CN103507277B - 一种风力发电机叶片根部铺层的改良方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种风力发电机叶片根部铺层的改良方法，该制备方法包括制作叶片根部预制模具，铺布，铺设叶片模具玻纤布，叶片根部预制模具翻转和吊装，玻纤布的固定，封真空及其灌注成型等步骤。本发明提供的风力发电机叶片根部铺层的改良方法，通过大量实验优选出叶片根部预制模具的结构，整个工艺可操作性强，能够节省大量人力和物力，生产效率高，制备得到的叶片根部一次整体成型，稳定性好，强度高，该方法能解决现有技术中工作效率低，垮塌、褶皱或包死等缺点。
Description
技术领域
本发明涉及一种风力发电机叶片根本的制备方法，具体涉及一种风力发电机叶片根部铺层的改良方法。
背景技术
风能作为新能源的一个重要分支，以其清洁、安全、稳定的特点，受到广泛的关注。风电机组是将风能转化为电能的装置，其中叶片作为风电机组的核心部件之一，其生产过程直接影响风电机组的质量。
在当前国内的技术背景下，复合材料行业生产风力发电机叶片的根部是由若干层玻璃纤维布和树脂组成的。目前现有技术的生产工艺是将若干层玻纤布直接平整层叠铺设在模具里，由于根部玻纤布层数能达到数百层，且对铺设的平整度要求极高，而两侧弧形较陡的位置极易产生垮塌，并且玻纤布容易出现褶皱问题，如此造成生产中铺设根部玻纤布操作难度大，工作效率低，制备得到的风机叶片质量较差。
因此，很有必要在现有技术的基础上，研究开发一种工艺设计合理，可操作性强，制备过程中，可以避免玻纤布出现垮塌和褶皱问题的风力发电机叶片根部铺层的改良方法。
发明内容
发明目的：本发明的目的是为了解决现有技术的不足，提供一种工艺设计合理，可操作性强，生产效率较高的风力发电机叶片根部铺层的改良方法，该方法制备得到的叶片根部整体成型，稳定性好，强度高，该方法能解决现有技术中工作效率低，垮塌、褶皱或包死等缺点。
技术方案：为实现本发明的目的，本发明提供的风力发电机叶片根部铺层的改良方法包括以下步骤：
a、叶片根部预制模具及其并铺布；
取叶片根部预制模具，所述的叶片根部预制模具包括叶片根部预制模具支架，安装在叶片根部预制模具支架上的半圆弧形外表面，根部预制模具翻转大臂和根部预制模具翻转大臂的翻转大臂锁紧手轮，安装在根部预制模具支架下方的预制模具万向轮，用于加紧半圆弧形外表面和玻纤布的G形夹紧装置；
所述的半圆弧形外表面的直径为叶片根部模具直径减去叶片根部玻纤布铺层厚度所得数值，将不同规格的玻纤布按逆序环向铺设在叶片根部预制模具的半圆弧形外表面上，通过玻纤布自身的重力，自然下垂，光顺自然的铺设在半圆弧形外表面上，然后用G形夹紧装置将玻纤布夹紧在叶片根部预制模具上；
b、铺设叶片模具玻纤布
将蒙皮及玻纤布铺设在凹圆弧形叶片根部模具的圆弧形里，其中局部区域以喷胶固定玻纤布位置，保证玻纤布定位准确，平整无褶皱；
c、叶片根部预制模具翻转和吊装
将吊链以卸扣连接在根部预制模具翻转大臂上，用吊杆将叶片根部预制模具及其铺设在半圆弧形外表面上的玻纤布一同吊起，松动翻转大臂锁紧手轮，使翻转大臂能自由转动，将根部预制模具及其铺设在半圆弧形外表面上的玻纤布一起翻转180°之后，再次锁紧锁紧手轮，将翻转后的根部预制模具及其铺设在半圆弧形外表面上的玻纤布平稳放进凹圆弧形叶片根部模具中，然后松开G形夹紧装置，使玻纤布平整放置在凹圆弧形叶片根部模具内，然后将叶片根部预制模具吊离叶片根部模具；
d、玻纤布的固定
将放置在凹圆弧形叶片根部模具内的玻纤布，每隔6-8层将玻纤布在叶片根部模具两侧的法兰边上面做一次翻边，翻边用双面胶带粘接在模具法兰上，以实现玻纤布在叶片根部模具中的固定：
e、封真空并灌注成型
对整个叶片根部模具整体铺设导流系统，然后将叶片根部模具内的玻纤布封真空薄膜，对真空薄膜抽真空后，通过注胶孔向导流系统内注入树脂，使玻纤布浸满树脂，树脂注射完毕后，加热固化树脂成型。
以上所述的风力发电机叶片根部铺层的改良方法，步骤e对整个叶片根部模具整体铺设导流系统和封真空薄膜首先，将铺完玻纤布的叶片根部模具表面铺一层带孔薄膜，然后将导流网，导流带，导流槽铺设在玻纤布的表面上，再铺附一块幅宽大于叶片弦向长的真空薄膜，并将真空薄膜边缘用密封胶条密封在模具法兰上，使整个叶片根部模具形成一个密封空间。
作为优选的技术方案，所述的风力发电机叶片根部铺层的改良方法，步骤e所述的树脂为环氧树脂。
作为优选的技术方案，所述的风力发电机叶片根部铺层的改良方法，步骤e中浸渍树脂的纤维布加热固化温度为70至80℃，固化时间为4至8小时。
作为优选方案，以上所述的风力发电机叶片根部铺层的改良方法，步骤a中将不同规格的玻纤布按逆序环向铺设在叶片根部预制模具的半圆弧形外表面上，如此到预制模具翻转吊装时，就会使铺设在预制模具上最底层的玻纤布翻到了最表层，符合玻纤布的铺设顺序。
本发明所提供的风力发电机叶片根部铺层的改良方法，将根部易起褶皱、垮塌的部分环向铺设的玻纤布单独铺设，靠玻纤布自身重力自然下垂，平整光顺的铺设在预制模具上，如此可有效避免褶皱、垮塌问题，且铺设好后以G形夹具夹紧定位，可省去喷胶辅助定位玻纤布的工序，可显著提高工作效率、节省人力和物力，降低生产成本。
有益效果：本发明提供的风力发电机叶片根部铺层的改良方法和现有技术相比具有以下优点：
本发明提供的风力发电机叶片根部铺层的改良方法，通过大量实验筛选，确定叶片根部预制模具的结构，整个工艺可操作性强，能够节省大量人力和物力，生产效率高，该方法制备得到的叶片根部一次整体成型，稳定性好，强度高，该方法能解决现有技术中工作效率低，垮塌、褶皱或包死等缺点，应用范围广泛。
附图说明
图1为本发明步骤a中制作叶片根部预制模具和铺布的结构示意图。
图2为本发明步骤a中制作叶片根部预制模具和铺布的结构示意图。
图3为本发明步骤c中叶片根部预制模具翻转和吊装的结构示意图。
图4为本发明步骤c中叶片根部预制模具翻转和吊装的结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。
一种风力发电机叶片根部铺层的改良方法，其包括以下步骤：
a、叶片根部预制模具及其铺布；
取叶片根部预制模具，如图1和图2所示，所述的叶片根部预制模具包括叶片根部预制模具支架(1)，安装在叶片根部预制模具支架(1)上的半圆弧形外表面(2)，根部预制模具翻转大臂(3)和根部预制模具翻转大臂(3)的翻转大臂锁紧手轮(4)，安装在根部预制模具支架(1)下方的预制模具万向轮(5)，用于加紧半圆弧形外表面(2)和玻纤布的G形夹紧装置(6)；
所述的半圆弧形外表面(2)的直径为叶片根部模具直径减去叶片根部玻纤布铺层厚度所得数值，将玻纤布(7)按逆序环向铺设在叶片根部预制模具的半圆弧形外表面(2)上，通过玻纤布(7)自身的重力，自然下垂，光顺自然的铺设在半圆弧形外表面(2)上，然后用G形夹紧装置(6)将玻纤布(7)夹紧在叶片根部预制模具上；
b、铺设叶片模具玻纤布
将蒙皮及玻纤布(8)铺设在凹圆弧形叶片根部模具(9)的圆弧形里，其中局部区域以喷胶固定玻纤布(8)位置，保证玻纤布(8)定位准确，平整无褶皱；
c、叶片根部预制模具翻转和吊装
如图3和图4所示，将吊链(11)以卸扣(10)连接在根部预制模具翻转大臂(3)上，用吊杆(12)将叶片根部预制模具及其铺设在半圆弧形外表面(2)上的玻纤布(7)一同吊起，松动翻转大臂锁紧手轮(4)，使翻转大臂(3)能自由转动，将根部预制模具及其铺设在半圆弧形外表面(2)上的玻纤布(7)一起翻转180°之后，再次锁紧锁紧手轮(4)，将翻转后的根部预制模具及其铺设在半圆弧形外表面(2)上的玻纤布(7)平稳放进凹圆弧形叶片根部模具(9)中，然后松开G形夹紧装置(6)，使玻纤布(7)平整放置在凹圆弧形叶片根部模具(9)内，然后将叶片根部预制模具吊离叶片根部模具(9)；
d、玻纤布(7)的固定
将放置在凹圆弧形叶片根部模具(9)内的玻纤布(7)，每隔6-8层将玻纤布(7)在叶片根部模具(9)两侧的法兰(13)边上面做一次翻边，翻边用双面胶带粘接在模具法兰(13)上，以实现玻纤布(7)在叶片根部模具(9)中的固定：
e、封真空并灌注成型
对整个叶片根部模具(9)整体铺设导流系统，然后将叶片根部模具(9)内的玻纤布封真空薄膜，对真空薄膜抽真空后，通过注胶孔向导流系统内注入树脂，使玻纤布浸满树脂，树脂注射完毕后，加热固化树脂成型。
以上所述的风力发电机叶片根部铺层的改良方法，步骤e对叶片根部模具(9)整体铺设导流系统和封真空薄膜的具体步骤为：
首先，将铺完玻纤布的叶片根部模具(9)表面铺一层带孔薄膜，然后将导流网，导流带，导流槽铺设在玻纤布(7)的表面上，然后再铺附一块幅宽大于叶片弦向长的真空薄膜，并将真空薄膜边缘用密封胶条密封在模具法兰(13)上，使整个叶片根部模具(9)形成一个密封空间。
以上所述的风力发电机叶片根部铺层的改良方法，步骤e所述的树脂为环氧树脂。
以上所述的风力发电机叶片根部铺层的改良方法，步骤e中纤维布浸渍树脂后加热固化温度为80℃，固化时间为6-8小时。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (4)
1.一种风力发电机叶片根部铺层的改良方法，其特征在于包括以下步骤：
a、叶片根部预制模具及其铺布；
取叶片根部预制模具，所述的叶片根部预制模具包括叶片根部预制模具支架(1)，安装在叶片根部预制模具支架(1)上的半圆弧形外表面(2)，根部预制模具翻转大臂(3)和根部预制模具翻转大臂(3)的翻转大臂锁紧手轮(4)，安装在根部预制模具支架(1)下方的预制模具万向轮(5)，用于加紧半圆弧形外表面(2)和第一玻纤布的G形夹紧装置(6)；
所述的半圆弧形外表面(2)的直径为叶片根部模具直径减去叶片根部玻纤布铺层厚度所得数值，将第一玻纤布(7)按逆序环向铺设在叶片根部预制模具的半圆弧形外表面(2)上，通过第一玻纤布(7)自身的重力，自然下垂，光顺自然的铺设在半圆弧形外表面(2)上，然后用G形夹紧装置(6)将第一玻纤布(7)夹紧在叶片根部预制模具上；
b、铺设叶片模具玻纤布
将蒙皮及第二玻纤布(8)铺设在凹圆弧形叶片根部模具(9)的圆弧形里，其中局部区域以喷胶固定第二玻纤布(8)位置，保证第二玻纤布(8)定位准确，平整无褶皱；
c、叶片根部预制模具翻转和吊装
将吊链(11)以卸扣(10)连接在根部预制模具翻转大臂(3)上，用吊杆(12)将叶片根部预制模具及其铺设在半圆弧形外表面(2)上的第一玻纤布(7)一同吊起，松动翻转大臂锁紧手轮(4)，使翻转大臂(3)能自由转动，将根部预制模具及其铺设在半圆弧形外表面(2)上的第一玻纤布(7)一起翻转180°之后，再次锁紧锁紧手轮(4)，将翻转后的根部预制模具及其铺设在半圆弧形外表面(2)上的第一玻纤布(7)平稳放进凹圆弧形叶片根部模具(9)中，然后松开G形夹紧装置(6)，使第一玻纤布(7)平整放置在凹圆弧形叶片根部模具(9)内，然后将叶片根部预制模具吊离叶片根部模具(9)；
d、第一玻纤布(7)的固定
将放置在凹圆弧形叶片根部模具(9)内的第一玻纤布(7)，每隔6-8层将第一玻纤布(7)在叶片根部模具(9)两侧的法兰(13)边上面做一次翻边，翻边用双面胶带粘接在模具法兰(13)上，以实现第一玻纤布(7)在叶片根部模具(9)中的固定：
e、封真空并灌注成型
对叶片根部模具(9)整体铺设导流系统，然后将叶片根部模具(9)内的玻纤布封真空薄膜，对真空薄膜抽真空后，通过注胶孔向导流系统内注入树脂，使玻纤布浸满树脂，树脂注射完毕后，加热固化树脂成型。
2.根据权利要求1所述的风力发电机叶片根部铺层的改良方法，其特征在于：步骤e对叶片根部模具(9)整体铺设导流系统和封真空薄膜的具体步骤为：
首先，将铺完玻纤布的叶片根部模具(9)表面铺一层带孔薄膜，然后将导流网，导流带，导流槽铺设在第一玻纤布(7)的表面上，再铺附一块幅宽大于叶片弦向长的真空薄膜，并将真空薄膜边缘用密封胶条密封在模具法兰(13)上，使整个叶片根部模具(9)形成一个密封空间。
3.根据权利要求1所述的风力发电机叶片根部铺层的改良方法，其特征在于：步骤e所述的树脂为环氧树脂。
4.根据权利要求1所述的风力发电机叶片根部铺层的改良方法，其特征在于：步骤e中玻纤布浸满树脂，加热固化温度为70至80℃，固化时间为4至8小时。
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