CN101905538B - 兆瓦级风轮叶片整体制作工艺 - Google Patents
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Abstract
一种兆瓦级风轮叶片整体制作工艺，首先制作大梁及前缘剪腹板和后缘预剪腹板预制件，在前、后缘剪腹板预制件的上下两端制作出粘接角；将叶片的前、后缘剪腹板与上、下壳体分别整体制作，在下壳体需粘接后缘剪腹板的部位、上壳体需粘接前缘剪腹板的部位以及在上、下壳体的后缘粘接位置刮涂胶粘剂，然后上壳体模具翻转，将上壳体与下壳体扣合对接，将模具温度调整至65～75℃，持续6～8小时固化，然后脱模，打磨和喷漆，完成叶片的制作。对以往的前、后缘剪腹板通常一起安装进行了创新性的改进。其连接质量好，简化了生产步骤，操作简单，方便，有利于节约成本和提高生产效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种风力发电的叶片制作技术，特别是一种兆瓦级风轮叶片整体制作工艺。
背景技术
现有的风轮叶片一般情况都是由壳体与剪腹板粘接组合而成的叶片承力结构。具体的操作方法就是：预制剪腹板，铺设叶片壳体，灌注后完全固化后，将前后缘剪腹板通过定位支架的作用，使用胶粘剂分别粘接到叶片壳体的下壳体上，然后在剪腹板上方对接上壳体，这样做过程复杂，对胶粘剂的使用有较高的要求(不允许内部存在气泡)，且胶粘剂为第三种粘接物质，价格昂贵，成本大幅增加。
很多公司对此进行了改进，有的把两个剪腹板做成一个整体，但这样做会使用很多树脂粘接剂，因为在一个整体的剪腹板与壳体粘接的部分很难查看内部粘接是否有空洞或粘接剂的用量是否足够，所以增加了成本和劳动强度，产品的质量难以控制。还有的会把两个腹板利用工装夹具将其固定在一起，这样做虽然节省一些时间，但粘接效果还是不能很好的保证，而且对工装设备的要求很高，增加了很多成本。
发明内容
本发明要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提出了一种连接质量好、操作简便的兆瓦级风轮叶片整体制作工艺。
本发明要解决的技术问题是通过以下技术方案来实现的，一种兆瓦级风轮叶片整体制作工艺，其特点是：
预制件制作：
制作大梁及前缘剪腹板和后缘剪腹板预制件，在前、后缘剪腹板预制件的上下两端制作出粘贴角；
下壳体制作：
在下壳体的模具内铺设干的玻璃纤维布外蒙皮，放置预制好的大梁，在大梁的两侧按铺设芯部铺层，并在芯部铺层及大梁上面铺设干纤维布内蒙皮，在芯部铺层的内蒙皮外面铺设真空辅材及灌注辅材，将前缘剪腹板通过定位支架固定在上述大梁的内蒙皮上方，用两层真空袋覆盖在下壳体模具和前缘剪腹板的下粘贴角，在前缘剪腹板下粘贴角的上方10cm～15cm的地方通过密封胶条与真空袋粘接，
抽真空，待真空度达到-0.1MPa后，关闭真空泵，保压5分钟，若真空度下降不超过2％，则认为真空度符合要求，此时打开真空泵，开启灌注阀门，开始灌注叶片，灌注叶片完成后，将模具温度调整至65～75℃，持续6～8小时固化成型；
上壳体制作：
按下壳体制作方法将后缘剪腹板与上壳体整体制作，经灌注、固化成型；
合模：
将叶片的真空袋、密封胶条和真空辅材、灌注辅材去除，在下壳体需粘接后缘剪腹板的部位、上壳体需粘接前缘剪腹板的部位以及在上、下壳体的后缘粘接位置刮涂胶粘剂，然后上壳体模具翻转，将上壳体与下壳体扣合对接，
固化成型：
将模具温度调整至65～75℃，持续6～8小时固化，然后脱模，打磨和喷漆，完成叶片的制作。
本发明要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，在下壳体需粘接后缘剪腹板的部位以及前缘剪腹板顶部粘贴角上刮涂截面为三角形的胶粘剂，胶粘剂的宽度为8cm，高度3cm。
本发明要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，在下壳体的后缘粘接位置刮涂截面为长方形的胶粘剂，宽度为12～18cm，厚度为3～15cm。
本发明与现有技术相比，通过将叶片的前、后缘剪腹板在上下壳体上分别安装，再合模，对以往的前、后缘剪腹板通常一起安装进行了创新性的改进。剪腹板可以与壳体整体制作，连接质量好，简化了生产步骤，操作简单，方便，有利于节约成本和提高生产效率。
附图说明
图1为下壳体的制作示意图。
图2为上壳体的制作示意图。
图3为合模后的壳体结构示意图。
具体实施方式
一种兆瓦级风轮叶片整体制作工艺，其制作步骤如下：
预制件制作：
制作大梁3及前缘剪腹板5和后缘剪腹板6的预制件，在前、后缘剪腹板预制件的上下两端制作出粘接粘贴角4；制作前缘定位支架6和后缘定位支架8，定位支架之间的距离为1000mm，定位支架的设计长度和理论长度公差为5mm。
下壳体2制作：
在下壳体的模具1内铺设干的玻璃纤维布外蒙皮，放置预制好的大梁，在大梁的两侧按照设计顺序铺设芯部铺层(干的玻璃纤维布)，并在芯部铺层及大梁上面铺设干纤维布内蒙皮，在芯部铺层的内蒙皮外面铺设真空辅材及灌注辅材，(包括脱模布、带空薄膜、吸胶毡、导流网等。)
将前缘剪腹板5通过定位支架固定在上述大梁的内蒙皮上方，
安装前缘定位支架，起吊前缘剪腹板至下壳体模具内，叶片长度方向上根据模具上的标记进行校核，误差为±5mm，调整真空、灌注辅材的位置，边缘距离前缘剪腹板的下粘贴角的左右距离为10cm。靠近前缘定位支架的一面紧贴前缘定位支架，同时用自攻丝将前缘定位支架与剪腹板定位，校核前缘剪腹板在垂直地面方向的挠度小于4mm，如不合要求，调整自攻丝，从而使前缘剪腹板合乎公差要求。前缘剪腹板的粘贴角位置必须经过仔细打磨，以防扎破真空袋。前缘剪腹板的粘贴角的下方与模具里的铺层纤维直接接触，不需要铺设真空辅材。用两层真空袋覆盖在下壳体模具和前缘剪腹板的下粘贴角，在前缘剪腹板下粘贴角的上方10cm～15cm的地方通过密封胶条与真空袋粘接。在前缘剪腹板靠近后缘一侧，按照灌注管路的设计图安装一个注胶口。抽真空，待真空度达到-0.1MPa后，关闭真空泵，保压5分钟，若真空度下降不超过2％，则认为真空度符合要求，此时打开真空泵，开启灌注阀门，开始灌注叶片。注胶口里面流进胶液，通过真空、灌注辅材，流进靠近前缘剪腹板的地方，此时，真空、灌注辅材下面的内蒙皮也被逐渐的浸润，树脂随着浸润的内蒙皮进入前缘剪腹板的粘贴角位置的下面，将纤维布浸润，由于浸润过程主要在纤维束之间，所以在前缘剪腹板的下粘贴角和前缘剪腹板上不会浸润树脂，粘接主要存在于内蒙皮与下粘贴角之间的树脂粘合。
灌注叶片完成后，将模具温度调整至65～75℃，持续6～8小时固化成型；
上壳体7制作：
按下壳体制作方法将后缘剪腹板与上壳体整体制作，经灌注、固化成型；
合模：
将叶片的真空袋、密封胶条和真空辅材、灌注辅材去除，在下壳体需粘接后缘剪腹板的部位、前缘剪腹板顶部粘贴角上以及在下壳体的后缘粘接位置刮涂胶粘剂，在下壳体需粘接后缘剪腹板的部位以及前缘剪腹板顶部粘贴角上刮涂截面为三角形的胶粘剂，胶粘剂的宽度为8cm，高度3cm。在上、下壳体的后缘粘接位置刮涂截面为长方形的胶粘剂，宽度为12～18cm，厚度为3～15cm。
然后上壳体模具翻转，将上壳体与下壳体扣合对接，
固化成型：
将模具温度调整至65～75℃，持续6～8小时固化，然后脱模，打磨和喷漆，完成叶片的制作。
Claims (3)
1.一种兆瓦级风轮叶片整体制作工艺，其特征在于：
预制件制作：
制作大梁及前缘剪腹板和后缘剪腹板预制件，在前、后缘剪腹板预制件的上下两端制作出粘贴角；
下壳体制作：
在下壳体的模具内铺设干的玻璃纤维布外蒙皮，放置预制好的大梁，在大梁的两侧铺设芯部铺层，并在芯部铺层及大梁上面铺设干纤维布内蒙皮，在芯部铺层的内蒙皮外面铺设真空辅材及灌注辅材，将前缘剪腹板通过定位支架固定在上述大梁的内蒙皮上方，用两层真空袋覆盖在下壳体模具和前缘剪腹板的下粘贴角，在前缘剪腹板下粘贴角的上方10cm～15cm的地方通过密封胶条与真空袋粘接，
抽真空，待真空度达到-0.1MPa后，关闭真空泵，保压5分钟，若真空度下降不超过2％，则认为真空度符合要求，此时打开真空泵，开启灌注阀门，开始灌注叶片，灌注叶片完成后，将模具温度调整至65～75℃，持续6～8小时固化成型；
上壳体制作：
按下壳体制作方法将后缘剪腹板与上壳体整体制作，经灌注、固化成型；
合模：
将叶片的真空袋、密封胶条和真空辅材、灌注辅材去除，在下壳体需粘接后缘剪腹板的部位、上壳体需粘接前缘剪腹板的部位以及在上、下壳体的后缘粘接位置刮涂胶粘剂，然后上壳体模具翻转，将上壳体与下壳体扣合对接，
固化成型：
将模具温度调整至65～75℃，持续6～8小时固化，然后脱模，打磨和喷漆，完成叶片的制作。
2.根据权利要求1所述的兆瓦级风轮叶片整体制作工艺，其特征在于：在下壳体需粘接后缘剪腹板的部位以及前缘剪腹板顶部粘贴角上刮涂截面为三角形的胶粘剂，胶粘剂的宽度为8cm，高度3cm。
3.根据权利要求1所述的兆瓦级风轮叶片整体制作工艺，其特征在于：在下壳体的后缘粘接位置刮涂截面为长方形的胶粘剂，宽度为12～18cm，厚度为3～15cm。
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