CN104589673B - 一种离心式风电叶片根部预制件模具及其使用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种离心式风电叶片根部预制件模具及其使用方法，包括水平设置的底座，在底座上竖直设有支撑架，支撑架上端水平方向套设有驱动轴，驱动轴通过轴承与支撑架连接，沿驱动轴长度方向一端套设有旋转臂，旋转臂为“T”字形状，旋转臂下端设有圆弧状叶片根部预制件模具，驱动轴用于驱动旋转臂旋转，使半圆弧状叶片根部预制件模具在圆周方向旋转；该离心式风电叶片根部预制件模具不仅结构简单，操作方便，在离心力的作用下能迅速将铺层中的空气排出，使铺层之间贴合紧密平整，提高叶片的质量，该提供的离心式风电叶片根部预制件模具的使用方法，不仅能降低加工成本，缩短加工周期，而且能提高叶片的强度，增加叶片的使用寿命。

Description

一种离心式风电叶片根部预制件模具及其使用方法
技术领域
本发明涉及叶片根部预制件模具，具体的说是一种离心式风电叶片根部预制件模具及其使用方法。
背景技术
随着不可再生能源的大量耗尽，风力发电越来越备受世界各国的关注与重视。风力发电是利用风力带动风车叶片旋转，再透过增速机将旋转的速度提升，使发电装置发电；其中，叶片是一种重要的部件，其主要分为两个部分：叶片根部和叶片本体，叶片根部用于与风力发电机的转轴相连接，由铺层灌注制成。
在风力发电装置叶片的制造过程中，叶片根部的铺层可以多达百余层，现有的做法：一、直接将这么多层的铺层一起铺在叶片模具中，一起灌注。这样做有两个缺点 ：1、铺层较多，在铺层过程中容易发生玻纤布的褶皱，影响整个叶片的性能 ；2、灌注时间较长，影响叶片的生产周期；
二、制作叶片根部预制件模具，部分铺设在叶片根部预制件模具上进行，减少在叶片模具的工作量，该模具仍然存在以下缺点：1、真空铺设铺层较多时，仍然在内部存在少量空气，导致贴合不紧密，影响质量和使用寿命；2、在人工铺设时对人工铺设的质量要求较高，一旦铺设不平整，达不到要求就会出现褶皱和鼓起等现象，降低工作效率，费时费力。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，针对以上现有技术的缺点，提出一种离心式风电叶片根部预制件模具及其使用方法，该离心式风电叶片根部预制件模具不仅结构简单，操作方便，成本低，使用寿命长，在离心力的作用下能迅速将铺层中的空气排出，使铺层之间贴合紧密平整，提高叶片的质量，同时降低工人铺设的标准，提高工作效率，降低废品率，节约成本；该提供的离心式风电叶片根部预制件模具的使用方法，不仅能降低加工成本，缩短加工周期，而且能提高叶片的强度，提高工作效率，增加叶片的使用寿命。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是通过以下方式实现的：一种离心式风电叶片根部预制件模具，包括水平设置的底座，在底座上竖直设有支撑架，支撑架上端水平方向套设有驱动轴，驱动轴通过轴承与支撑架连接，沿驱动轴长度方向一端套设有旋转臂，旋转臂为“T”字形状，旋转臂下端设有圆弧状叶片根部预制件模具，驱动轴用于驱动旋转臂旋转，使半圆弧状叶片根部预制件模具在圆周方向旋转。
本发明还提供了一种离心式风电叶片根部预制件模具的使用方法，该方法按以下步骤进行：
步骤（1）：先用蒸馏水将半圆弧状叶片根部预制件模具表面清洗干净，然后启动伺服电机空转3-5min，转速为200-300r/min，将叶片根部预制件铺层先加热至35-40℃，然后铺设在模具中进行真空铺材；
步骤（2）：在步骤（1）完成后进行真空树脂灌注，然后启动伺服电机转速为500-550r/min，保持40-50min，然后进行固化处理；
步骤（3）：在步骤（2）完成后将根部预制件加热至60-85℃，保持30-35min，然后放入清水池中冷却至室温；
步骤（4）：在根部预制件表面涂覆石墨粉末，厚度为0.02-0.04mm，然后加热至80-95℃，保持1-2h，再空冷至室温即可。
本发明进一步限定的技术方案是：
前述的离心式风电叶片根部预制件模具，支撑架远离旋转臂的一端还向外还延伸出电机底座，在电机底座上设有伺服电机，伺服电机通过联轴器与驱动轴连接。
前述的离心式风电叶片根部预制件模具，旋转臂下端水平方向对称设有两个具有穿孔的连接手，半圆弧状叶片根部预制件模具上端对称设有两组具有穿孔的连接台，每组中的连接台等间距串联设置，连接手上的穿孔与连接台上的穿孔同心，且连接手位于两个连接台之间，连接手与连接台通过套设在穿孔中的连接轴连接，且连接轴沿其长度方向的两端还设有锁紧螺母。
前述的离心式风电叶片根部预制件模具，底座上还设有圆弧状的防护罩，防护罩上还设有至少一个通风孔，且在底座上还设有一个电器控制柜，半圆弧状叶片根部预制件模具上端面还设有挡板。
本发明的有益效果是：该离心式风电叶片根部预制件模具不仅结构简单，操作方便，成本低，使用寿命长，在离心力的作用下能迅速将铺层中的空气排出，使铺层之间贴合紧密平整，提高叶片的质量，同时降低工人铺设的标准，提高工作效率，降低废品率，节约成本；该提供的离心式风电叶片根部预制件模具的使用方法，不仅能降低加工成本，缩短加工周期，而且能提高叶片的强度，提高工作效率，增加叶片的使用寿命。
附图说明
图1为本发明所设计的离心式风电叶片根部预制件模具的主视图；
图2为图1中的B-B的剖视图；
图3为图1中的C-C的剖视图；
图4为本发明所设计的离心式风电叶片根部预制件模具的结构示意图；
图5为图3中E的局部放大图；
图6为图4中F的局部发大图；
其中：1-底座，2-支撑架，3-驱动轴，4-轴承，5-旋转臂，6-半圆弧状叶片根部预制件模具，7-电机底座，8-伺服电机，9-联轴器，10-连接手，11-连接台，12-连接轴，13-锁紧螺母，14-防护罩，15-通风孔，16-电器控制柜，17-挡板。
具体实施方式
下面对本发明做进一步的详细说明：
本实施例提供一种离心式风电叶片根部预制件模具，包括水平设置的底座1，在底座1上竖直设有支撑架2，支撑架2上端水平方向套设有驱动轴3，驱动轴3通过轴承4与支撑架2连接，沿驱动轴3长度方向一端套设有旋转臂5，旋转臂5为“T”字形状，旋转臂5下端设有圆弧状叶片根部预制件模具6，驱动轴3用于驱动旋转臂5旋转，使半圆弧状叶片根部预制件模具6在圆周方向旋转；
支撑架2远离旋转臂5的一端还向外还延伸出电机底座7，在电机底座7上设有伺服电机8，伺服电机8通过联轴器9与驱动轴3连接；旋转臂5下端水平方向对称设有两个具有穿孔的连接手10，半圆弧状叶片根部预制件模具6上端对称设有两组具有穿孔的连接台11，每组中的连接台11等间距串联设置，连接手10上的穿孔与连接台11上的穿孔同心，且连接手10位于两个连接台11之间，连接手10与连接台11通过套设在穿孔中的连接轴12连接，且连接轴12沿其长度方向的两端还设有锁紧螺母13；底座1上还设有圆弧状的防护罩14，防护罩14上还设有多个通风孔15，且在底座1上还设有一个电器控制柜16，半圆弧状叶片根部预制件模具6上端面还设有挡板17；
该实施例还提供了离心式风电叶片根部预制件模具的使用方法，该方法按以下步骤进行：
步骤（1）：先用蒸馏水将半圆弧状叶片根部预制件模具表面清洗干净，然后启动伺服电机空转3min，转速为200r/min，将叶片根部预制件铺层先加热至35℃，然后铺设在模具中进行真空铺材；
步骤（2）：在步骤（1）完成后进行真空树脂灌注，然后启动伺服电机转速为500 r/min，保持40min，然后进行固化处理；
步骤（3）：在步骤（2）完成后将根部预制件加热至60℃，保持30min，然后放入清水池中冷却至室温；
步骤（4）：在根部预制件表面涂覆石墨粉末，厚度为0.02mm，然后加热至80℃，保持1h，再空冷至室温即可。
实施例2
本实施例提供的离心式风电叶片根部预制件模具与实施例1中的模具结构完全相同；
该实施例还提供了离心式风电叶片根部预制件模具的使用方法，该方法按以下步骤进行：
步骤（1）：先用蒸馏水将半圆弧状叶片根部预制件模具表面清洗干净，然后启动伺服电机空转4min，转速为260r/min，将叶片根部预制件铺层先加热至38℃，然后铺设在模具中进行真空铺材；
步骤（2）：在步骤（1）完成后进行真空树脂灌注，然后启动伺服电机转速为520r/min，保持46min，然后进行固化处理；
步骤（3）：在步骤（2）完成后将根部预制件加热至70℃，保持33min，然后放入清水池中冷却至室温；
步骤（4）：在根部预制件表面涂覆石墨粉末，厚度为0.03mm，然后加热至90℃，保持1.6h，空冷至室温即可。
实施例3
本实施例提供的离心式风电叶片根部预制件模具与实施例1中的模具结构完全相同；
该实施例还提供了离心式风电叶片根部预制件模具的使用方法，该方法按以下步骤进行：
步骤（1）：先用蒸馏水将半圆弧状叶片根部预制件模具表面清洗干净，然后启动伺服电机空转5min，转速为300r/min，将叶片根部预制件铺层先加热至40℃，然后铺设在模具中进行真空铺材；
步骤（2）：在步骤（1）完成后进行真空树脂灌注，然后启动伺服电机转速为550 r/min，保持50min，然后进行固化处理；
步骤（3）：在步骤（2）完成后将根部预制件加热至85℃，保持35min，然后放入清水池中冷却至室温；
步骤（4）：在根部预制件表面涂覆石墨粉末，厚度为0.04mm，然后加热至95℃，保持2h，再空冷至室温即可。
这样通过实施例的技术方案，该离心式风电叶片根部预制件模具不仅结构简单，操作方便，成本低，使用寿命长，在离心力的作用下能迅速将铺层中的空气排出，使铺层之间贴合紧密平整，提高叶片的质量，同时降低工人铺设的标准，提高工作效率，降低废品率，节约成本；该提供的离心式风电叶片根部预制件模具的使用方法，不仅能降低加工成本，缩短加工周期，而且能提高叶片的强度，提高工作效率，增加叶片的使用寿命。
以上实施例仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明保护范围之内。

Claims (4)

1.一种离心式风电叶片根部预制件模具的使用方法，包括水平设置的底座(1)，在所述底座(1)上竖直设有支撑架(2)，所述支撑架(2)上端水平方向套设有驱动轴(3)，所述驱动轴(3)通过轴承(4)与支撑架(2)连接，沿所述驱动轴(3)长度方向一端套设有旋转臂(5)，所述旋转臂(5)为“T”字形状，所述旋转臂(5)下端设有圆弧状叶片根部预制件模具(6)，所述驱动轴(3)用于驱动旋转臂(5)旋转，使半圆弧状叶片根部预制件模具(6)在圆周方向旋转；
所述支撑架(2)远离旋转臂(5)的一端还向外还延伸出电机底座(7)，在所述电机底座(7)上设有伺服电机(8)，所述伺服电机(8)通过联轴器(9)与驱动轴(3)连接；
所述旋转臂(5)下端水平方向对称设有两个具有穿孔的连接手(10)，所述半圆弧状叶片根部预制件模具(6)上端对称设有两组具有穿孔的连接台(11)，所述每组中的连接台(11)等间距串联设置，所述连接手(10)上的穿孔与连接台(11)上的穿孔同心，且连接手(10)位于两个连接台(11)之间，所述连接手(10)与连接台(11)通过套设在穿孔中的连接轴(12)连接，且所述连接轴(12)沿其长度方向的两端还设有锁紧螺母(13)；
所述底座(1)上还设有圆弧状的防护罩(14)，所述防护罩(14)上还设有至少一个通风孔(15)，且在所述底座(1)上还设有一个电器控制柜(16)，所述半圆弧状叶片根部预制件模具(6)上端面还设有挡板(17)；
其特征在于：该离心式风电叶片根部预制件模具的使用方法按以下步骤进行：
步骤(1)：先用蒸馏水将半圆弧状叶片根部预制件模具(6)表面清洗干净，然后启动伺服电机空转3-5min，转速为200-300r/min，将叶片根部预制件铺层先加热至35-40℃，然后铺设在模具中进行真空铺材；
步骤(2)：在步骤(1)完成后进行真空树脂灌注，然后启动伺服电机转速为500-550r/min，保持40-50min，然后进行固化处理；
步骤(3)：在步骤(2)完成后将根部预制件加热至60-85℃，保持30-35min，然后放入清水池中冷却至室温；
步骤(4)：在根部预制件表面涂覆石墨粉末，厚度为0.02-0.04mm，然后加热至80-95℃，保持1-2h，再空冷至室温即可。
2.根据权利要求1所述的离心式风电叶片根部预制件模具的使用方法，其特征在于：该方法按以下步骤进行：
步骤(1)中伺服电机空转3min，转速为200r/min，将叶片根部预制件铺层先加热至35℃，然后铺设在模具中进行真空铺材；
步骤(2)中启动伺服电机转速为500r/min，保持40min，然后进行固化处理；
步骤(3)中根部预制件加热至60℃，保持30min，然后放入清水池中冷却至室温；
步骤(4)中石墨粉末的厚度为0.02mm，然后加热至80℃，保持1h，再空冷至室温即可。
3.根据权利要求1所述的离心式风电叶片根部预制件模具的使用方法，其特征在于：该方法按以下步骤进行：
步骤(1)中伺服电机空转4min，转速为260r/min，将叶片根部预制件铺层先加热至38℃，然后铺设在模具中进行真空铺材；
步骤(2)中伺服电机转速为520r/min，保持46min，然后进行固化处理；
步骤(3)中根部预制件加热至70℃，保持33min，然后放入清水池中冷却至室温；
步骤(4)中石墨粉末的厚度为0.03mm，然后加热至90℃，保持1.6h，空冷至室温即可。
4.根据权利要求1所述的离心式风电叶片根部预制件模具的使用方法，其特征在于：该方法按以下步骤进行：
步骤(1)中伺服电机空转5min，转速为300r/min，将叶片根部预制件铺层先加热至40℃，然后铺设在模具中进行真空铺材；
步骤(2)中伺服电机转速为550r/min，保持50min，然后进行固化处理；
步骤(3)中根部预制件加热至85℃，保持35min，然后放入清水池中冷却至室温；
步骤(4)中石墨粉末的厚度为0.04mm，然后加热至95℃，保持2h，再空冷至室温即可。
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