CN102285026B - 风机叶片主梁与腹板阴模的加热装置及制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明是一种风机叶片主梁与腹板阴模的加热装置，其特征在于：它包括油加热器和设在阴模的内结构层上的导热材料层，在导热材料层内预埋设有油路，所述的油路与油加热器循环连通。本发明还公开了一种设有如前所述加热装置的风机叶片主梁与腹板阴模的制造方法。本发明加热装置在满足模具升温更快的同时，满足了模具温度均匀；使模具的温度更易控制，给实际生产带来了便捷；加热装置不易损坏，大大降低了经济成本，延长了模具的使用寿命，安全可靠。
Description
技术领域
本发明涉及一种加热装置，特别是一种适用于风机叶片主梁、腹板阴模模具的加热装置；本发明还涉及一种设有前述加热装置的风机叶片主梁与腹板阴模的制造方法。
背景技术
近年来，随着风力发电机组容量的增长，风力机叶片的尺寸随之增大，对风机叶片的质量提出了更高的要求。影响玻璃钢产品质量的因素较多，除了操作人员的整体素质、成型设备的先进程度以及制造工艺方法以外，最重要的就是模具的质量，由于树脂固化的温度控制至关重要，所以模具中较重要的部分就是加热系统。现阶段多数风机叶片主要采用壳体、主梁和腹板结构，其中壳体提供气动外形和承担部分剪切载荷；主梁在风机叶片中承担大部分弯曲载荷，具有提高叶片的强度和刚度，防止局部失稳的作用；抗剪腹板可抵抗非平面内剪切力的载荷，因此主梁和腹板在风机叶片中起着举足轻重的地位。而影响主梁和腹板的质量因素最重要的就是其模具的质量。生产风机叶片的阴模模具分为主阴模和辅阴模，主阴模用来制作叶片壳体，辅阴模主要包括主梁阴模和腹板阴模，用来生产主梁和腹板。好的阴模模具要求具有良好的密封性能和光滑的工作表面和稳定的加热系统。其中稳定的加热系统是很重要的一步，它直接影响产品的性能。现有的技术中，风机叶片辅阴模普遍采用的是电加热系统。在实际应用中电加热虽然具有升温快的优点，但其自身存在很多缺点。主要表现在：1）、缺乏可靠性，温度不易控制，升温时升温速率不均匀，易出现局部温度过高的现象；2）、在长期反复使用过程中电阻丝容易氧化，电路出现问题时，整个加热系统难以检修，可能给生产带来不安全因素，此外电加热热损失大，且温度不均匀，可能出现因局部过热而导致模具损坏的情况，导致模具失效，严重影响生产效率。3）、有忽然停电时，电加热系统的温度消失，给实际操作带来了诸多不便，给叶片工艺过程控制增加了难度。4）、电加热系统一旦短路，首先要排查出断路位置，较麻烦，其次就要将模具的外结构扒开进行修复，修复模具工作量大，占用模具有效工作时间长。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的电加热系统带来的温度不均，温度难以控制的不足，提供一种结构更为合理、加热温度均匀的风机叶片主梁与腹板阴模的加热装置。
本发明所要解决的另一个技术问题是提供了一种设有如前所述加热装置的风机叶片主梁与腹板阴模的制造方法。
本发明所要解决的技术问题是通过以下所述的技术方案还实现的。一种风机叶片主梁与腹板阴模的加热装置，其特点是：它包括油加热器和设在阴模的内结构层上的导热材料层，在导热材料层内预埋设有油路，所述的油路与油加热器循环连通。
本发明所述的加热装置技术方案中，优选的技术方案是：
1、所述的油路之间间隔设有轻质材。这样，可以有效地减轻阴模的重量。所述的轻质材优选轻木。也可以用别的轻质材料。
2、所述的油加热器优选模温机，这样可以实现更好的加热控制。
3、它还设有油补给器，所述的油补给器通过管路与油加热器连通。这样，可以根据需要方便地向油路中补充导热油。
4、所述的导热材料层由铝粉、铝粒和环氧树脂混合制成，铝粉与铝粒的总重量与环氧树脂的重量比为1：1.3～7，其中铝粉与铝粒的重量比为1:8～9；所述的铝粉的细度优选为40～100目，铝粒的粒径优选为1～5mm。
本发明还提供了一种设有如以上技术方案所述加热装置的风机叶片主梁与腹板阴模的制造方法，其特点是：其步骤如下：
（1）按常规方法依次制好最外层胶衣、次外层胶衣和密封层后，在密封层上铺设纤维布作基体，采用真空导入方式在基体上灌注环氧树脂，灌注结束后在室温下进行预固化，完成内结构层的制作；
（2）将油路按加热设计要求布置在内结构层上并且固定好，油路之间采用轻质材作间隔物，然后再用所述配比将铝粉、铝粒与环氧树脂的混合均匀后铺设在油路上制成导热材料层；
（3）在导热材料层上铺设纤维布作外结构层，在室温下进行预固化后，再按环氧树脂的类型所要求的固化温度进行后固化；最后按常规工艺依次在外结构层上制作内保温层和外保温层，即得。
本发明加热装置及风机叶片主梁与腹板阴模的制造方法技术方案中，所述的环氧树脂可以是现有技术中可用于风机阴模制造的任何一种环氧树脂（或组合物），它可以含有常规的固化剂或其它助剂。选用不同类型的环氧树脂时，树脂的固化的温度要求有所区别，它是按公知的环氧树脂固化温度来进行后固化操作的。所述的常规最外层胶衣、次外层胶衣和密封层制作工艺，以及在外结构层上制作内保温层和外保温层工艺是指可以采用现有技术中公开的任何一种风机阴模中的最外层胶衣、次外层胶衣和密封层制作工艺，或者内保温层和外保温层工艺。
本发明装置的油路设在模具内形成循环油路，设置最好均匀，这样可以使加热时模具温度均匀。由于铝粉的导热性较好，密度低，因此本发明优选将铝粉铝粒与树脂以最佳的质量配比混合形成混合物作为导热材料层。这样既达到导热层的强度、模具的自身重量减轻，同时也满足导热的使用要求。通过优选的模温机作油加热器可实现可视话界面操作，更直观精确的反映和控制模具内循环油的温度、树脂固化过程温度的变化以及时间的控制，同时可根据生产所需随时调节模具内循环油的温度，操作灵活且实用性强。而油管内的导热油热传导系数较大，在加热体系内导热性好，对加热设备的受压等级要求较低，可减少加热系统的成本；且载热介质可循环使用，循环系统的温度采用智能化控制，不易出现模具烧坏的情况。因此采用油加热循环具有更高的安全性。
本发明装置能在较低的运行压力下（小于0.5Mpa），获得较高的工作温度（≤320℃）,降低了用热设备的受压等级，可以根据实际的生产工艺要求，针对不同的树脂固化体系对模具进行不同温度以及加热时间的设置，并可通过计算机内嵌程序设置，设置最高温度报警系统，并可通过可视化界面，随时监控温度与时间的变化，在提高系统的安全性的同时实现了温控操作更简便、灵活。加热温度的调节可采用智能控制，控温精度高≤±1℃，可满足高工艺标准的严格要求。本发明装置体积小，占地少，安装在模具附近即可，无需专设锅炉房，无需专人操作，可降低设备投资及运行费用；即使忽然停电，模具也不会马上没有温度，极大的解决了这种突发事件，大大降低了经济成本，延长了模具的使用寿命，使产品的生产过程工艺更有效的得到了执行；使叶片关键部件质量得到了保证，从而有效的延长了风机叶片的使用寿命。
与现有技术相比，本发明加热装置在满足模具升温更快的同时，满足了模具温度均匀；使模具的温度更易控制，给实际生产带来了便捷；加热装置不易损坏，大大降低了经济成本，延长了模具的使用寿命，安全可靠。
附图说明
图1为带本发明加热装置的风机叶片主梁与腹板阴模的一种部视结构示意图。
具体实施方式
以下参照附图，进一步描述本实用新型的具体技术方案，以便于本领域的技术人员进一步地理解本发明，而不构成对其权利的限制。
实施例1，参照图1，一种风机叶片主梁与腹板阴模的加热装置，它包括油加热器和设在阴模的内结构层4上的导热材料层5，在导热材料层5内预埋设有油路9，所述的油路9与油加热器循环连通。
实施例2，实施例1所述的加热装置中，所述的油路9之间间隔设有轻质材10。
实施例3，实施例2所述的加热装置中，所述的轻质材10为轻木。
实施例4，实施例1-3任何一项所述的加热装置中，所述的油加热器为模温机。
实施例5，实施例1-4任何一项所述的加热装置中，它还设有油补给器，所述的油补给器通过管路与油加热器连通。
实施例6，实施例1-5任何一项所述的加热装置中：所述的导热材料层5由铝粉、铝粒和环氧树脂混合制成，铝粉与铝粒的总重量与环氧树脂的重量比为1：3，其中铝粉与铝粒的重量比为1:8.5；所述的铝粉的细度为60目，铝粒的粒径为2mm。
实施例7，实施例1-5任何一项所述的加热装置中：所述的导热材料层5由铝粉、铝粒和环氧树脂混合制成，铝粉与铝粒的总重量与环氧树脂的重量比为1：1.3，其中铝粉与铝粒的重量比为1:8；所述的铝粉的细度为40目，铝粒的粒径为1mm。
实施例8，实施例1-5任何一项所述的加热装置中：所述的导热材料层5由铝粉、铝粒和环氧树脂混合制成，铝粉与铝粒的总重量与环氧树脂的重量比为1： 7，其中铝粉与铝粒的重量比为1: 9；所述的铝粉的细度为100目，铝粒的粒径为5mm。
实施例9，一种设有如实施例6或7或8所述加热装置的风机叶片主梁与腹板阴模的制造方法，其步骤如下：
（1）按常规方法依次制好最外层胶衣1、次外层胶衣2和密封层3后，在密封层3上铺设纤维布作基体，采用真空导入方式在基体上灌注环氧树脂，灌注结束后在室温下进行预固化，完成内结构层4的制作；
（2）将油路按加热设计要求布置在内结构层4上并且固定好，油路9之间采用轻质材10作间隔物，然后再用所述配比将铝粉、铝粒与环氧树脂的混合均匀后铺设在油路9上制成导热材料层5；
（3）在导热材料层5上铺设纤维布作外结构层6，在室温下进行预固化后，再按环氧树脂的类型所要求的固化温度进行后固化；最后按常规工艺依次在外结构层6上制作内保温层7和外保温层8，即得。
Claims (5)
1.一种设有加热装置的风机叶片主梁与腹板阴模的制造方法，其特征在于：所述加热装置包括油加热器和设在阴模的内结构层上的导热材料层，在导热材料层内预埋设有油路，所述的油路与油加热器循环连通；所述的导热材料层由铝粉、铝粒和环氧树脂混合制成，铝粉与铝粒的总重量与环氧树脂的重量比为1：1.3～7，其中铝粉与铝粒的重量比为1:8～9；所述的铝粉的细度为40～100目，铝粒的粒径为1～5mm；
所述的制造方法步骤如下：
（1）按常规方法依次制好最外层胶衣、次外层胶衣和密封层后，在密封层上铺设纤维布作基体，采用真空导入方式在基体上灌注环氧树脂，灌注结束后在室温下进行预固化，完成内结构层的制作；
（2）将油路按加热设计要求布置在内结构层上并且固定好，油路之间采用轻质材作间隔物，然后再用所述配比将铝粉、铝粒与环氧树脂混合均匀后铺设在油路上制成导热材料层；
（3）在导热材料层上铺设纤维布作外结构层，在室温下进行预固化后，再按环氧树脂的类型所要求的固化温度进行后固化；最后按常规工艺依次在外结构层上制作内保温层和外保温层，即得。
2.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于：所述的油路之间间隔设有轻质材。
3.根据权利要求2所述的制造方法，其特征在于：所述的轻质材为轻木。
4.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于：所述的油加热器为模温机。
5.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于：所述的加热装置还设有油补给器，所述的油补给器通过管路与油加热器连通。
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