用于减小梁结构与分节段式转子叶片的叶片壳之间的结合间隙的间隔物材料

摘要

一种用于风力涡轮的转子叶片包括从弦向接头沿相反方向延伸的第一叶片节段和第二叶片节段。第一叶片节段和第二叶片节段包括一个或多个壳部件和联接到第一叶片节段和第二叶片节段的一个或多个壳部件的内表面的内部支承结构。第一叶片节段的内部支承结构包括梁结构，梁结构在位于弦向接头处的第一端与第二端之间延伸，使得梁结构被第二叶片节段的内部支承结构的接纳区段接纳。转子叶片包括一种或多种间隔物材料，所述一种或多种间隔物材料在第一叶片节段内布置于梁结构的外表面与一个或多个壳部件的内表面之间，以减小其间的结合间隙。

说明书

技术领域

本公开大体上涉及风力涡轮，并且更特别地涉及用于减小梁结构与分节段式转子叶片的叶片壳之间的结合间隙的间隔物材料。

背景技术

风力被认为是目前可用的最清洁、对环境最友好的能源之一，并且，在此方面风力涡轮已得到越来越多的关注。现代的风力涡轮典型地包括塔架、发电机、齿轮箱、机舱以及具有带有一个或多个转子叶片的可旋转毂的转子。转子叶片使用已知的翼型件原理来捕获风的动能。转子叶片将动能以旋转能的形式传送，以便转动将转子叶片联接到齿轮箱或在未使用齿轮箱的情况下将转子叶片直接地联接到发电机的轴。然后，发电机使机械能转换成可部署到公用电网的电能。

转子叶片大体上包括典型地使用模制过程来形成的吸力侧壳和压力侧壳，吸力侧壳和压力侧壳在沿着叶片的前缘和后缘的结合线处结合在一起。而且，压力壳和吸力壳是相对轻质的，并且具有并非构造成承受在操作期间施加于转子叶片上的弯矩和其它载荷的结构性质(例如，刚度、抗屈曲性以及强度)。因而，为了提高转子叶片的刚度、抗屈曲性以及强度，典型地使用接合壳半部的内压力侧表面和内吸力侧表面的一个或多个结构构件(例如，相对的翼梁帽，在其间构造有抗剪腹板)来增强主体壳。翼梁帽和/或抗剪腹板可由包括但不限于玻璃纤维层压复合物和/或碳纤维层压复合物的各种材料构成。

各种转子叶片可分成两个或更多个节段，并且被组装以形成完整的转子叶片。分节段式转子叶片的每个节段大体上包括吸力侧壳和压力侧壳以及一个或多个结构构件。这样的节段及其相应的构件典型地在节段之间组装于接头处。某些分节段式转子叶片利用一个或多个嵌接连接件来联结节段的结构构件。

例如，第一叶片节段可包括可接纳到第二叶片节段的接纳区段中的梁结构。大体上，第一叶片节段的梁结构典型地渐缩，以便配合于第二叶片节段的接纳区段内。然而，压力壳和吸力壳大体上限定第一叶片节段与第二叶片节段之间的平滑过渡。照此，梁结构的渐缩部分可造成梁结构与壳半部的内压力侧表面和/或内吸力侧表面之间的间隙。另外，用于形成梁结构的某些材料(例如，碳纤维复合物和/或碳纤维拉挤成型件)可相对地在结构上坚硬并且因此难以在嵌接接头内操纵，从而进一步促成间隙的尺寸。这样的间隙可能是不期望的，因为，该间隙可增大结构构件与相应的壳半部之间的结合尺寸，可增加分层(delamination)的风险，可增加涡轮叶片的生产成本和/或可使不期望的修复程序成为必需。

因此，本公开针对一种用于分节段式转子叶片的梁结构，该分节段式转子叶片具有包括梁结构与叶片壳之间的间隔物材料的改进的转子叶片，以便解决前面提到的问题。

发明内容

本发明的方面和优点将在以下描述中部分地阐述，或可从描述中为显而易见的，或可通过实践本发明而了解。

在一个方面，本公开针对一种用于风力涡轮的转子叶片。该转子叶片包括从弦向接头沿相反方向延伸的第一叶片节段和第二叶片节段。第一叶片节段和第二叶片节段中的每个包括一个或多个壳部件和内部支承结构。第一叶片节段的内部支承结构包括在位于弦向接头处的第一端与第二端之间延伸的梁结构。第二叶片节段的内部支承结构包括接纳第一叶片节段的梁结构的接纳区段。而且，梁结构和接纳区段分别各自联接到第二叶片节段和第一叶片节段的一个或多个壳部件的内表面。另外，转子叶片包括一种或多种间隔物材料，所述一种或多种间隔物材料在第一叶片节段内布置于梁结构的外表面与一个或多个壳部件的内表面之间。照此，(多种)间隔物材料减小梁结构的外表面与一个或多个壳部件的内表面之间的结合间隙。

在另一实施例中，(多种)间隔物材料可邻近于梁结构的第一端，并且朝向第二端沿展向方向延伸。在一个这样的实施例中，(多种)间隔物材料可从弦向接头沿着梁结构延伸高达第一叶片节段的长度的大约50%。在另外的实施例中，(多种)间隔物材料可基本上填充梁结构的外表面与一个或多个壳部件的内表面之间的结合间隙。在另外的实施例中，第二叶片节段可限定接纳区段的外表面与一个或多个壳部件的内表面之间的第二结合间隙。此外，第二结合间隙可小于结合间隙。在这样的实施例中，(多种)间隔物材料可限定大致第二结合间隙与第一结合间隙之间的差的厚度。

在一个实施例中，(多个)壳部件包括吸力侧壳部件和压力侧壳部件。在这样的实施例中，第一叶片节段的梁结构可包括联接到吸力侧壳部件的内表面的吸力侧翼梁结构和联接到压力侧壳部件的内表面的压力侧翼梁结构。此外，在这样的实施例中，吸力侧翼梁结构和压力侧翼梁结构可从第一端到第二端渐缩。在一个这样的实施例中，一种或多种间隔物材料可包括：吸力侧间隔物材料，其布置于吸力侧翼梁结构的外表面与吸力侧壳部件的内表面之间；和压力侧间隔物材料，其布置于压力侧翼梁结构的外表面与压力侧壳部件的内表面之间。在另外的实施例中，(多种)间隔物材料可经由粘附剂来紧固到梁结构的外表面和压力侧壳部件和/或吸力侧壳部件的内表面。

在一个实施例中，(多种)间隔物材料可至少部分地由泡沫材料、木材料、软木材料、纤维材料、复合物材料中的至少一种或它们的组合构成。在一个示例性实施例中，梁结构可至少部分地由拉挤碳复合物材料构成。例如，吸力侧翼梁结构或压力侧翼梁结构中的至少一个可包括拉挤碳复合物材料。

在又一方面，本公开针对一种在弦向接头处使风力涡轮的转子叶片的第一叶片节段联结到风力涡轮的转子叶片的第二叶片节段的方法。第一转子叶片节段和第二转子叶片节段中的每个包括一个或多个壳部件和内部支承结构。该方法包括形成第一叶片节段的内部支承结构的梁结构。该方法进一步包括形成第二叶片节段的内部支承结构的接纳区段。另一步骤包括使一种或多种间隔物材料紧固到第一叶片节段的(多个)壳部件的内表面和/或梁结构的外表面。该方法还包括将第一叶片节段的梁结构插入到第二叶片节段的接纳区段中。照此，一种或多种间隔物材料减小梁结构的外表面与(多个)壳部件的内表面之间的结合间隙。另外，该方法包括使第一叶片节段和第二叶片节段紧固在一起。

在一个实施例中，一个或多个壳部件包括吸力侧壳部件和压力侧壳部件。在这样的实施例中，使一种或多种间隔物材料紧固到第一叶片节段的(多个)壳部件的内表面和/或梁结构的外表面可进一步包括使(多种)间隔物材料紧固到梁结构的外表面并且随后使梁结构紧固到第一叶片节段的压力侧处壳部件和/或吸力侧壳部件。

在另一实施例中，使一种或多种间隔物材料紧固到第一叶片节段的(多个)壳部件的内表面和/或梁结构的外表面可进一步包括使(多种)间隔物材料紧固到第一叶片节段的压力侧壳部件和/或吸力侧壳部件并且随后使梁结构紧固到一种或多种间隔物材料。

在另外的其它实施例中，使一种或多种间隔物材料紧固到第一叶片节段的(多个)壳部件的内表面和/或梁结构的外表面可进一步包括使(多种)间隔物材料紧固到分别位于第一叶片节段的压力侧和吸力侧上的压力侧翼梁结构和/或吸力侧翼梁结构的外表面。在一个这样的实施例中，一种或多种间隔物材料可包括吸力侧间隔物材料和压力侧间隔物材料。照此，该方法可进一步包括使吸力侧间隔物材料紧固到位于第一叶片节段的吸力侧上的吸力侧翼梁结构的外表面和/或第一叶片节段的吸力侧壳部件的内表面。另外，该方法可包括使压力侧间隔物材料紧固到位于第一叶片节段的压力侧上的压力侧翼梁结构的外表面和/或第一叶片节段的压力侧壳部件的内表面。应当理解，该方法可进一步包括如本文中所描述的额外的特征中的任一个。

在又一方面，本公开针对一种用于风力涡轮的转子叶片。该风力涡轮包括从弦向接头沿相反方向延伸的第一叶片节段和第二叶片节段。第一叶片节段和第二叶片节段中的每个包括压力侧壳部件、吸力侧壳部件以及内部支承结构。转子叶片进一步包括一种或多种间隔物材料，所述一种或多种间隔物材料定位成邻近于第一叶片节段的压力侧壳部件或吸力侧壳部件的内表面，并且构造成以便提供线性安装表面。第一叶片节段的内部支承结构包括梁结构，梁结构定位成邻近于(多种)间隔物材料的线性安装表面。而且，第二叶片节段的内部支承结构包括接纳区段。照此，梁结构接纳于接纳区段内，以便使第一叶片节段和第二叶片节段联结在一起。应当理解，转子叶片可进一步包括如本文中所描述的额外的特征中的任一个。

参考以下描述和所附权利要求，本发明的这些和其它特征、方面和优点将变得更好理解。并入本说明书中并构成其部分的附图图示了本发明的实施例，并与描述一起用来解释本发明的原理。

附图说明

在参考附图的说明书中阐述了本发明(包括其最佳模式)的针对本领域普通技术人员的完整且能够实现的公开，在附图中：

图1图示根据本公开的风力涡轮的一个实施例的透视图；

图2图示根据本公开的具有第一叶片节段和第二叶片节段的转子叶片的一个实施例的平面图；

图3图示根据本公开的第一叶片节段的一个实施例的区段的透视图；

图4图示根据本公开的第二叶片节段的位于弦向接头处的区段的一个实施例的透视图；

图5图示根据本公开的具有与第二叶片节段联结的第一叶片节段的风力涡轮的转子叶片的一个实施例的组件；

图6图示根据本公开的第一叶片节段的弦向接头的一个实施例，特别地图示了沿着第一叶片节段的翼展的横截面；

图7图示根据本公开的第一叶片节段的一个实施例，特别地图示了部分地组装的第一叶片节段的横截面；

图8图示根据本公开的第一叶片节段的另外的实施例，特别地图示了部分地组装的第一叶片节段的横截面；以及

图9图示根据本公开的在弦向接头处使风力涡轮的转子叶片的第一叶片节段联结到风力涡轮的转子叶片的第二叶片节段的方法的一个实施例的流程图。

具体实施方式

现在将详细地参考本发明的实施例，其一个或多个示例在附图中图示。每个示例通过本发明的解释而非本发明的限制的方式来提供。实际上，对于本领域技术人员而将为明显的是，在不脱离本发明的范围或精神的情况下，可在本发明中作出各种修改和变型。例如，作为一个实施例的部分而图示或描述的特征可与另一实施例一起使用以产生再一另外的实施例。因而，意图的是，本发明涵盖如归入所附权利要求及其等同体的范围内的这样的修改和变型。

现在参考附图，图1图示根据本发明的风力涡轮10的一个实施例的透视图。在所图示的实施例中，风力涡轮10是水平轴线式风力涡轮。备选地，风力涡轮10可为竖直轴线式风力涡轮。另外，如所显示的，风力涡轮10可包括：塔架12，其从支承表面14延伸；机舱16，其安装于塔架12上；发电机18，其定位于机舱16内；齿轮箱20，其联接到发电机18；以及转子22，其利用转子轴24来旋转地联接到齿轮箱20。而且，如所显示的，转子22包括可旋转毂26和至少一个转子叶片28，所述至少一个转子叶片28联接到可旋转毂26并且从可旋转毂26向外延伸。如所显示的，转子叶片28包括叶片尖端17和叶片根部19。

现在参考图2，图示了图1的转子叶片28中的一个的平面图。如所显示的，转子叶片28可包括第一叶片节段30和第二叶片节段32。而且，如所显示的，第一叶片节段30和第二叶片节段32可各自从弦向接头34沿相反方向延伸。另外，如所显示的，叶片节段30、32中的每个可包括内部支承结构36和一个或多个壳部件。在某些实施例中，一个或多个壳部件可包括压力侧壳部件31和吸力侧壳部件33。然而，在其它实施例中，叶片节段30、32中的一个或两者可包括具有压力侧和吸力侧的一个壳部件。照此，本文中所描述的压力侧壳部件31和/或吸力侧壳部件33可分别为单个壳部件的压力侧或吸力侧。第一叶片节段30和第二叶片节段32可至少通过第一叶片节段30的内部支承结构36的内部梁结构40而连接，内部梁结构40延伸到叶片节段30、32两者中，以促进叶片节段30、32的联结。箭头38显示，所图示的示例中的分节段式转子叶片28包括两个叶片节段30、32，并且，这些叶片节段30、32通过将内部梁结构40插入到第二叶片节段32中而联结。例如，第一叶片节段30的梁结构40可插入到第二叶片节段32的支承结构36中。另外，如所显示的，第二叶片节段32的支承结构36可纵向地延伸，以便与转子叶片28的叶片根部区段35以及与第一叶片节段30的梁结构40(其在图5中更详细地显示)连接。

现在参考图3，图示了根据本公开的第一叶片节段30的区段的透视图。如所显示的，第一叶片节段30可包括梁结构40，梁结构40形成第一叶片节段30的支承结构36的部分，并且纵向地延伸，以便在结构上与第二叶片节段32连接。而且，如所显示的，梁结构40可形成具有从内部区段42突出的延伸(例如，接头部分84)的第一叶片节段30的部分，由此形成延伸的翼梁区段。在某些实施例中，梁结构40可包括与吸力侧翼梁结构48(例如，吸力侧翼梁帽)和压力侧翼梁结构46(例如，压力侧翼梁帽)连接的一个或多个抗剪腹板44。而且，梁结构40可联接到第一叶片节段30的压力侧壳部件31和/或吸力侧壳部件33的内表面88(参见图6)。例如，压力侧翼梁结构46可使用粘附剂来联接到压力侧壳部件31的内表面88。类似地，吸力侧翼梁结构48可使用粘附剂来联接到吸力侧壳部件33的内表面88。

此外，如所显示的，第一叶片节段30可包括朝向梁结构40的第一端54的一个或多个第一销接头。在一个实施例中，销接头可包括与衬套处于紧密过盈配合中的销。更具体地，如所显示的，(多个)销接头可包括位于梁结构40上的一个螺栓管52。因而，如所显示的，螺栓管52可沿展向方向取向。而且，第一叶片节段30还可包括接近弦向接头34的位于梁结构40上的螺栓接头狭槽50。此外，如所显示的，螺栓接头狭槽50可沿弦向方向取向。在一个示例中，可能在螺栓接头狭槽50内存在布置成与螺栓管或销处于紧密过盈配合中的衬套。而且，第一叶片节段30可包括位于弦向接头34处的多个第二螺栓接头管56、58。因而，如所显示的，第二螺栓接头管56、58可包括前缘螺栓接头管56和后缘螺栓接头管58。而且，第二螺栓接头管56、58中的每个可沿展向方向取向。另外，如所显示的，第二螺栓接头管56、58中的每个可分别包括构造成使压缩载荷分布于弦向接头34处的多个凸缘55、57。

应注意到，位于梁结构40的第一端54处的螺栓管52可与位于弦向接头34处的多个第二螺栓接头管56、58展向地以最佳距离D分离。该最佳距离D可使得弦向接头34能够承受由于作用于弦向接头34上的剪切载荷而引起的相当大的弯矩。在另一实施例中，使第一叶片节段30和第二叶片节段32连接的螺栓接头中的每个可包括过盈配合钢衬套式接头。

现在参考图4，图示了根据本公开的位于弦向接头34处的第二叶片节段32的区段的透视图。如所显示的，第二叶片节段32包括接纳区段60，接纳区段60在第二叶片节段32内纵向地延伸，以便接纳第一叶片节段30的梁结构40。接纳区段60可包括支承结构36，支承结构36包括压力侧翼梁结构46和吸力侧翼梁结构48(例如，相反的压力侧翼梁帽和吸力侧翼梁帽)以及在其间延伸的一个或多个抗剪腹板44。而且，接纳区段60可联接到第二叶片节段32的压力侧壳部件31和/或吸力侧壳部件33的内表面。例如，压力侧翼梁结构46可使用粘附剂来联接到压力侧壳部件31的内表面。类似地，吸力侧翼梁结构48可使用粘附剂来联接到吸力侧壳部件33的内表面。

接纳区段60可纵向地延伸，以便与第一叶片节段30的梁结构40连接。例如，梁结构40可插入于接纳区段60内。如所显示的，第二叶片节段32可进一步包括螺栓接头狭槽62、64，螺栓接头狭槽62、64用于接纳第一叶片节段30的螺栓管56、58(在图3中显示)并且形成紧密过盈配合。在一个示例中，多个螺栓接头狭槽62、64中的每个可分别包括构造成使压缩载荷分布于弦向接头34处的多个凸缘61、63。

现在参考图5，图示了根据本公开的具有与第二叶片节段32联结的第一叶片节段30的转子叶片28的组件70。如所显示的，组件70图示位于转子叶片28的外壳部件底下的多个支承结构，转子叶片28具有与第二叶片节段32联结的第一叶片节段30。如进一步图示的，梁结构40可从位于弦向接头34处或大致位于弦向接头34处的第一端部54延伸到第二端部90。应当意识到，在某些实施例(即，在第一叶片节段30是尖端叶片节段时)中，第二端部90可定位于转子叶片28的叶片尖端17处或大致定位于转子叶片28的叶片尖端17处。而且，翼梁结构46、48可使用任何合适的粘附剂材料或弹性体密封件来在第二端部90处联结在一起。如所显示的，梁结构40可接纳于接纳区段60内，以便使第一叶片节段30和第二叶片节段32在弦向接头34处联结在一起。

而且，如所显示的，接纳区段60可包括纵向地延伸并且支承梁结构40的吸力侧翼梁结构48和压力侧翼梁结构46。接纳区段60还可包括与梁结构40的螺栓管52(参见例如图3)沿展向方向连接的矩形扣紧元件72。而且，第一叶片节段30和第二叶片节段32还可包括分别位于弦向接头34处的弦向部件74、76。而且，如所显示的，弦向部件74、76可包括允许第一叶片节段30与第二叶片节段32之间的螺栓接头连接的前缘螺栓开口78和后缘螺栓开口80。例如，如所显示的，弦向部件74、76通过螺栓管56和螺栓管58而连接，螺栓管56和螺栓管58与位于前缘螺栓开口78和后缘螺栓开口80中的衬套处于紧密过盈配合中。在另一实施例中，翼梁结构46、48、矩形扣紧元件72以及弦向部件74、76中的每个可由复合物材料(诸如，玻璃增强纤维或碳增强纤维)构成。在该示例中，组件70还可包括多个闪电接收器缆线73，闪电接收器缆线73嵌入于多个螺栓管或销56、58与附接到弦向部件74、76的衬套连接件之间。

在某些实施例中，梁结构40的至少部分可在第一端54与第二端90之间渐缩。例如，梁结构40的内部区段42可在弦向接头34与第二端90之间渐缩。更特别地，压力侧翼梁结构46、吸力侧翼梁结构48或两者可在弦向接头34与第二端90之间渐缩。应当意识到，梁结构40可渐缩，以便适应第一叶片节段30的渐缩。在一个实施例中，梁结构40的内部区段42可渐缩，而外部区段(例如，接头部分84)可遍及距离D而限定相同或大致相同的箱形梁区段，如图3中所显示的那样。然而，在其它实施例中，梁结构40可在第一端54与第二端90之间沿着整个长度渐缩。

现在参考图6，根据本公开，图示了第一叶片节段30的弦向接头34的一个实施例。更特别地，图6图示第一叶片节段30和沿着第一叶片节段30的翼展的梁结构40的横截面。如所显示的，接头部分84可从梁结构40的内部区段42延伸，使得第一叶片节段30可联接到第二叶片节段32。例如，接头部分84可被接纳区段60接纳。应当意识到，如在下文中关于图7和图8而更详细地描述的，梁结构40的内部区段42可紧固到压力侧壳部件31和/或吸力侧壳部件33。应当意识到，图6的梁结构40可大体上与图2、图3以及图5的梁结构40相同或类似地构造，并且可大体上在图1和图2的转子叶片28中被利用。然而，在其它实施例中，梁结构40的另外的构造被预期，诸如，不同的横截面形状和/或额外或较少的翼梁帽和/或抗剪腹板。例如，在一个实施例中，抗剪腹板和两个翼梁帽可处于工字梁构造。

如图6的示例性实施例中所显示的，转子叶片28可包括一种或多种间隔物材料82，一种或多种间隔物材料82在第一叶片节段30内布置于梁结构40的外表面86与压力侧壳部件31和/或吸力侧壳部件33的内表面88之间。另外，(多种)间隔物材料82可紧固到梁结构40的外表面86和第一叶片节段30的吸力侧壳部件33的内表面88和/或压力侧壳部件31的内表面88。例如，(多种)间隔物材料82可经由粘附剂材料102来紧固到梁结构40的外表面86、压力侧壳部件31和/或吸力侧壳部件33的(多个)内表面88。此外，(多种)间隔物材料82可使用粘附剂材料102来紧固到梁结构40的外表面86和压力侧壳部件31和/或吸力侧壳部件33的(多个)内表面88两者。应当意识到，为了清楚起见，在(多种)间隔物材料82与压力侧壳部件31和/或吸力侧壳部件33之间图示了一种粘附剂材料102。然而，粘附剂材料102还可位于梁结构40的外表面86与(多种)间隔物材料82之间。照此，(多种)间隔物材料82可减小梁结构40的外表面86与压力侧壳部件31或吸力侧壳部件33中的一个的内表面88之间的结合间隙92。

在一个实施例中，(多种)间隔物材料82可基本上填充梁结构40的外表面86与压力侧壳部件31、吸力侧壳部件33中的一个或两者的内表面88之间的结合间隙92。例如，除了用于使(多种)间隔物材料82紧固到梁结构40的外表面86和压力侧壳部件31和/或吸力侧壳部件33的内表面88的粘附剂材料102之外，(多种)间隔物材料82可填充结合间隙92。应当意识到，粘附剂材料可包括热固性材料和/或热塑性材料。

如进一步在图6中图示的，第二叶片节段32可限定接纳区段60的外表面106与壳部件33、31的(多个)内表面88之间的第二结合间隙104。此外，第二结合间隙104可小于结合间隙92。应当意识到，梁结构40和接纳区段60的相对尺寸可导致结合间隙92与第二结合间隙104之间的尺寸差。更特别地，能够插入于接纳区段60内的较小的梁结构40可造成与第二结合间隙104相比而更大的位于梁结构40的外表面86与(多个)壳部件31、33的内表面88之间的(多个)结合间隙92。在这样的实施例中，(多种)间隔物材料82可限定大致在第二结合间隙104与第一结合92之间的差的厚度108(诸如，在第二结合间隙104与结合间隙92之间的差的5%内的厚度108)。照此，应当意识到，(多种)间隔物材料82可降低在梁结构40与接纳区段60之间的尺寸中的差所造成的影响。然而，在其它实施例中，应当意识到，(多种)间隔物材料82可限定大于这样的差的厚度108。诸如，高达大致结合间隙92的任何厚度。在另外的其它实施例中，厚度108可小于第二结合间隙104与结合间隙92之间的差。

(多种)间隔物材料82可邻近于梁结构40的第一端54，并且朝向第二端90沿展向方向延伸(参见例如图6和图7)。例如，(多种)间隔物材料82可定位于弦向接头34附近，并且朝向第二端90延伸。如所显示的，(多种)间隔物材料82可完全地容纳于吸力侧壳部件31和压力侧壳部件33内。例如，(多种)间隔物材料82可紧固或联接到梁结构40的内部区段42。然而，在其它实施例中，(多种)间隔物材料82可部分地从第一叶片节段30内部延伸。例如，(多种)间隔物材料82可至少部分地沿着延伸的翼梁节段延伸。在一个实施例中，(多种)间隔物材料82可从弦向接头34沿着梁结构40的内部区段42延伸高达第一叶片节段30的长度的大约50%。在另一实施例中，(多种)间隔物材料82可从弦向接头34沿着梁结构40延伸高达第一叶片节段30的长度的大约25%。此外，在某些实施例中，(多种)间隔物材料82可从弦向接头34或大致弦向接头34(例如，在梁结构40的自弦向接头34起的长度的大约5%内)延伸到第二端90。

在某些实施例中，如图6中所图示的，一种或多种间隔物材料82可包括：吸力侧间隔物材料94，其布置于吸力侧翼梁结构48的外表面86与吸力侧壳部件33的内表面88之间；和压力侧间隔物材料96，其布置于压力侧翼梁结构46的外表面86与压力侧壳部件31的内表面88之间。应当意识到，吸力侧间隔物材料94和压力侧间隔物材料96可沿着梁结构40的基本上相同的长度延伸，并且可起始于邻近于梁结构40的第一端54的基本上相同的点处(例如，在弦向接头34处或在弦向接头34附近)。然而，在其它实施例中，吸力侧间隔物材料94和压力侧间隔物材料96可沿着梁结构40的不同长度延伸和/或可起始于邻近于梁结构40的第一端54的不同位置处。而且，在其它实施例中，应当意识到，第一叶片节段30可包括一种间隔物材料82，诸如，压力侧间隔物材料96或吸力侧间隔物材料94。在这样的实施例中，与梁结构40相反的一侧可直接地联接(例如，使用粘附剂材料来结合)到与间隔物材料82相反的壳部件31、33。

应当认识到，(多种)间隔物材料82可减小翼梁结构46、48必须在弦向接头34处被弯曲和/或成型达的程度。例如，(多种)间隔物材料82可减小翼梁结构46、48必须弯曲以便形成可与接纳区段60一起操作的接头部分84的程度。此外，由诸如拉挤复合物或拉挤碳之类的某些材料制成的翼梁结构46、48可能在弦向接头34处在没有将不期望的应力加到翼梁结构46、48的情况下难以弯曲。而且，(多种)间隔物材料82可减少填充梁结构40的外表面86与压力侧壳部件31和/或吸力侧壳部件33的(多个)内表面88之间的结合间隙92所必需的粘附剂的量。照此，应当意识到，减少填充结合间隙92所必需的粘附剂的量可提供壳部件31、33与梁结构40之间的更好的结合并且改进转子叶片28的结构性质。

还应当意识到，(多种)间隔物材料82可大体上被成型成梁结构40的外表面86和/或压力侧壳部件31和/或吸力侧壳部件33的(多个)内表面88的形状。例如，(多种)间隔物材料82的厚度108可大体上在前缘与后缘之间沿着翼弦改变。而且，(多种)间隔物材料82的厚度108可大体上在弦向接头34与(多种)间隔物材料82的端部之间沿着翼展改变。

现在参考图7，根据本主题，图示了第一叶片节段30的另外的实施例。特别地，图7图示部分地组装的第一叶片节段30的横截面。如所显示的，转子叶片28可包括(多种)间隔物材料82，(多种)间隔物材料82定位成邻近于第一叶片节段30的压力侧壳部件31和/或吸力侧壳部件33的内表面88，并且构造成以便提供一个或多个线性安装表面98。第一叶片节段30的梁结构40可定位成邻近于(多种)间隔物材料82的(多个)线性安装表面98，如大体上由箭头100显示的那样。应当意识到，图7的第一叶片节段30和梁结构40可大体上与图2、图3、图5以及图6的第一叶片节段30和梁结构40相同或类似地构造，并且可大体上在图1和图2的转子叶片28中利用。然而，在其它实施例中，第一叶片节段30和/或梁结构40的另外的构造被预期。

另外，(多种)间隔物材料82可紧固(例如，通过使用粘附剂材料)到第一叶片节段30的压力侧壳部件31和/或吸力侧壳部件33。而且，梁结构40的外表面86随后可紧固到(多种)间隔物材料82，例如，由(多种)间隔物材料82提供的(多个)线性安装表面98。例如，在一个实施例中，吸力侧间隔物材料94可紧固到吸力侧壳部件33。随后，梁结构40的外表面86(例如，吸力侧翼梁结构48的外表面86)可紧固到吸力侧间隔物材料94。另外，压力侧间隔物材料96可紧固到压力侧壳部件31。随后，梁结构40的外表面86(例如，压力侧翼梁结构46的外表面86)可紧固到压力侧间隔物材料96。

现在参考图8，根据本主题，图示了第一叶片节段30的另一实施例。特别地，图8图示部分地组装的第一叶片节段30的横截面。如所图示的，转子叶片28可包括(多种)间隔物材料82，(多种)间隔物材料82定位成邻近于第一叶片节段30的梁结构40的外表面86，以便提供(多个)线性安装表面98。而且，压力侧壳部件31和/或吸力侧壳部件33的(多个)内表面88可定位成邻近于(多种)间隔物材料82的(多个)线性安装表面98，如大体上由箭头100显示的那样。应当意识到，图8的第一叶片节段30和梁结构40可大体上与图2、图3、图5以及图6的第一叶片节段30和梁结构40相同或类似地构造，并且可大体上在图1和图2的转子叶片28中利用。然而，在其它实施例中，第一叶片节段30和/或梁结构40的另外的构造被预期。

另外，(多种)间隔物材料82可紧固到分别位于第一叶片节段30的压力侧和吸力侧上的压力侧翼梁结构46和/或吸力侧翼梁结构48的外表面86。而且，压力侧壳部件31和/或吸力侧壳部件33的(多个)内表面88可随后紧固到(多种)间隔物材料82，例如，由(多种)间隔物材料82提供的(多个)线性安装表面98。

应当意识到，形成如图8中所显示的第一叶片节段30可允许使用非破坏性测试技术来检查在(多种)间隔物材料82与压力侧壳部件31和/或吸力侧壳部件33之间的最终结合。例如，超声测试可被利用来确保在(多种)间隔物材料82与压力侧壳部件31和/或吸力侧壳部件33之间形成牢固的最终结合。相反地，使(多种)间隔物材料82紧固到压力侧壳部件31和/或吸力侧壳部件33并且然后随后紧固到梁结构40可使得这样的检查更困难。更特别地，某些非破坏性测试技术(诸如，超声测试)可具有穿透某些类型的材料(例如，由泡沫制成的(多种)间隔物材料82)的困难。照此，在图7的布置中，仅在(多种)间隔物材料82与压力侧壳部件31和/或吸力侧壳部件33之间的初始结合可使用超声测试来检查，而在(多种)间隔物材料82与梁结构40之间的最终结合可被(多种)间隔物材料82遮蔽。应当意识到，检查最终结合(例如，使用非破坏性测试技术)的能力可为关键的，因为，这样的结合可能大体上在第一叶片节段30被组装之后不可接近。

仍然参考图8，在一个实施例中，一种或多种间隔物材料82可包括吸力侧间隔物材料94和压力侧间隔物材料96。照此，吸力侧间隔物材料94可紧固(例如，经由粘附剂材料)到位于第一叶片节段30的吸力侧上的吸力侧翼梁结构48的外表面86。随后，吸力侧壳部件33的内表面88可紧固到吸力侧间隔物材料94，诸如紧固到线性安装表面98。另外，压力侧间隔物材料96可紧固(例如，经由粘附剂材料)到位于第一叶片节段30的压力侧上的压力侧翼梁结构46的外表面86。随后，压力侧壳部件31的内表面88可紧固到压力侧间隔物材料96，诸如紧固到线性安装表面98。

应当意识到，在弦向接头34附近和/或沿着梁结构40的内部区段42的(多个)线性安装表面98可减少使内部支承结构36结合到压力侧壳部件31和/或吸力侧壳部件33所需要的粘附剂材料的量。另外或备选地，(多个)线性安装表面98可减小梁结构40必须在弦向接头34附近弯曲的程度，以便接纳于第二叶片节段32的接纳区段60内。例如，在至少一个实施例中，朝向第一叶片节段30的压力侧和/或吸力侧取向的梁结构40的外表面86可在弦向接头34附近为线性或基本上线性的。而且，应当认识到，压力侧翼梁结构46和/或吸力侧翼梁结构48可由刚性材料(例如，拉挤复合物材料和/或拉挤碳材料)制成，所述刚性材料不可容易地弯折并且因而难以弯曲或成型成能够插入于第二叶片节段32的接纳区段60内的较小的横截面。

在一个实施例中，(多种)间隔物材料82可至少部分地由泡沫材料、木材料、软木材料、纤维材料、复合物材料、聚合物材料中的至少一种或它们的组合构成。在某些实施例中，(多种)间隔物材料82可至少部分地可压缩，以便适应(多个)壳部件31、33和/或梁结构40上的应变(strain)。例如，在一个实施例中，(多种)间隔物材料可弹性地变形或大致弹性地变形高达至少3500微应变(microstrain)，诸如，高达至少4500微应变或更特别地高达至少6000微应变。在一个示例性实施例中，梁结构40可至少部分地由拉挤碳和/或拉挤复合物材料构成。例如，吸力侧翼梁结构48或压力侧翼梁结构46中的至少一个可包括拉挤碳复合物材料。而且，压力侧壳部件31、压力侧间隔物材料96、压力侧翼梁结构46、吸力侧翼梁结构48、吸力侧间隔物材料94和/或吸力侧壳部件33可大体上至少部分地由包括一个或多个纤维的双轴复合物层片和/或单向复合物层片形成。在这样的实施例中，(多种)纤维材料可包括玻璃纤维、碳纤维、聚合物纤维、木纤维、竹纤维、陶瓷纤维、纳米纤维、金属纤维或它们的组合。另外，纤维的方向或取向可包括准各向同性方向、多轴方向、单向方向、双轴方向、三轴方向或任何其它的另一合适的方向和/或它们的组合。

在另外的实施例中，(多个)壳部件31、33、(多种)间隔物材料82、(多个)支承结构36、粘附剂材料和/或前者的任何部分或组合可包括热固性树脂或热塑性树脂。如本文中所描述的热塑性材料可大体上包含在性质上可逆的塑性材料或聚合物。例如，热塑性材料典型地在被加热到某个温度时变得可弯折或可模制，并且在冷却时返回到刚性更大的状态。而且，热塑性材料可包括无定形热塑性材料和/或半结晶热塑性材料。例如，一些无定形热塑性材料可大体上包括但不限于苯乙烯、乙烯树脂、纤维素塑料、聚酯、丙烯酸树脂、聚砜和/或酰亚胺。更具体地，示例性无定形热塑性材料可包括聚苯乙烯、丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、乙二醇化聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET-G)、聚碳酸酯、聚乙酸乙烯酯、无定形聚酰胺、聚氯乙烯(PVC)、聚偏二氯乙烯、聚氨酯或任何其它合适的无定形热塑性材料。另外，示例性半结晶热塑性材料可大体上包括但不限于聚烯烃、聚酰胺、含氟聚合物、甲基丙烯酸乙酯、聚酯、聚碳酸酯和/或缩醛。更具体地，示例性半结晶热塑性材料可包括聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚丙烯、聚苯硫醚、聚乙烯、聚酰胺(尼龙)、聚醚酮或任何其它合适的半结晶热塑性材料。

而且，如本文中所描述的热固性材料可大体上包含在性质上不可逆的塑性材料或聚合物。例如，热固性材料一旦固化，就不可容易地再模制或返回到液体状态。照此，在初始成型之后，热固性材料大体上耐热、耐腐蚀和/或耐蠕变。示例性热固性材料可大体上包括但不限于一些聚酯、一些聚氨酯、酯、环氧树脂或任何其它合适的热固性材料。

现在参考图9，根据本公开，描绘了在弦向接头处使风力涡轮的转子叶片的第一叶片节段联结到风力涡轮的转子叶片的第二叶片节段的方法的流程图200。大体上，方法200将在本文中参考图2-8中所显示的第一叶片节段30和第二叶片节段32以及梁结构40而描述。然而，应当意识到，所公开的方法200可利用具有任何其它构造的分节段式转子叶片28来实施。另外，尽管图9出于图示和讨论的目的而描绘按特定顺序执行的步骤，本文中所讨论的方法仍不限于任何特定顺序或布置。本领域技术人员在使用本文中所提供的公开内容的情况下将意识到，在不脱离本公开的范围的情况下，本文中所公开的方法的各种步骤可以以各种方式省略、重排、组合和/或修改。

方法200可包括(202)形成第一叶片节段的内部支承结构的梁结构。方法200可进一步包括(204)形成第二叶片节段的内部支承结构的接纳区段。另一步骤可包括使一种或多种间隔物材料紧固到第一叶片节段的(多个)壳部件的内表面和/或梁结构的外表面。例如，如在(206)显示的，方法200可包括使一种或多种间隔物材料紧固到梁结构的外表面、第一叶片节段的压力侧壳部件的内表面和/或第一叶片节段的吸力侧壳部件的内表面。在一个实施例中，使一种或多种间隔物材料82紧固到梁结构40的外表面86、第一叶片节段30的压力侧壳部件31的内表面88和/或第一叶片节段30的吸力侧壳部件33的内表面88可进一步包括使(多种)间隔物材料82紧固到梁结构40的外表面86并且随后使梁结构40紧固到第一叶片节段30的压力侧壳部件31和/或吸力侧壳部件33，如特别地在图8中显示的那样。

在另一实施例中，使一种或多种间隔物材料82紧固到梁结构40的外表面86、第一叶片节段30的压力侧壳部件31的内表面88和/或第一叶片节段30的吸力侧壳部件33的内表面88可进一步可包括使(多种)间隔物材料82紧固到第一叶片节段30的压力侧壳部件31和/或吸力侧壳部件33并且随后使梁结构40紧固到(多种)间隔物材料82。

在另外的其它实施例中，使一种或多种间隔物材料82紧固到梁结构40的外表面86、第一叶片节段30的压力侧壳部件31的内表面88和/或第一叶片节段30的吸力侧壳部件33的内表面88可进一步包括使(多种)间隔物材料82紧固到分别位于第一叶片节段30的压力侧和吸力侧上的压力侧翼梁结构46和/或吸力侧翼梁结构48的外表面86。在一个这样的实施例中，一种或多种间隔物材料82可包括吸力侧间隔物材料94和压力侧间隔物材料96。照此，方法200可进一步包括使吸力侧间隔物材料94紧固到位于第一叶片节段30的吸力侧上的吸力侧翼梁结构48的外表面86和/或第一叶片节段30的吸力侧壳部件33的内表面88。另外，方法200可包括使压力侧间隔物材料96紧固到位于第一叶片节段30的压力侧上的压力侧翼梁结构46的外表面86和/或第一叶片节段30的压力侧壳部件31的内表面88。

该方法还可包括(208)将第一叶片节段的梁结构插入到第二叶片节段的接纳区段中。照此，所述至少一种间隔物材料82可减小梁结构40的外表面86与(多个)壳部件的内表面88之间的结合间隙92。例如，(多种)间隔物材料82可减小梁结构40的外表面86与压力侧壳部件31或吸力侧壳部件33中的一个的内表面88之间的结合间隙92。另外，方法200可包括210使第一叶片节段30和第二叶片节段32紧固在一起，如大体上关于图5描述并且显示的那样。

熟练技术人员将认识到来自不同实施例的各种特征的可互换性。类似地，可由本领域普通技术人员对所描述的各种方法步骤和特征以及对于各自的这样的方法和特征的其它已知的等同体进行混合和匹配，以根据本公开的原理而构建额外的系统和技术。当然，将理解，不一定可根据任何特定实施例而实现上述的所有的这样的目标或优点。因而，例如，本领域技术人员将认识到，本文中所描述的系统和技术可以以如下的方式体现或实行：实现或优化如本文中所教导的一个优点或一组优点，但不一定实现如可在本文中教导或提出的其它目标或优点。

虽然在本文中仅已图示且描述本发明的某些特征，但本领域技术人员将想到许多修改和改变。因此，将理解，所附权利要求旨在涵盖如落入本发明的真实精神内的所有的这样的修改和改变。

本书面描述使用示例来公开本发明(包括最佳模式)，并且还使本领域中的任何技术人员能够实践本发明(包括制作和使用任何装置或系统以及执行任何并入的方法)。本发明的可专利性范围由权利要求定义，并且可包括本领域技术人员想到的其它示例。如果这样的其它示例包括不异于权利要求的字面语言的结构元件，或如果它们包括与权利要求的字面语言无实质性差异的等同结构元件，则这样的其它示例旨在处于权利要求的范围内。