DK174232B1 - Kombineret lynreceptor og drænkanal i vindmøllevinge - Google Patents

Description

i DK 174232 B1 I Opfindelsen angår en vindmøllevinge, som ved sin tip er forsynet med en lynreceptor og en drænkanal, der forbinder vingens ydre med vingens indre. Opfindelsen angår desuden en lynreceptor.

Det er kendt at forsyne vindmøllevinger med lynbeskyttelsessystemer for at beskytte 5 dem mod lynnedslag. For eksempel kendes der fra WO 96/07825 et lynbeskyttelsessystem, hvor vingens tip er forsynet med en såkaldt lynreceptor af elektriske ledende materiale. Denne lynreceptor kan “fange” et lynnedslag og lede strømmen gennem en lynnedleder, som strækker sig i vingens længderetning, og som via vindmøllenavet er jordforbundet. Dette system har vist sig at give en særdeles effektiv beskyttelse.

10 Det er ligeledes kendt at bore et drænhul i vindmøllevingens tip for at bortlede vand, der især som følge af kondensation har samlet sig i vindmøllevingens indre.

Erfaringen har vist, at lyn kan slå ned i et sådant drænhul, fordi det indeholder vand. Her opvarmer lynstrømmen vandet, så at der opstår “dampeksplosioner”. Dette medfører så kraftige trykstigninger, at vingen beskadiges. Lyn kan slå ned i disse drænhuller, selv om 15 vingen er forsynet med en lynreceptor. Der er også risiko for, at der kan springe en gnist mellem lynreceptoren og drænhullet, fordi det i drænhullet værende vand er elektrisk ledende. Det er dog nødvendigt med en effektiv bortledning af vand, der har samlet sig i vingens indre, fordi vandet ellers kan samle sig i revner og porer i vingematerialet og her tiltrække lyn. Endelig skal det anføres, at vand i vingens indre er uønsket af korro-20 sionsmæssige årsager, og fordi vand i større mængder vil virke som forskydelig ballast og forstyrre vingernes rotation.

Formålet med opfindelsen er at anvise en ny og forbedret lynbeskyttelse af vindmøllevinger.

Formålet er ifølge opfindelsen opnået ved, at diænkanalen og lynreceptoren har en fælles 25 grænseflade. Herved vil vand, der har samlet sig i vingens indre, effektivt kunne ledes ud DK 174232 B1 2 til vingens yderside med en meget lille risiko for dampeksplosioner, fordi lynstrømmen vil blive ledt videre af lynreceptoren uden en kraftig opvarmning af vandet.

Drænkanalen kan udgøres af et i vingevæggen tilvejebragt hul med et større tværsnit end lynreceptoren, der er ført gennem hullet. Denne løsning er fordelagtig ved, at den kan 5 anvendes i forbindelse med konventionelle lynreceptorer.

Ifølge opfindelsen kan drænkanalen udgøres af en eller flere indskæringer i hulvæggen til et i vingevæggen tilvejebragt hul, igennem hvilket hul der er ført en lynreceptor. Dette er en særdeles enkel og billig løsning.

Ifølge opfindelsen kan drænkanalen være udformet i lynreceptoren. Dette er en særlig 10 enkel og pålidelig udførelsesform, fordi man undgår særlige udformninger af hullet i vingevæggen.

Ifølge en foretrukken udførelsesform udgøres lynreceptoren af en cylindrisk metalstang og drænkanalen af en central, langsgående boring, som strækker sig fra den ydre ende af lynreceptoren, og som kommunicerer med tværgående huller, der strækker sig fra den 1S langsgående boring til et område af metalstangens overflade, der i lynreceptorens monterede tilstand befinder sig i vingens indre. Dette er en særlig sikker udførelsesform, idet damp let kan undslippe, hvorved risikoen for eksplosive trykstigninger minimeres. Ligeledes afgrænses drænkanalen udelukkende af lynreceptorens materiale, hvorved vingema-terialet ikke udsættes for trykstigninger.

20 Alternativt kan drænkanalen være udformet som en eller flere indskæringer i lynreceptorens overflade, hvilket er en særlig enkel og billig udførelsesform.

Opfindelsen vil i det følgende blive forklaret nærmere ved hjælp af udførelsesformer, der er vist på tegningen, hvor DK 174232 B1 3 fig. 1 viser et udsnit af vingetippen på en vindmøllevinge ifølge opfindelsen, fig. 2 et snit efter linien II-II i figur I, fig. 3 en anden udførelsesform for opfindelsen vist på samme måde som det i figur 2 viste, 5 fig. 4 et tværsnit efter snitlinien IV-IV i figur 2, fig. 5 et tværsnit efter snitlinien V-V i figur 3, og fig. 6-9 alternative udførelsesformer for opfindelsen vist på samme måde som dét i figur 4 og 5 viste.

I figur 1 ses skematisk en vingetip ifølge opfindelsen fra en af vingens sider. En lynned-10 slagsleder i form af et kobberkabel 14 er via et termineringsorgan 8 skruet fast i en ankerklods 5.1 ankerklodsen 5, der består af elektrisk ledende materiale, f.eks. rustfrit stål eller rødgods, er der ligeledes via gevindforbindelser fastgjort tre lynreceptorer 2, 3,4, f.eks. af wolfram, der strækker sig fra ankerklodsen 5 til henholdsvis vingetippens 1 frie ende, vingetippens 1 trykside og vingetippens 1 sugeside. I den i figur 1,2 og 4 15 viste udførelsesform er der tilvejebragt en drænkanal 6 i den lynreceptor 2, der strækker sig fra ankerklodsen 5 til vingetippens frie ende. Pilene 13 i figur 1 indikerer, hvorledes vand fra vingens indre kan drænes via drænkanalen 6 i lynreceptoren 2 til vingens yderside.

Tidligere er vingetippen blevet fyldt ud med lim/harpiks/støbemateriale til et sted neden 20 for ankerklodsen, hvor der har været tilvejebragt et drænhul i vingevæggen. Dette har dog givet problemer, fordi limen/harpiksen/støbemassen under størkningen krymper og danner revner og porer, hvor vand har kunnet samle sig.

DK 174232 B1 4 I figur 2 ses en første udførelsesform, hvor drænkanalen udgøres af en langsgående boring 6 i lynreceptoren 2, der har form som en rund stang af wolfram. Den langsgående boring 6 munder ud i lynreceptorens 2 distale ende på vingens yderside og kommunicerer via tværgående huller 7 i lynreceptoren 2 med vingens indvendige hulrum 11,12. De dele 5 af vingens indre 11,12, der befinder sig på hver side af ankerklodsen 5, står i forbindelse med hinanden på hver sin side af ankerklodsen 5, så at vand kan bevæge sig fra området II til området 12 og via drænkanalen 6 ud af vingen.

Den i figur 3 viste vingetip er en anden udførelsesform for opfindelsen. Her udgøres lynreceptoren 2 af en massiv rund stang, der er ført gennem et drænhul 16 med et lidt 10 større diameter end stangens diameter. Herved fremkommer der mellem hullets 16 væg og receptorens 2 overflade et gab, hvorigennem vand kan løbe ud til vingens yderside.

Denne udførelsesform kan anvendes i forbindelse med almindelige lynreceptorer.

Figur 5-9 viser tværsnit gennem vingevæggen og lynreceptoren 2. Figur 4 og 5 er således tværsnit gennem de i figur 2 og 3 viste udførelsesformer.

15 I figur 6 ses en udførelsesform, hvor drænkanalen er udformet som en notgang 36 i lynreceptorens 2 overflade. 1 den i figur 7 viste udførelsesform har drænkanalens 46 tværsnit form som et afsnit af lynreceptorens 2 cirkulære tværsnit.

I figur 8 ses en udførelsesform, hvor drænkanalen er udformet som en indskæring 26 i væggen af et cirkulært hul, som lynreceptoren 2 er ført igennem.

20 I figur 9 ses en udførelsesform, hvor drænkanalen udgøres af flere langsgående notgange 56 i lynreceptorens 2 overflade.

De her viste lynreceptorer 2 er udformet som runde stænger med en diameter på ca. 15 mm. Den i figur 2 og 4 viste udførelsesform har en drænkanal med en diameter på ca. 6 DK 174232 B1 5 mm. Både lynreceptoren og drænkanalen kan dog have former og dimensioner, der afviger fra de her viste.

Opfindelsen kan anvendes i forbindelse med både stall-regulerede vinger, der omfatter en bremsetip, som kan drejes i forhold til resten af vingen, og pitch-regulerede vinger.

Claims (7)

1. Vindmøllevinge, som ved sin tip (1) er forsynet med en lynreceptor (2) og en drænkanal (6; 16; 26; 36; 46; 56), der forbinder vingens indre (11,12) med vingens ydre, k 5 endetegnet ved, at drænkanalen (6; 16; 26; 36; 46; 56) og lynreceptoren (2) har en fælles grænseflade.

2. Vindmøllevinge ifølge krav 1,kendetegnet ved, at drænkanalen (6) udgøres af et i vingevæggen tilvejebragt hul (16) med et større tværsnit end lynreceptoren (2), der er ført gennem hullet (16).

3. Vindmøllevinge ifølge krav 1,kendetegnet ved, at drænkanalen udgøres af en eller flere indskæringer (26) i hulvæggen til et i vingevæggen (10) tilvejebragt hul, igennem hvilket hul der er ført en lynreceptor (2).

4. Vindmøllevinge ifølge krav 1,kendetegnet ved, at drænkanalen (6; 36; 46; 56) er udformet i lynreceptoren (2).

5. Lynreceptor (2) til anbringelse i tippen på en vindmøllevinge, kendetegnet ved, at lynreceptoren (2) er forsynet med en drænkanal (6; 36; 46; 56).

6. Lynreceptor (2) ifølge krav 5, kendetegnet ved, at den udgøres af en cylindrisk metalstang, og at drænkanalen udgøres af en central, langsgående boring (6), som strækker sig fra den ydre ende af lynreceptoren (2), og som kommunicerer med tværgående 20 huller (7), der strækker sig fra den langsgående boring (6) til et område af metalstangens overflade, der i lynreceptorens (2) monterede tilstand befinder sig i vingens indre (12).

7. Lynreceptor (2) ifølge krav 5, kendetegnet ved, at drænkanalen er udformet som en eller flere indskæringer (36; 46; 56) i lynreceptorens (2) overflade.