CN101735428B - 风力发电机叶片用的环氧树脂体系制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种风力发电机叶片用的环氧树脂体系制备方法，包括树脂部分和固化剂部分，两部分分别制备，设置一个树脂部分流水生产线，连续制备树脂部分；设置一个固化剂部分流水生产线，连续制备固化剂部分。树脂部分流水生产线包括数量与原料种类一致的多条原料输送通道、一个静态混合器和一个控制系统，所有原料输送通道的出口并联在静态混合器的入口；每一条原料输送通道由依次连接的原料容器、输送泵、加热器、流量计、调节阀组成。固化剂部分流水生产线与树脂部分流水生产线相同，不同之处在于固化剂部分流水生产线对加热器的需要可有可无。本发明对整个生产过程能实现全程自动化、连续化的操控，生产效率高、质量稳定、计量精确、便于操作。
Description
技术领域：
本发明涉及环氧树脂体系的制备方法，具体是一种风力发电机叶片用环氧树脂体系的制备方法。
背景技术：
现代风力发电机的叶片(螺旋桨)是用有机材料(环氧树脂体系)制成的，风机叶片长达数米，用料很多，对于风力发电机专业制造商来说，势必制备大量的环氧树脂体系，才能满足生产需要。
目前，国内外生产此环氧树脂体系均采用反应釜生产，此生产方式具有传统的优势，如物料的加入、反应温度及反应时间易操控。但受反应釜容积限制，只能分批次生产，整个生产过程是间歇的，每批次均需物料加入过程、物料预热过程、搅拌反应过程及出料这一系列的操控，出料包装时还需要电子称计量，不断地周期性重复操作，非常繁琐，批次间的准备时间长，有效生产时间短，生产效率低。尤其是，各批次的原料配比、工艺参数操控值总会有差异，导致各批次的产品质量不一致，给风力发电机叶片的性能带来不利影响。
发明内容：
本发明的目的，是提供一种流水线式生产风力发电机叶片环氧树脂体系的方法，以提高生产效率，稳定产品质量。
本发明的目的是采用这样的技术方案来实现的：
一种风力发电机叶片用环氧树脂体系制备方法，该环氧树脂体系包括树脂部分和固化剂部分，两部分分别制备，设置一个树脂部分流水生产线，连续制备树脂部分；设置一个固化剂部分流水生产线，连续制备固化剂部分；
所述树脂部分流水生产线包括数量与原料种类一致的多条原料输送通道、一个静态混合器和一个控制系统，所有原料输送通道的出口并联在静态混合器的入口；每一条原料输送通道由依次连接的原料容器、输送泵、加热器、流量计、调节阀组成；所述控制系统由信号检测器、信号处理器组成，所述信号检测器包括用于检测输送泵出口压力的压力变送器、用于检测加热器温度的温度变送器；所述信号处理器根据压力变送器输入的压力信号，向输送泵输出转速控制信号，从而控制输送泵的出口压力，使其适应流量计的入口压力；所述信号处理器根据温度变送器输入的温度信号，向加热器输出控制信号，控制加热器的加热温度；所述信号处理器根据流量计输入的流量信号，向调节阀输出控制信号，控制调节阀的开度，从而控制各原料的配比；
所述固化剂部分流水生产线包括数量与原料种类一致的多条原料输送通道、一个静态混合器和一个控制系统，所有原料输送通道的出口并联在静态混合器的入口；每一条原料输送通道由依次连接的原料容器、输送泵、流量计、调节阀组成；所述控制系统由信号检测器、信号处理器组成，所述信号检测器包括用于检测输送泵出口压力的压力变送器；所述信号处理器根据压力变送器输入的压力信号，向输送泵输出转速控制信号，从而控制输送泵的出口压力，使其适应流量计的入口压力；所述信号处理器根据流量计输入的流量信号，向调节阀输出控制信号，控制调节阀的开度，从而控制各原料的配比。
所述输送泵为变频泵。
所述加热器采用表面换热器或红外辐射加热器，所述表面换热器为盘管式或列管式换热器。
所述表面换热器采用共箱式加热器，箱内布置有各种原料的换热元件，各换热元件的换热面积与该原料的流量相匹配，使各种原料加热后的温度基本一致。
所述静态混合器的出口配有自动计量包装装置，该装置包括两只并列的放料阀，所述控制系统设有该放料阀的自动计量切换控制模块，对出料产品进行计量包装。
所述放料阀为气动两通球阀式。
所述控制系统的主控器采用PLC可编程控制器。
所述原料容器配有液位自动控制装置，该装置包括盛料泵、液位计，所述控制系统根据液位计输入的液位信号，向盛料泵输出启、停控制信号，对原料容器内的液位进行高、低双位自动控制。
上述流水生产线的工作步骤是：
(1).启动流水生产线，由盛料泵向盛料容器内盛入原料；
(2).盛料容器内的原料由输送泵送入加热器内，以设定温度预热；
(3).预热后的原料经流量计和调节阀以设定的量输送至静态混合器内进行混合；
(4).在静态混合器的放料口以设定的量输出物料，进行包装。
本发明的有益效果是：
采用上述方法后，对环氧树脂体系的生产过程能实现全程自动化、连续化的操控，物料的加入、反应温度及反应时间等操作也易于控制，这样不仅提高了生产效率，而且有利于质量控制，产品质量更稳定，计量精确、便于操作，经济效益显著提高。
附图说明：
图1是本发明树脂部分的一种装置结构及工作流程示意图。
具体实施方式：
本发明的环氧树脂体系包括树脂部分和固化剂部分，各由多个原料组分混合制成，这两部分分别在各自的流水生产线连续制备，树脂部分由树脂部分流水生产线制备，固化剂部分由固化剂部分流水生产线制备。
参见图1：树脂部分流水生产线包括数量与原料种类一致的多条原料输送通道、一个静态混合器6和一个控制系统，所有原料输送通道的出口并联在静态混合器6的入口，静态混合器6的出口配有自动计量包装装置，该装置包括两只并列的放料阀7.1、7.2，该放料阀7.1、7.2为气动两通球阀式，控制系统设有该放料阀的自动计量切换控制模块，从而对出料产品进行计量包装。
每一条原料输送通道由依次连接的原料容器1.1～1.N、输送泵2.1～2.N、加热器3、流量计4.1～4.N、调节阀5.1～5.N组成。原料容器1.1～1.N配有液位自动控制装置，该装置包括盛料泵0.1～0.N、液位计，控制系统根据液位计输入的液位信号，向盛料泵0.1～0.N输出启、停控制信号，对原料容器1.1～1.N内的液位进行高、低双位自动控制。输送泵2.1～2.N为变频泵。加热器3采用盘管式的表面换热器3.1～3.N，热水在控制系统控制的进热水调节阀的启、停操控下进入加热器3内，逐个在加热器3内的换热器3.1～3.N中进行热传递，直至从加热器3的热水出口流出。该盘管式的表面换热器3.1～3.N还可以用列管式的表面换热器代替。这些换热器3.1～3.N布置在同一箱体内，即共箱式加热器，箱内布置有各种原料的换热元件，各换热元件的换热面积与该原料的流量相匹配，使各种原料加热后的温度基本一致。上述加热器还可以采用红外辐射加热器。
控制系统的主控器采用PLC可编程控制器，该控制系统由信号检测器、信号处理器组成，信号检测器包括用于检测输送泵出口压力的压力变送器P、用于检测加热器温度的温度变送器W；信号处理器根据压力变送器P输入的压力信号，向输送泵2.1～2.N输出转速控制信号，从而控制输送泵2.1～2.N的出口压力，使其适应流量计4.1～4.N的入口压力；根据温度变送器W输入的温度信号，向加热器输出控制信号，控制加热器的加热温度；根据流量计4.1～4.N输入的流量信号，向调节阀5.1～5.N输出控制信号，控制调节阀5.1～5.N的开度，从而控制各原料的配比。
上述流水生产线的工作步骤是：(1).启动流水生产线，由盛料泵向盛料容器内盛入原料；(2).盛料容器内的原料由输送泵送入加热器内，以设 定温度预热；(3).预热后的原料经流量计和调节阀以设定的量输送至静态混合器内进行混合；(4).在静态混合器的放料口以设定的量输出物料，进行包装。
固化剂部分流水生产线与树脂部分流水生产线是相同的，唯一不同之处在于树脂部分和固化剂部分的加热温度，树脂的生产需要在20～80℃温度下进行，固化剂的生产需要在-5～40℃温度下进行。因而固化剂部分流水生产线对加热器的需要可有可无。即固化剂部分流水生产线包括数量与原料种类一致的多条原料输送通道、一个静态混合器和一个控制系统，所有原料输送通道的出口并联在静态混合器的入口；每一条原料输送通道由依次连接的原料容器、输送泵、流量计、调节阀组成；控制系统由信号检测器、信号处理器组成，该信号检测器包括用于检测输送泵出口压力的压力变送器；该信号处理器根据压力变送器输入的压力信号，向输送泵输出转速控制信号，从而控制输送泵的出口压力，使其适应流量计的入口压力；根据流量计输入的流量信号，向调节阀输出控制信号，控制调节阀的开度，从而控制各原料的配比。
Claims (9)
1.一种风力发电机叶片用环氧树脂体系制备方法，该环氧树脂体系包括树脂部分和固化剂部分，两部分分别制备，其特征在于：设置一个树脂部分流水生产线，连续制备树脂部分；设置一个固化剂部分流水生产线，连续制备固化剂部分；
所述树脂部分流水生产线包括数量与原料种类一致的多条原料输送通道、一个静态混合器和一个控制系统，所有原料输送通道的出口并联在静态混合器的入口；每一条原料输送通道由依次连接的原料容器、输送泵、加热器、流量计、调节阀组成；所述控制系统由信号检测器、信号处理器组成，所述信号检测器包括用于检测输送泵出口压力的压力变送器、用于检测加热器温度的温度变送器；所述信号处理器根据压力变送器输入的压力信号，向输送泵输出转速控制信号，从而控制输送泵的出口压力，使其适应流量计的入口压力；所述信号处理器根据温度变送器输入的温度信号，向加热器输出控制信号，控制加热器的加热温度；所述信号处理器根据流量计输入的流量信号，向调节阀输出控制信号，控制调节阀的开度，从而控制各原料的配比；
所述固化剂部分流水生产线包括数量与原料种类一致的多条原料输送通道、一个静态混合器和一个控制系统，所有原料输送通道的出口并联在静态混合器的入口；每一条原料输送通道由依次连接的原料容器、输送泵、流量计、调节阀组成；所述控制系统由信号检测器、信号处理器组成，所述信号检测器包括用于检测输送泵出口压力的压力变送器；所述信号处理器根据压力变送器输入的压力信号，向输送泵输出转速控制信号，从而控制输送泵的出口压力，使其适应流量计的入口压力；所述信号处理器根据流量计输入的流量信号，向调节阀输出控制信号，控制调节阀的开度，从而控制各原料的配比。
2.根据权利要求1所述的风力发电机叶片用的环氧树脂体系制备方法，其特征在于：所述输送泵为变频泵。
3.根据权利要求1所述的风力发电机叶片用环氧树脂体系制备方法，其特征在于：所述加热器采用表面换热器或红外辐射加热器，所述表面换热器为盘管式或列管式换热器。
4.根据权利要求3所述的风力发电机叶片用环氧树脂体系制备方法，其特征在于：所述表面换热器采用共箱式加热器，箱内布置有各种原料的换热元件，各换热元件的换热面积与该原料的流量相匹配，使各种原料加热后的温度基本一致。
5.根据权利要求1所述的风力发电机叶片用环氧树脂体系制备方法，其特征在于：所述静态混合器的出口配有自动计量包装装置，该装置包括两只并列的放料阀，所述控制系统设有该放料阀的自动计量切换控制模块，对出料产品进行计量包装。
6.根据权利要求5所述的风力发电机叶片用环氧树脂体系制备方法，其特征在于：所述放料阀为气动两通球阀式。
7.根据权利要求1所述的风力发电机叶片用环氧树脂体系制备方法，其特征在于：所述控制系统的主控器采用PLC可编程控制器。
8.根据权利要求1所述的风力发电机叶片用环氧树脂体系制备方法，其特征在于：所述原料容器配有液位自动控制装置，该装置包括盛料泵、液位计，所述控制系统根据液位计输入的液位信号，向盛料泵输出启、停控制信号，对原料容器内的液位进行高、低双位自动控制。
9.根据权利要求1所述的风力发电机叶片用环氧树脂体系制备方法，其特征在于：所述流水生产线的工作步骤是：
(1).启动流水生产线，由盛料泵向盛料容器内盛入原料；
(2).盛料容器内的原料由输送泵送入加热器内，以设定温度预热；
(3).预热后的原料经流量计和调节阀以设定的量输送至静态混合器内进行混合；
(4).在静态混合器的放料口以设定的量输出物料，进行包装。
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| CN109542038A (zh) * | 2018-12-27 | 2019-03-29 | 魏贵英 | 一种基于反应釜生产环氧树脂的控制系统及自动生产方法 |
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