外表面的多部分的通路，適合的模制后操作可在葉片殼122、124上執(zhí)行，。
[0218]可在葉片殼122、124上的模制后站100處執(zhí)行的模制后操作的示例可包括但不限于:葉片殼修理操作，其涉及修理固化的葉片殼中的任何細微缺陷；葉片殼切割或打磨操作，其中固化的葉片殼的表面的一部分可切除或打磨來展示出相對光滑的輪廓；膠接操作，其中粘合劑施加到葉片殼的表面上來將部件或葉片殼結(jié)合在一起；涂布操作，其中葉片殼的外表面涂布有涂層，例如，凝膠涂層或適合的抗蝕材料；層壓部安裝操作，其中風力渦輪機葉片內(nèi)部的主層壓部或其它元件可固定到葉片殼中的一個的內(nèi)表面上來用于定位在風力渦輪機葉片的內(nèi)部中；重復層壓操作；內(nèi)部葉片部件的安裝，例如負載或偏轉(zhuǎn)監(jiān)測傳感器、避雷保護系統(tǒng)等；葉片殼幾何形狀的測量；例如在爐中的二次固化操作；或任何其它適合的制造或組裝操作。
[0219]在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，模制后站100還包括沿著第一托架102和第二托架104中的至少一個的托架本體105的前緣側(cè)部107或后緣側(cè)部109中的至少一個提供的軌道或其它適合的滑架(carriage)機構(gòu)(未示出)，其中軌道可操作來支承用于在接納在所述托架102、104中的固化的葉片殼122、124上執(zhí)行模制后操作的自動工具。此工具的示例包括但不限于自動打磨工具，用于打磨固化的葉片殼122、124的表面，或自動涂布工具，用于將涂層施加到固化的葉片殼122、124的表面上。另外地或備選地，模制后站的托架可包括排列來接納根部打磨工具的在托架的根部端處的安裝元件，用于適當?shù)卮蚰ト~片殼的根部端或完成的風力渦輪機葉片的根部端。
[0220]一旦完成適合的模制后操作，則粘合劑施加到固化的葉片殼122、124中的至少一個的前緣和后緣上。第一托架102隨后使用鉸接機構(gòu)108來相對于第二托架104鉸接，即，模制后站如圖8(b)中所示閉合，使得容納的第一葉片殼122定位成與容納在第二托架104中的第二葉片殼124大致對齊，如圖13中所示。在這點處，第一托架102和容納的葉片殼122可如圖8 (b)中所描述平移地移動，以對齊固化的葉片殼122、124的邊緣，并且修正在鉸接閉合操作之后的殼之間的任何可能的過咬合或欠咬合。
[0221]隨后可執(zhí)行第一托架的最終平移移動，以使第一葉片殼122和第二葉片殼124閉合在一起來形成完整的風力渦輪機葉片。托架102、104和容納的殼122、124保持在圖13的閉合布置中，直到粘合劑已凝固來將第一殼122結(jié)合到第二殼124上。在粘合劑的結(jié)合時間期間，側(cè)部支承元件106可操作來靠著容納的葉片殼122、124的側(cè)部施加壓力，以確保在殼122、124的前緣和后緣處保持正確的粘合劑結(jié)合壓力，以提供殼122、124之間強且有效的結(jié)合。
[0222]此外，在結(jié)合時間期間，側(cè)部支承元件和/或支承墊可除去或調(diào)整來提供至葉片殼122、124的外表面的區(qū)段的通路，以允許在固化殼結(jié)合在一起時在葉片殼122、124上進行附加的模制后操作。
[0223]提供模制后站允許了用于風力渦輪機葉片的制造系統(tǒng)的優(yōu)化，因為相對昂貴的葉片模具70的占用時間通過一旦葉片的模制已完成就將固化的葉片殼轉(zhuǎn)移至模制后站90、100來最小化。此外，甚至在結(jié)合操作期間，模制后站90、100的柔性開放框架結(jié)構(gòu)允許眾多制造操作在固化的葉片殼上相對容易地執(zhí)行。
[0224]參考圖15，圖示了用于模制后站100的開放框架托架本體105，減去了側(cè)部支承元件106、支承墊110和轉(zhuǎn)動機構(gòu)。如可在圖15(a)中所見，托架本體105包括開放框架結(jié)構(gòu)，其具有大致與待由托架接納的固化的葉片殼的長度相對應的長度。托架本體105具有輪廓，其取決于待接納在托架中的固化的葉片殼的輪廓而在高度和/或?qū)挾壬献兓?。圖15(a)中所示的托架本體105在沿著本體105的長度的本體105的中間區(qū)段中具有更大的高度，因此圖15(a)中所示的托架本體105適用于接納預彎曲的葉片殼，具體而言，預彎曲的風力渦輪機葉片的壓力側(cè)部殼。將理解的是，托架本體105的尺寸和輪廓可根據(jù)需要而變化，來為待由托架支承的具體葉片殼提供適當?shù)闹С小?br> [0225]參考圖15(a)，托架本體105可由組裝在一起來形成托架本體105的多個模塊區(qū)段130構(gòu)成，優(yōu)選地，多個模塊鋼支撐架(trestle)。模塊區(qū)段130可在尺寸上變化，例如，在區(qū)段寬度和/或高度上，并且是可互換的，使得托架本體105的結(jié)構(gòu)可取決于待由托架支承的葉片殼的特性而變化，例如，葉片長度、翼弦寬度、弧高等。
[0226]此類模塊構(gòu)造的使用允許了整個制造系統(tǒng)的更大的靈活性，因為托架可容易地構(gòu)造成適合于不同葉片設計，且獨立托架和模塊區(qū)段再使用來用于不同的制造過程。
[0227]盡管在本發(fā)明的以上實施例中，整個葉片殼使用單個葉片模具來模制，但在另一個備選實施例中，葉片殼122、124可在分離的葉片模具中制造為獨立的葉片殼區(qū)段，獨立的葉片殼區(qū)段提供用于隨后組裝成完整的葉片殼或風力渦輪機葉片。
[0228]例如，葉片殼可形成為分離的葉片根部區(qū)段、葉片末梢區(qū)段、中間空氣動力區(qū)段等，且各個區(qū)段在設計來形成葉片殼的具體區(qū)段的分離的葉片模具中制造。獨立的區(qū)段隨后可從不同的葉片模具轉(zhuǎn)移至如以上所述的模制后站，其中不同的區(qū)段的組裝可執(zhí)行來形成完整的葉片殼，且隨后使完整的葉片殼閉合并結(jié)合來形成風力潤輪機葉片。
[0229]備選地，第一葉片殼和第二葉片殼的獨立的葉片區(qū)段可在組裝成完整的風力渦輪機葉片之前閉合且結(jié)合，即，逆風和順風葉片根部區(qū)段可閉合以形成完整的葉片根部部分，逆風和順風葉片空氣動力區(qū)段可閉合以形成完整的葉片空氣動力部分等，它們可隨后組裝來形成完整的葉片。
[0230]這可提供制造過程的進一步優(yōu)化，因為獨立的區(qū)段可根據(jù)不同的需求(例如，結(jié)構(gòu)需求)來制造。在此系統(tǒng)中，本發(fā)明的模制后站提供了用于將獨立區(qū)段聯(lián)接在一起的靈活且使用的組裝臺。
[0231]盡管圖4的實施例圖示了其中模制后站局部地提供給葉片模具的制造系統(tǒng)，但將理解的是，可提供制造系統(tǒng)的備選布置。例如，葉片殼可使用如以上所述的葉片模具來在第一位置處制造。固化殼隨后可脫模，并且運輸至設在相對較遠的位置處的模制后站，用于進一步的制造操作和最終的組裝。此系統(tǒng)允許葉片殼部分的精確模制在集中化的位置處使用專用裝置和集中的勞動力來進行，帶有在分散的位置處執(zhí)行的相對容易的模制后和組裝任務，例如，在建設中的風場附近。該途徑總體提供了更大的資源分配和更有效的制造過程，這與降低的運輸成本組合，因為可容易地堆疊的殼可相比于完成的風力渦輪機葉片更好運輸。
[0232]另外地或備選地，托架可為可移動的，并且可提供用于葉片殼和/或完整的風力渦輪機葉片的支承框架，用于在制造設施處和/或在安裝地點處處理此類物件。
[0233]根據(jù)本發(fā)明的方面的制造過程的概觀圖在圖16中提供。首先，纖維層疊在葉片模具中執(zhí)行(步驟200)。此層疊操作可為自動的或機器控制的層疊，或手工層疊操作。將理解的是，附加的制造操作可在此階段執(zhí)行，例如，葉片模具可在纖維層疊之前以凝膠的初始層來涂布。
[0234]一旦層疊完成，則真空袋設在葉片模具中的纖維層上(步驟210)。一旦袋形成了圍繞纖維層的密封，則開始樹脂注入(步驟220)，并且樹脂注入到模具中的纖維層中。允許樹脂固化(步驟230)，以使模具中的纖維層接合并且形成固化的葉片殼。
[0235]如以上所描述，實際的葉片殼可在初始固化過程之后繼續(xù)在葉片殼的本體內(nèi)固化若干小時，但在本詳細描述的上下文中所理解的是，固化的葉片殼指的是已經(jīng)過該初始固化步驟的葉片殼，并且可處理而不經(jīng)歷可觀的結(jié)構(gòu)變形。
[0236]一旦固化，則真空袋從模具除去(步驟240)，并且固化的葉片殼可從葉片模具除去或脫模(步驟250)。該脫模步驟可使用任何適合的葉片殼提升裝置來執(zhí)行，例如，吊車或真空提升裝置。
[0237]在制造過程中的此點處，當固化的葉片殼已從葉片模具除去時，葉片模具可再使用來形成第二固化的葉片殼。因此，過程在此時分叉開，并且循環(huán)回到初始纖維層疊步驟
(200)。由于葉片模具具有相對低的占用時間，故獨立模具的生產(chǎn)率提高，導致整個制造過程的生產(chǎn)時間改善。此外，當葉片模具并未使用于模制后操作和/或轉(zhuǎn)動操作時，故葉片模具可為更簡單構(gòu)造的，并且/或包括可固定到工廠地板上的結(jié)構(gòu)，例如，具有混凝土基部，這提供了用于新制造過程的新模具的更容易且更廉價的制造和實施。
[0238]一旦固化的葉片殼已從葉片模具脫模，則殼根據(jù)本發(fā)明轉(zhuǎn)移至模制后站(步驟260)。在這點處，葉片殼可固著到模制后站上，例如，通過將葉片殼的葉片根部凸緣聯(lián)接到托架的根部端上來接納葉片殼，將真空夾具靠著葉片殼的外表面施加等。
[0239]將理解的是，該過程還可包括初始轉(zhuǎn)移步驟260之前的模制后站校準步驟(未示出)。該步驟可涉及校準模制后站的托架來接納葉片殼，例如，通過各種托架支承件的適當調(diào)整來確保葉片殼牢固地接納并支承在托架中。在一個途徑中，用于葉片模具的研磨的原始的主塞可用于校準托架支承件，即，托架可定位在主塞的表面上，并且各種支承件調(diào)整成牢固地抵接主塞的表面，從而確保托架的支承件匹配論述中的葉片模具的對應的支承輪廓。
[0240]一旦殼接納在模制后站的托架中，則如以上所描述的各種模制后操作可在固著的葉片殼(步驟270)上執(zhí)行。這些操作可經(jīng)由托架本體的開放框架結(jié)構(gòu)在固化的葉片殼的任何表面上進行，并且通過適當除去和/或調(diào)整托架的支承元件和/或支承墊來進行。
[0241]此外，固化的葉片殼中的瑕疵可被修正，例如，通過將真空夾具倚靠葉片殼的表面固著且隨后使真空夾具移動來相應地推和/或拉葉片殼表面到優(yōu)選輪廓中，可對葉片殼的成輪廓的外形做出細微形狀調(diào)整。
[0242]一旦已經(jīng)完成各種模制后操作，則模制后站可閉合(步驟280)，使得第一固化的葉片殼可與第二固化的葉片殼結(jié)合來形成風力渦輪機葉片。
[0243]與兩個葉片殼之間的粘合劑來有效地結(jié)合(步驟290)所需的時間相并行，各種結(jié)合內(nèi)操作可在容納的葉片殼上在模制后站處執(zhí)行(步驟300)。此類操作可包括可在結(jié)合動作期間施加在殼上的任何制造操作，并且可包括如以上所描述的任何適合的模制后操作，例如，表面打磨、涂布等。如以步驟270，通過托架本體的開放框架結(jié)構(gòu)，以及通過適當除去或調(diào)整托架的支承元件和/或支承墊，可提供至葉片殼的表面的通路。
[0244]相比于現(xiàn)有技術(shù)的系統(tǒng)，其中使用可轉(zhuǎn)動的葉片模具的閉合操作將在粘合劑凝固來將殼結(jié)合在一起時防止至葉片殼的表面的任何通路，與結(jié)合(步驟290)并行地在葉片殼(步驟300)上執(zhí)行操作的可能性提供了制造過程的生產(chǎn)力上的進一步提高，提供了工人、裝置的更少的停歇時間等。
[0245]一旦固化的葉片殼已結(jié)合在一起來形成風力渦輪機葉片，則模制后站可打開且完整的葉片從模制后站除去(步驟310)，用于任何完成操作及隨后從制造設施運輸。將理解的是，任何完成操作均可在完整的葉片由模制后站支承時執(zhí)行。
[0246]一旦完整的葉片從模制后站除去，則過程可循環(huán)回到步驟260，以在模制后站處接納新的固化的葉片殼。
[0247]本發(fā)明的制造系統(tǒng)提供了獨立制造部件的生產(chǎn)力和有效性上的改善，并且導致了葉片制造過程的更大的效率，減少了葉片模具的無效停機時間，并且提供了一種系統(tǒng)，其中不同的制造操作可并行地執(zhí)行(這在傳統(tǒng)上是串行執(zhí)行的)的。
[0248]將理解的是，可考慮各種備選布置和制造過程的實施。例如，在一個備選方案中提供了一種制造系統(tǒng)，其中第一葉片模具執(zhí)行轉(zhuǎn)動操作以使第一容納的固化的葉片殼脫模到倒置的葉片托架上(即，當支承在葉片托架上時，固化的葉片殼的外表面面向上)。在此情況下，模制后操作可在倒置的殼上執(zhí)行。第二固化的葉片殼可如先前所描述的那樣提升出第二葉片模具，帶有安裝在第二葉片殼的內(nèi)表面上的腹板等。因此，提升裝置可操作來將倒置的第一殼提升來將其定位就位在第二葉片殼的頂部上，用于結(jié)合。
[0249]該途徑的一些優(yōu)點包括脫模操作可對于兩個葉片殼同時執(zhí)行，且僅需要單個提升裝置(即，第二殼使用提升裝置脫模，而第一殼使用模具的鉸接機構(gòu)脫模)。此外，提升裝置可在將倒置的第一殼定位在第二殼的頂部上時再使用，從而提高了提升裝置的生產(chǎn)力。
[0250]在另一個備選方案中，葉片托架可提供為多個分離的、分立的獨立支承部件，它們各自可操作來沿著葉片殼的長度支承特定點。該途徑的優(yōu)點包括分離的部件可在結(jié)合操作之后用作例如葉片推車，以用于結(jié)合的風力渦輪機葉片的容易的局部運輸。此外，獨立部件可提供用于模制后站的更容易的儲存，因為獨立部件可在未使用時儲存在減小空間的位置中。
[0251]本發(fā)明不限于本文中描述的實施例，并且可修改或改型而不脫離本發(fā)明的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種用于支承風力渦輪機葉片的至少一個區(qū)段的托架，所述托架包括在所述托架的第一端部與第二端部之間延伸的支承構(gòu)件的至少一個陣列，其中，所述支承構(gòu)件包括排列來接納所述風力渦輪機葉片的至少一個區(qū)段的表面的真空夾具。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的托架，其中，所述托架包括托架本體，優(yōu)選得為開放框架本體，其中，所述真空夾具能相對于所述托架本體平移地移動。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的托架，其中，所述支承構(gòu)件的至少一個陣列排列在所述托架的所述第一端部與所述第二端部之間的線上，其中，所述線構(gòu)造成在大致對應于待接納在所述托架中的風力渦輪機葉片的區(qū)段中的抗剪腹板的位置。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的托架，其中，所述托架包括支承構(gòu)件的第一陣列和第二陣列，其中，所述第一陣列和所述第二陣列排列在所述托架的所述第一端部與所述第二端部之間的大致平行的線上，其中，所述大致平行的線排列來沿著對應于待接納在所述托架中的風力渦輪機葉片的區(qū)段中的抗剪腹板的位置的假想線的任一側(cè)延伸。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的托架，其中，所述托架排列來選擇性地控制由所述至少一個陣列的所述真空夾具施加的壓力。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的托架，其中，所述托架排列來接納包括風力渦輪機葉片的逆風區(qū)段或順風區(qū)段的一部分的風力渦輪機葉片的區(qū)段，并且其中，所述托架包括在所述托架的第一端部與第二端部之間延伸的次要支承構(gòu)件的至少一個陣列，其中，所述次要支承構(gòu)件的至少一個陣列排列來支承所述風力渦輪機葉片的區(qū)段的前緣或后緣。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的托架，其中，所述次要支承構(gòu)件包括排列來接納所述風力渦輪機葉片的至少一個區(qū)段 的表面的真空夾具。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或權(quán)利要求7所述的托架，其中，所述次要支承構(gòu)件的至少一個陣列從多個獨立的支承模塊形成，其中，所述多個獨立支承模塊能從所述次要支承構(gòu)件的至少一個陣列選擇性地除去。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的托架，其中，所述支承構(gòu)件包括具有限定在其上的至少一個孔的支承表面，其中，至少一個真空夾具能移動地安裝在所述至少一個孔內(nèi)，所述至少一個真空夾具能從第一凹入位置線性地促動至第二突起位置，在第一凹入位置中，所述至少一個真空夾具保持在所述至少一個孔內(nèi)，在第二突起位置中，所述至少一個真空夾具從所述孔突起，所述至少一個真空夾具傲立在所述支承表面上。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的托架，其中，所述托架還包括沿著所述托架的第一側(cè)部的至少一部分提供的至少一個邊緣軌道，其中，所述至少一個邊緣軌道排列來接納用于在接納在所述托架中的風力渦輪機葉片區(qū)段的至少一部分上操作的葉片處理工具。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的托架，所述托架包括: 次要支承構(gòu)件的第一陣列，其排列來支承所述風力渦輪機葉片的至少一個區(qū)段的前緣； 次要支承構(gòu)件的第二陣列，其排列來支承所述風力渦輪機葉片的至少一個區(qū)段的后緣；以及 主要支承構(gòu)件的至少一個陣列，其排列來支承在所述前緣與所述后緣之間的所述風力渦輪機葉片的至少一個區(qū)段的一部分。
12.—種模制后站，以從葉片模具接納逆風風力渦輪機葉片殼和順風風力渦輪機葉片殼，所述模制后站包括根據(jù)權(quán)利要求1至權(quán)利要求11中的任一項所述的第一托架和第二托架。
13.一種將風力渦輪機葉片區(qū)段接納在根據(jù)權(quán)利要求1至權(quán)利要求11中的任一項所述的托架中的方法，所述托架具有包括在所述托架的第一端部與第二端部之間延伸的真空夾具的主要支承構(gòu)件的陣列，所述方法包括以下步驟: 提供第一托架來接納風力渦輪機葉片的區(qū)段； 將風力渦輪機葉片的區(qū)段定位在所述托架內(nèi)，使 得多個真空夾具靠著所述風力渦輪機葉片的區(qū)段的表面承載；并且 將真空施加在所述多個真空夾具中，以將所述風力渦輪機葉片的區(qū)段保留在所述托架中。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中，所述方法包括控制在所述多個真空夾具中施加的真空，其包括: 將所述真空夾具的陣列劃分成以編號順序排列在所述第一端部與所述第二端部之間的多組真空夾具； 在所述托架的所述第一端部處開始，將真空施加到所述多組的第一組真空夾具上； 將真空施加到所述多組的所述第二組真空夾具上； 釋放所述多組的所述多組的所述第一組真空夾具中的真空，以允許所述風力渦輪機葉片區(qū)段安置在所述多組的所述第二組真空夾具上；并且在所述第一組真空夾具中再施加真空， 其中，所述控制步驟還包括: 在所述陣列中，從所述第一端部到所述第二端部對相鄰組的真空夾具順序地重復施加、釋放和再施加真空的以上步驟，以允許接納在所述托架中的所述整個風力渦輪機葉片區(qū)段安置在真空夾具的整個陣列上。
15.根據(jù)權(quán)利要求13或權(quán)利要求14所述的方法，其中，所述方法包括在所述托架中構(gòu)造所述支承構(gòu)件的輪廓的附加步驟，通過: 調(diào)整所述支承構(gòu)件的至少一個陣列，以對應于用于設計用于形成待接納在所述托架中的所述風力渦輪機葉片的區(qū)段的葉片模具的所述葉片模具主塞的輪廓。
【文檔編號】B29L31/08GK104080592SQ201380007663
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2013年1月31日 優(yōu)先權(quán)日:2012年2月2日
【發(fā)明者】B.W.德瓦亞馬勒菲特, R.杜伊加亞爾德詹森 申請人:Lm Wp 專利控股有限公司