本發(fā)明涉及風(fēng)力發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種風(fēng)電葉片渦流增效組件及其安裝方法。

背景技術(shù)：

低風(fēng)速風(fēng)電作為我國大部分地區(qū)風(fēng)能資源的表現(xiàn)形式，開發(fā)潛力巨大，具有靠近負荷中心、并網(wǎng)方便、電網(wǎng)容量的要求較低、對電網(wǎng)調(diào)度運行影響小等優(yōu)勢，但風(fēng)能轉(zhuǎn)換效率低是制約其發(fā)展的核心問題。目前市場上的應(yīng)對方法一般是通過加長葉片來增大風(fēng)輪直徑以及增加塔架高度的方式，這些方法可以在一定程度上增加風(fēng)能的轉(zhuǎn)換效率，但隨之產(chǎn)生的風(fēng)機重量增加、成本上升、時間周期長、機組安全性受到影響等問題，同時，在風(fēng)電葉片已經(jīng)安裝使用的前提下，不能進一步靠上述方式提升風(fēng)能轉(zhuǎn)換效率。

為了在風(fēng)電葉片大小形狀不變的前提下提高風(fēng)能轉(zhuǎn)換效率，一般是在風(fēng)電葉片的特定位置上額外安裝渦流增效組件(也叫渦流發(fā)生器)，渦流增效組件一般是通過粘劑來固定在葉片，然而現(xiàn)有技術(shù)中的渦流增效組件一般都是在安裝時才在底板粘貼粘結(jié)層，且粘結(jié)層覆蓋底板的整個內(nèi)端面，使其在與葉片粘結(jié)固定后，造成底板周圍會殘余少量粘劑，而殘余的粘劑會在風(fēng)葉運行過程中吸附灰塵等細小顆粒以及水分，進而逐漸影響增效組件與風(fēng)葉之間的粘結(jié)性，造成增效組件脫離，降低其使用壽命。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種風(fēng)電葉片渦流增效組件及其安裝方法，以緩解現(xiàn)有技術(shù)中的風(fēng)電葉片渦流增效組件與風(fēng)電葉片之間安裝不到位導(dǎo)致易脫落以及影響風(fēng)電葉片發(fā)電功率的技術(shù)問題。

本發(fā)明提供一種風(fēng)電葉片渦流增效組件，包括翅葉和底板；

所述翅葉固定在所述底板的外端面，所述底板的內(nèi)端面包括粘結(jié)區(qū)和隔離區(qū)，所述隔離區(qū)位于所述底板內(nèi)端面的邊緣并包圍所述粘結(jié)區(qū)，所述粘結(jié)區(qū)上包覆有隔離層。

進一步的；所述底板為沿中心線對稱的棗核形板，所述翅葉僅有一個并固定在所述底板外端面的中心線上，且所述翅葉所在平面與所述底板所在的平面相互垂直。

進一步的；所述翅葉端面形狀為直角三角形，其底邊的長度等于所述底板中心線的長度。

進一步的；所述翅葉端面面積為所述底板端面面積的1.8－2.5倍。

進一步的；所述底板的內(nèi)端面為水平面，所述底板的外端面邊緣設(shè)有與中心光滑過渡的圓角。

進一步的；所述翅葉和所述底板均由改性酚醛樹脂制成。

進一步的；所述粘結(jié)區(qū)的粘劑為壓敏膠粘劑。

進一步的；所述隔離層為離型紙。

本發(fā)明還提供一種風(fēng)電葉片渦流增效組件安裝方法，包括葉片本體和多個如上述所述的風(fēng)電葉片渦流增效組件，并依次包括如下步驟：

s1：通過測量定位，在所述風(fēng)葉本體上找出需要粘貼所述風(fēng)電葉片渦流增效組件的指定位置；

s2：在指定位置處進行打磨，磨去附著的風(fēng)沙顆粒，增加指定位置處的粗糙度；

s3：加熱指定位置處，并噴涂酒精，在高溫狀態(tài)下，通過酒精腐蝕風(fēng)葉本體，進一步增大指定位置的粗糙度；

s4：指定位置處均勻噴涂底涂劑，再撕去所述風(fēng)電葉片渦流增效組件的所述隔離層，將所述粘結(jié)區(qū)正對指定位置壓緊，完成風(fēng)電葉片渦流增效組件的安裝。

進一步的；所述風(fēng)電葉片渦流增效組件的所述翅葉與風(fēng)力來流方向成13°－16°夾角。

相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明提供的風(fēng)電葉片渦流增效組件及風(fēng)電葉片的有益效果如下：

本發(fā)明提供的風(fēng)電葉片渦流增效組件，底板的內(nèi)端面包括隔離區(qū)和粘結(jié)區(qū)，其中隔離區(qū)位于底板內(nèi)端面的邊緣位置，為封閉的環(huán)形，相比于整個底板的表面積，只占據(jù)很小的一部分，其中間則是用于與風(fēng)葉粘結(jié)的粘結(jié)區(qū)，粘結(jié)區(qū)設(shè)有粘劑，并通過隔離層包覆防止粘劑與外界接觸而失去粘性，而隔離層的設(shè)置也方便了風(fēng)電葉片渦流增效組件的攜帶，安裝也更加方便，在需要安裝時，只需要將隔離層撕去，將粘結(jié)區(qū)對準(zhǔn)風(fēng)電葉片指定的位置壓緊固定即可；且此時由于隔離區(qū)的存在，粘結(jié)區(qū)的粘劑不會在與風(fēng)葉壓緊過程中溢出/露出底板外，保證了底板周圍的干凈，防止了沙塵水分的堆積，提高了風(fēng)電葉片渦流增效組件的使用壽命。

本發(fā)明提供的風(fēng)電葉片渦流增效組件安裝方法，在通過打磨的方式去除風(fēng)葉本體上附著物的同時，由于風(fēng)葉本體的本身強度很大，其并不能很好的增大指定位置的粗糙度，此時，再通過酒精在高溫狀態(tài)下可溶解有機材料的特性進一步的增加指定位置的粗糙度，保證風(fēng)電葉片渦流增效組件的粘結(jié)區(qū)與風(fēng)葉本體的指定位置之間接觸更充分，進而粘結(jié)更加穩(wěn)定牢固。

此外，風(fēng)電葉片渦流增效組件安裝方法具有的其他技術(shù)優(yōu)勢與上述風(fēng)電葉片渦流增效組件取得的技術(shù)優(yōu)勢相同，此處不再贅述。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明具體實施方式或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對具體實施方式或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實施方式，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明實施例提供的風(fēng)電葉片渦流增效組件的正視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明實施例提供的風(fēng)電葉片渦流增效組件的左視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明實施例提供的風(fēng)電葉片渦流增效組件的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明實施例提供的風(fēng)電葉片渦流增效組件無隔離層時的仰視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖標(biāo)：1－翅葉；2－底板；3－隔離層；21－隔離區(qū)；22－粘結(jié)區(qū)；23－圓角。

具體實施方式

下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，術(shù)語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。

圖1為本發(fā)明實施例提供的風(fēng)電葉片渦流增效組件的正視結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明實施例提供的風(fēng)電葉片渦流增效組件的左視結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明實施例提供的風(fēng)電葉片渦流增效組件的立體結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本發(fā)明實施例提供的風(fēng)電葉片渦流增效組件無隔離層時的仰視結(jié)構(gòu)示意圖。

實施例一

如圖1至圖4所示，本發(fā)明實施例提供一種風(fēng)電葉片渦流增效組件，包括翅葉1和底板2；翅葉1固定在底板2的外端面，底板2的內(nèi)端面包括粘結(jié)區(qū)22和隔離區(qū)21，隔離區(qū)21位于底板2內(nèi)端面的邊緣并包圍粘結(jié)區(qū)22，粘結(jié)區(qū)22上包覆有隔離層3。

本發(fā)明實施例提供的風(fēng)電葉片渦流增效組件，底板2的內(nèi)端面包括隔離區(qū)21和粘結(jié)區(qū)22，其中隔離區(qū)21位于底板2內(nèi)端面的邊緣位置，為封閉的環(huán)形，相比于整個底板2的表面積，只占據(jù)很小的一部分，其中間則是用于與風(fēng)葉粘結(jié)的粘結(jié)區(qū)22，粘結(jié)區(qū)22設(shè)有粘劑，并通過隔離層3包覆防止粘劑與外界接觸而失去粘性，而隔離層3的設(shè)置也方便了風(fēng)電葉片渦流增效組件的攜帶，安裝也更加方便，在需要安裝時，只需要將隔離層3撕去，將粘結(jié)區(qū)22對準(zhǔn)風(fēng)電葉片指定的位置壓緊固定即可；且此時由于隔離區(qū)21的存在，粘結(jié)區(qū)22的粘劑不會在與風(fēng)葉壓緊過程中溢出/露出底板2外，保證了底板2周圍的干凈，防止了沙塵水分的堆積，提高了風(fēng)電葉片渦流增效組件的使用壽命。

具體地，下面針對本實施例中風(fēng)電葉片渦流增效組件的具體結(jié)構(gòu)進行描述：

本實施例提供的底板2為沿中心線對稱的棗核形板，翅葉1僅有一個并固定在底板2外端面的中心線上，且翅葉1所在平面與底板2所在的平面相互垂直。

具體的，本實施例只在一個地板上設(shè)置一個翅葉1，這樣既減小了整個風(fēng)電葉片渦流增效組件的體積和重量，也方便在風(fēng)葉本體不同區(qū)域靈活的組合各個風(fēng)電葉片渦流增效組件的排列距離和角度，進一步的保證了風(fēng)電葉片渦流增效組件對失速風(fēng)葉各個區(qū)域都具有最接近理論狀態(tài)下的改良，提高失速風(fēng)葉整體的氣動性能。

此外，如圖4所示，設(shè)置底板2為細長的棗核形并將翅葉1固定在底板2外端面的中心線上，即減小底板2對風(fēng)葉本體的影響，也能夠保證底板2受力更均勻，防止翅葉1在風(fēng)力的作用下影響底板2與風(fēng)葉本體之間的粘結(jié)。

進一步的，如圖1所示，本實施例還設(shè)置翅葉1端面形狀為直角三角形，其底邊的長度等于中心線的長度。

其中，翅葉1的底邊及為與中心線連接的一邊，底板2的作用只是為了方便翅葉1以一定的角度固定在風(fēng)葉本體上，因此通過設(shè)置底板2的中心線長度與底邊的長度相同，進一步限制底板2的表面積，減少底板2對翅葉1提高發(fā)電功率的影響。

進一步的，本實施例還設(shè)置翅葉1端面面積為底板2端面面積的1.8－2.5倍。

此時在翅片能夠起到提高發(fā)電功率的前提下，保證底板2更加穩(wěn)固，且粘結(jié)性更高，使風(fēng)電葉片渦流增效組件的使用壽命更長。

進一步的，如圖2和圖3所示，本實施例設(shè)置底板2的內(nèi)端面為水平面，底板2的外端面邊緣設(shè)有與中心區(qū)域光滑過渡的圓角23。

風(fēng)電葉片渦流增效組件相比于風(fēng)葉本體的體積很小，因此絕大多數(shù)風(fēng)電葉片渦流增效組件與風(fēng)葉本體粘貼處一般為水平面，而不是曲面，因此設(shè)置底板2的內(nèi)端面為水平面，此時粘結(jié)區(qū)22上的粘劑具有一定的厚度且凸出于該水平面，保證了與風(fēng)葉本體充分接觸。

此外，為了保證風(fēng)電葉片渦流增效組件在風(fēng)葉本體的穩(wěn)定性，底板2除了尺寸方面的需求，還需要有一定的厚度，保證翅葉1相對于底板2不會晃動(如翅葉1與底板2連接處變形導(dǎo)致兩者之間的角度發(fā)生改變)，在此基礎(chǔ)上，本實施例設(shè)置底板2的外端面邊緣設(shè)有與中心區(qū)域光滑過渡的圓角23，此時底板2的外邊緣厚度很小，使底板2粘結(jié)在風(fēng)葉本體后，底板2的外端面的外邊緣與風(fēng)葉本體也幾乎為光滑過渡，不但減少了底板2對風(fēng)電葉片渦流增效組件的干擾，還止了底板2邊緣與風(fēng)葉本體連接處積存沙塵水分，進一步的保證了風(fēng)電葉片渦流增效組件的使用壽命。

為了保證翅葉1與底板2之間結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定，本實施例提供的風(fēng)電葉片渦流增效組件是通過模具一體成型，且為了進一步減少風(fēng)電葉片渦流增效組件的重量對發(fā)電功率的影響，本實施例設(shè)置翅葉1和底板2均由高強度、高韌性的非金屬材料制成。

具體的，翅葉1和底板2均由改性酚醛樹脂制成。

改性樹脂就是指植物組織的正常代謝產(chǎn)物或分泌物和揮發(fā)油等多種成分組成的混合物，通過填充、共混、增強等等方法加工改性之后，提高了各方性能的改性產(chǎn)品。

其中，改性后的酚醛樹脂的沖擊韌性、機械強度、耐熱性、阻燃性、尺寸穩(wěn)定性、固化速度、成型工藝性等分別得到提高，且物理化學(xué)性能好，適應(yīng)野外作業(yè)，抵抗風(fēng)沙、雨水、紫外線的侵蝕，使用壽命能夠達到10年以上，能夠滿足風(fēng)電葉片渦流增效組件的使用要求。

進一步的，本實施例中粘結(jié)區(qū)22的粘劑為壓敏膠粘劑。

壓敏膠是一類具有粘性的化合物，本質(zhì)上講是一種同時具備液體黏性性質(zhì)和固體彈性性質(zhì)的黏彈性體，其在粘結(jié)過程對壓力非常敏感，采用指觸壓力就能使膠黏劑粘附于被粘物表面，其工作溫度范圍零下45攝氏度至零上150攝氏度，且相比于其他粘劑，適合極端性野外工作環(huán)境粘結(jié)速度更快，在本實施例中能夠進一步縮短風(fēng)電葉片渦流增效組件安裝時間。

本實施例是在對粘結(jié)區(qū)22進行增大粗糙度處理后，再將固態(tài)的壓敏膠粘劑加熱融化并涂抹在粘結(jié)區(qū)22，隨后再用隔離層3隔離，形成完整的風(fēng)電葉片渦流增效組件成品。

其相比于傳統(tǒng)的通過雙面膠來固定在風(fēng)葉本體的風(fēng)電葉片渦流增效組件，本實施例直接通過底板2與風(fēng)葉本體的表面粘結(jié)固定，減少了雙面膠中間的用來承載兩面壓敏膠粘劑的基層，進而減少了粘結(jié)層的厚度，也使風(fēng)電葉片渦流增效組件與風(fēng)葉本體之間粘結(jié)更牢固，進一步減少風(fēng)電葉片渦流增效組件從風(fēng)葉本體脫落的風(fēng)險。

本實施例還設(shè)置隔離層3為離型紙，用于防止預(yù)粘劑粘連，又可以保護預(yù)粘劑不受污染。

離型紙具有如下優(yōu)點：能與粘劑粘結(jié)，又易于使兩者分離；還不與樹脂材料制成的底板2發(fā)生化學(xué)反應(yīng)或污染底板2；在環(huán)境溫濕度發(fā)生變化時，離型紙的長度、寬度保持不變，提高風(fēng)電葉片渦流增效組件存放時間。

實施例二

本發(fā)明實施例還提供一種風(fēng)電葉片渦流增效組件安裝方法，包括風(fēng)葉本體和多個上述所述的風(fēng)電葉片渦流增效組件，并依次包括如下步驟：

s1：通過測量定位，在風(fēng)葉本體上找出需要粘貼風(fēng)電葉片渦流增效組件的指定位置；

s2：在指定位置處進行打磨，磨去附著的風(fēng)沙顆粒，同時也增加指定位置處的粗糙度，保證粘貼更牢固；

s3：加熱指定位置處，并噴涂酒精，在高溫狀態(tài)下，通過酒精腐蝕風(fēng)葉本體，使指定位置的粗糙度進一步增大，以滿足最終粘貼要求；

s4：在指定位置處均勻噴涂底涂劑，再撕去風(fēng)電葉片渦流增效組件的隔離層3，將粘結(jié)區(qū)22正對指定位置壓緊，完成風(fēng)電葉片渦流增效組件的安裝。

本發(fā)明提供的風(fēng)電葉片渦流增效組件安裝方法，在通過打磨的方式去除風(fēng)葉本體上附著物的同時，由于風(fēng)葉本體的本身強度很大，其并不能很好的增大指定位置的粗糙度，此時，再通過酒精在高溫狀態(tài)下可溶解有機材料的特性進一步的增加指定位置的粗糙度，保證風(fēng)電葉片渦流增效組件的粘結(jié)區(qū)22與風(fēng)葉本體的指定位置之間接觸更充分，進而粘結(jié)更加穩(wěn)定牢固。

此外，風(fēng)電葉片渦流增效組件安裝方法具有的其他技術(shù)優(yōu)勢與上述風(fēng)電葉片渦流增效組件取得的技術(shù)優(yōu)勢相同，此處不再贅述。

值得注意的，上述底涂劑(又叫助粘劑、增粘劑、促粘劑)主要用于表面難粘材質(zhì)的一個表面預(yù)處理，底涂劑具有提高膠帶粘結(jié)力，并具有抗高溫能力，使用底涂劑可以增加風(fēng)電葉片渦流增效組件和風(fēng)葉本體之間50％的粘結(jié)力，進一步保證風(fēng)電葉片渦流增效組件在風(fēng)葉本體上的牢固性，提高了風(fēng)電葉片渦流增效組件的使用壽命。

此外，值得注意的，底涂劑不是膠水，是膠水或者膠帶的一種配合作用的處理劑，使得膠帶更粘，膠水粘結(jié)力更強。且底涂劑只在初始狀態(tài)有粘性，在完全凝固后沒有粘性，風(fēng)電葉片渦流增效組件安裝在指定位置后，底板2周圍的底涂劑可以很容易清理，或者，即使不清理也不會吸附灰塵水分等，避免了對風(fēng)電葉片渦流增效組件造成影響。

對于失速型風(fēng)電葉片，隨著風(fēng)速的增大，失速區(qū)逐漸由葉根局部擴展至整個葉片，如無進一步的失速控制措施，失速會影響整個葉片的氣動性能，本實施例通過將風(fēng)電葉片渦流增效組件以一定的組合方式安裝在葉片本體背風(fēng)面的葉中部和葉根部，能夠減少甚至杜絕風(fēng)速區(qū)的產(chǎn)生。

進一步的，本實施例設(shè)置風(fēng)電葉片渦流增效組件的翅葉1與風(fēng)力來流方向成13°－16°夾角。

具體的，針對于不同規(guī)格的風(fēng)電葉片，通過成對安裝風(fēng)電葉片渦流增效組件，并使兩者的翅葉1相互對稱，使翅葉1與風(fēng)力來流方向成±(13°－16°)夾角，此時，計算流體分析最優(yōu)化，對風(fēng)電功率增效指數(shù)最大，風(fēng)電機組可增效3％至5％的發(fā)電效率。

最后應(yīng)說明的是：以上各實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述各實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的范圍。