CN104476780A - 一种风力发电叶片中筋板的真空灌注导流系统及其灌注导流方法 - Google Patents

一种风力发电叶片中筋板的真空灌注导流系统及其灌注导流方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了风力发电叶片中筋板的真空灌注导流系统及其灌注导流方法,它包括筋板模具(1),安装在筋板模具(1)上面的芯材(2),平铺在芯材(2)玻玻璃纤维外蒙皮上的导流网(3),铺设在筋板模具(1)一侧的导流槽Ω管(4),导流槽Ω管(4)上开设有注胶口(5),筋板模具(1)对侧安装有螺旋管(6),螺旋管(6)上连接有抽气口(7),芯材(2)上、下两面开设有双向浅槽(2-1)。该真空灌注导流系统,结构设计合理,通过对侧引流,使树脂在芯材上下两表面均匀等度流动,可避免因胶液通过芯材孔向下流入下表面,形成局部环形通路,形成表面点状白斑的技术缺陷,制备的叶片筋板机械强度高,牢固程度高,使用寿命长。

Description

一种风力发电叶片中筋板的真空灌注导流系统及其灌注导流方法
技术领域
[0001] 本发明专利涉及一种风机叶片筋板的制备设备,具体涉及一种可有效控制树脂胶液流速及导流方向,可有效改善筋板表面白斑的风力发电叶片中筋板的真空灌注导流系统及其灌注导流方法,属于风力发电技术领域。
背景技术
[0002] 中国风电行业从2005年开始,经过9年的快速发展,风力发电机组产品得到了快速丰富,机型已经有几十种。其覆盖的风场从超一类到弱四类。
[0003] 风机叶片是转化风能的关键部件之一,其运行的平稳性对风力机发电及其重要,在风力发电叶片中,其筋板主要承载叶片剪切力,是叶片的重要承力结构。目前筋板制作主要采用真空灌注导流工艺。而目前的真空灌注工艺由于树脂在筋板芯材上下流速不均,容易导致局部出现点状,树脂浸润不均匀,造成筋板表面出现白斑,影响筋板强度,降低叶片质量,尤其是对长度长,发电功率较大的风机叶片来说,存在一定的安全隐患。
[0004] 因此,很有必要在现有技术的基础之上,设计研发一种结构设计合理,可以有效避免因芯材孔内胶液对下表面的补偿,使筋板在芯材上下两面注胶速度不均匀,易出现局部包死,形成表面点状白斑的技术缺陷的真空灌注导流系统及其灌注导流方法。
发明内容
[0005] 发明目的:本发明的目的是为了解决现有技术的不足,提供一种结构设计合理,操作方便,可改变树脂灌注方式、易控制树脂胶液流速及导流方向的真空灌注导流系统及其灌注导流方法。本发明提供的真空灌注导流系统,采用侧面灌注,对侧引流,使胶液在芯材上下两表面均匀等速度流动,制备得到的风机叶片筋板牢固性更高。可避免现有技术中出现的注胶速度不均匀,易出现局部包死,形成表面点状白斑的技术缺陷。
[0006] 技术方案:为了实现本发明的目的,本发明采用的技术方案为:
[0007] 一种风力发电叶片中筋板的真空灌注导流系统,它包括筋板模具,安装在筋板模具上面的芯材,平铺在芯材玻玻璃纤维外蒙皮上的导流网,铺设在筋板模具一侧的导流槽Ω管,所述的导流槽Ω管上间隔均匀开设有注胶口,所述的筋板模具对侧安装有螺旋管,螺旋管上间隔均匀连接有抽气口;
[0008] 所述的导流网、导流槽Ω管和螺旋管用真空薄膜覆盖密封,真空薄膜侧边由密封胶条密封在筋板模具四周的法兰上;
[0009] 所述的芯材上、下两面开设有双向浅槽。
[0010] 作为优选方案,以上所述的风力发电叶片中筋板的真空灌注导流系统,所述的芯材上、下两面双向浅槽的间距为20*20mm,槽深为2〜4mm,槽宽为2〜4mm。
[0011] 作为更加优选方案,以上所述的风力发电叶片中筋板的真空灌注导流系统,所述的芯材(2)上、下两面双向浅槽的间距为20*20mm,槽深为2mm,槽宽为2mm。
[0012] 本发明提供的风力发电叶片中筋板的真空灌注导流方法,其包括以下步骤:
[0013] a、清理筋板模具后,将密封胶条贴在筋板模具四周的法兰上,然后按照铺层工序,将玻璃纤维内蒙皮、芯材、玻璃纤维外蒙皮、导流网依次铺设在筋板模具上,铺设完成后,在筋板模具一侧铺设导流槽Ω管,并在导流槽Ω管上间隔均匀开设注胶口,然后在筋板模具对侧铺设螺旋管,并将抽气口与螺旋管相连;然后用真空薄膜对导流网、导流槽Ω管和螺旋管封真空,并用密封胶条粘结密封,得到密封系统;
[0014] b、然后通过抽气口进行抽真空到-0.09MPa〜-0.1MPa,保压5〜15分钟,当真空度下降不超过0.002Mpa时,从风机叶片根部到尖部依次开启筋板模具一侧导流槽Ω管上的注胶口,对系统进行灌注树脂,当风机叶片根部树脂流至第二个注胶口时,开启第二个注胶口灌注树脂,之后依次开启风机叶片尖部注胶口,在灌注树脂期间通过对侧的抽气口进行不间断抽气,使树脂液通过导流网后,在芯材上、下两表面的双向沟槽中均匀流动,从筋板模具注胶侧流向抽气侧,使树脂均匀浸满芯材以及芯材上、下表面的玻纤布;
[0015] C、待树脂灌注完毕,对筋板进行加热,固化成型。加热固化温度优选60〜80°C。
[0016] 作为优选方案,以上所述的风力发电叶片中筋板的真空灌注方法,步骤b中,通过抽气口 (7)进行抽真空到-0.098MPa〜-0.1MPa,保压5分钟。
[0017] 本发明通过大量实验研宄筛选,将芯材的上、下两面设计为双向浅槽,且双向浅槽的间距设计为20*20mm,槽深为2〜4mm,槽宽为2〜4mm,这种结构不同于现有技术的在芯材上下开通孔的结构,本发明采用上下表面双向槽可以使树脂胶液通过浅槽在上下两表面形成通路,并且采用用侧面灌注树脂,对侧引流的方法,可使胶液在上下表面的双向沟槽中均匀流动,树脂胶液的流动速度可控,可均匀的浸满整个芯材,从而可以有效的避免因胶液通过芯材孔向下流入下表面,形成局部环形通路,导致局部包死,形成表面点状白斑的技术缺陷。这种方法制备得到的芯材机械强度高,牢固程度更高,可以有效保证风机叶片的质量,特别适合长度长,发电功率要求高的风机叶片,取得了非常好的技术效果。
[0018] 有益效果:本发明提供的风力发电叶片中筋板的真空灌注导流系统及其真空灌注方法和现有技术相比具有以下优点:
[0019] 本发明提供的风力发电叶片中筋板的真空灌注导流系统,结构设计合理,操作方便,通过对侧引流,使树脂胶液在芯材上下两表面均匀等速度流动,可有效的避免因胶液通过芯材孔向下流入下表面,形成局部环形通路,导致局部包死,形成表面点状白斑的技术缺陷,制备得到的风机叶片筋板机械强度高,牢固程度高,可有效提高风机叶片的发电效率和使用寿命,和现有技术相比取得了非常好的技术效果。
附图说明
[0020]图1为本发明提供的风力发电叶片中筋板的真空灌注导流系统的结构示意图。
[0021]图2为风力发电叶片中筋板的真空灌注导流系统中芯材的俯视的结构示意图。
[0022]图3为风力发电叶片中筋板的真空灌注导流系统中芯材的截面的结构示意图。
具体实施方式
[0023] 下面结合附图和具体实施例,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。
[0024] 如图1至图3所示,一种风力发电叶片中筋板的真空灌注导流系统,它包括筋板模具(I),安装在筋板模具(I)上面的芯材(2),平铺在芯材(2)玻玻璃纤维外蒙皮上的导流网(3),铺设在筋板模具(I) 一侧的导流槽Ω管(4),所述的导流槽Ω管(4)上间隔均匀开设有注胶口(5),所述的筋板模具(I)对侧安装有螺旋管(6),螺旋管(6)上间隔均匀连接有抽气口(7);
[0025] 所述的导流网(3)、导流槽Ω管(4)和螺旋管(6)用真空薄膜(8)覆盖密封,真空薄膜⑶侧边由密封胶条(9)密封在筋板模具⑴四周的法兰上;
[0026] 所述的芯材⑵上、下两面开设有双向浅槽(2-1)。
[0027] 以上所述的风力发电叶片中筋板的真空灌注导流系统,所述的芯材(2)上、下两面双向浅槽(2-1)的间距为20*20mm,槽深为2mm,槽宽为2mm。
[0028] 实施例2
[0029] 一种风力发电叶片中筋板的真空灌注导流方法,包括以下步骤:
[0030] a、清理模具后,将密封胶条(9)贴在筋板模具(I)四周的法兰上,然后按照铺层工序,将玻璃纤维内蒙皮、芯材(2)、玻璃纤维外蒙皮、导流网(3)依次铺设在筋板模具(I)上,铺设完成后,在筋板模具(I) 一侧铺设导流槽Ω管(4),并在导流槽Ω管(4)上间隔均匀开设注胶口(5),然后在筋板模具(I)对侧铺设螺旋管¢),并将抽气口(7)与螺旋管(6)相连;然后用真空薄膜(8)对导流网(3)、导流槽Ω管(4)和螺旋管(6)封真空,并用密封胶条(9)粘结密封,得到密封系统;
[0031] 然后通过抽气口(7)进行抽真空到-0.098MPa〜-0.1MPa,保压5分钟,当真空度下降不超过0.002Mpa时,从风机叶片根部到尖部依次开启筋板模具(I) 一侧导流槽Ω管
(4)上的注胶口(5),对系统进行灌注树脂,当风机叶片根部树脂流至第二个注胶口(5)时,开启第二个注胶口(5)灌注树脂,之后依次开启风机叶片尖部注胶口(5),在灌注树脂期间通过对侧的抽气口(7)进行不间断抽气,使树脂液通过导流网(3)后,在芯材(2)上、下两表面的双向沟槽(2-1)中均匀流动,从筋板模具(I)注胶侧流向抽气侧,使树脂均匀浸满芯材⑵以及芯材⑵上、下表面的玻纤布;
[0032] C、待树脂灌注完毕,对筋板进行加热60〜65°C,固化成型、脱模即可。
[0033] 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 (5)

1.一种风力发电叶片中筋板的真空灌注导流系统,其特征在于,它包括筋板模具(1),安装在筋板模具(I)上面的芯材(2),平铺在芯材(2)玻玻璃纤维外蒙皮上的导流网(3),铺设在筋板模具(I) 一侧的导流槽Ω管(4),所述的导流槽Ω管(4)上间隔均匀开设有注胶口(5),所述的筋板模具(I)对侧安装有螺旋管(6),螺旋管(6)上间隔均匀连接有抽气口⑵; 所述的导流网(3)、导流槽Ω管(4)和螺旋管(6)用真空薄膜(8)覆盖密封,真空薄膜(8)侧边由密封胶条(9)密封在筋板模具⑴四周的法兰上; 所述的芯材(2)上、下两面开设有双向浅槽(2-1)。
2.根据权利要求1所述的风力发电叶片中筋板的真空灌注导流系统,其特征在于,所述的芯材(2)上、下两面双向浅槽(2-1)的间距为20*20mm,槽深为2〜4mm,槽宽为2〜4mm ο
3.根据权利要求2所述的风力发电叶片中筋板的真空灌注导流系统,其特征在于,所述的芯材(2)上、下两面双向浅槽(2-1)的间距为20*20mm,槽深为2mm,槽宽为2mm。
4.一种风力发电叶片中筋板的真空灌注导流方法,其特征在于,包括以下步骤: a、清理筋板模具(I)后,将密封胶条(9)贴在筋板模具(I)四周的法兰上,然后按照铺层工序,将玻璃纤维内蒙皮、芯材(2)、玻璃纤维外蒙皮、导流网(3)依次铺设在筋板模具(I)上,铺设完成后,在筋板模具(I) 一侧铺设导流槽Ω管(4),并在导流槽Ω管(4)上间隔均匀开设注胶口(5),然后在筋板模具(I)对侧铺设螺旋管(6),并将抽气口(7)与螺旋管(6)相连;然后用真空薄膜(8)将导流网(3)、导流槽Ω管(4)和螺旋管(6)封真空,并用密封胶条(9)粘结密封,得到密封系统; b、然后通过抽气口(7)进行抽真空到-0.09MPa〜-0.1MPa,保压5〜15分钟,当真空度下降不超过0.002Mpa时,从风机叶片根部到尖部依次开启筋板模具(I) 一侧导流槽Ω管(4)上的注胶口(5),对系统进行灌注树脂,当风机叶片根部树脂流至第二个注胶口(5)时,开启第二个注胶口(5)灌注树脂,之后依次开启风机叶片尖部注胶口(5),在灌注树脂期间通过对侧的抽气口(7)进行不间断抽气,使树脂液通过导流网(3)后,在芯材(2)上、下两表面的双向沟槽(2-1)中均匀流动,从筋板模具(I)注胶侧流向抽气侧,使树脂均匀浸满芯材(2)以及芯材(2)上、下表面的玻纤布; C、待树脂灌注完毕,对筋板进行加热固化成型。
5.根据权利要求4所述的风力发电叶片中筋板的真空灌注导流方法,其特征在于,步骤b中,通过抽气P (7)进行抽真空到-0.098MPa〜-0.1MPa,保压5分钟。
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