CN104943193A - 一种风电叶片的一体成型方法 - Google Patents

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熊杰
刘超
陈勇
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Jilin Chong Tongchengfei New Material Joint-Stock Co
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Chongqing General Industry Group Co Ltd
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/28—Shaping operations therefor
    • B29C70/30—Shaping by lay-up, i.e. applying fibres, tape or broadsheet on a mould, former or core; Shaping by spray-up, i.e. spraying of fibres on a mould, former or core
    • B29C70/34—Shaping by lay-up, i.e. applying fibres, tape or broadsheet on a mould, former or core; Shaping by spray-up, i.e. spraying of fibres on a mould, former or core and shaping or impregnating by compression, i.e. combined with compressing after the lay-up operation

Abstract

本发明公开了一种风电叶片的一体成型方法，包括玻纤布的铺设，还包括以下步骤：(1)根据玻纤布的铺层厚度，在叶根部位均匀分铺连续毡；(2)在粘结区域铺放脱模布；(3)铺放隔离膜；(4)铺放导流网，在叶根处铺设弦向布置的欧姆管，在叶身处铺设轴向布置的欧姆管；(5)在蒙皮表面覆盖真空袋，并密封；(6)进行真空灌注时，使用弦向布置的欧姆管进行叶根树脂的灌注，使用轴向布置的欧姆管进行叶身树脂的灌注，同时开启叶根灌注主管路以及叶身灌注主管路，开启加热系统，直至叶片固化完成。本发明无需通过叶根预制件方法来将叶根和叶身成型，不但提高了生产效率，而且本发明能够有效提高大型风电叶片叶根的灌注速度。

Description

一种风电叶片的一体成型方法
方法领域
本发明属于风力发电方法领域，具体涉及一种风电叶片的一体成型方法。
背景方法
风电叶片是风力发电系统中最基础也是最核心的部件，其良好的设计、可靠的质量和优越的性能是保证机组正常稳定运行的决定因素。风电叶片的结构主要分为下壳体、上壳体、大梁、腹板。沿叶片长度方向上可分为根部和尖部两部分，其中与风轮连接的部分可称为叶片根部，远离根部的部分可称为叶片尖部，依据叶片设计的不同，叶片长度15m范围内也可以均称为根部。
风电叶片的制作过程为：叶片的下壳体、上壳体、大梁、腹板分别在独立的模具中采用真空灌注成型，最后将在模具内已成型好下壳体、上壳体及抗剪腹板通过胶粘剂粘接成一个完整风电叶片。但是随着叶片尺寸越做越大，叶根的厚度也越来越大，一次成型的风险也越来越大，如控制不当极易出现灌注缺陷，从而导致叶片报废，因此国内外很多叶片制造商采用叶根预制件方法来成型叶根。但此种方法有诸多缺陷：(1)增加叶片成本；(2)增加叶根预制件过渡位置玻纤布铺层褶皱风险；(3)二次固化收缩导致叶根预制件结束段富树脂问题。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种风电叶片的一体成型方法，无需通过叶根预制件方法来将叶根和叶身成型。
一种风电叶片的一体成型方法，包括玻纤布的铺设，还包括以下步骤：
(1)根据玻纤布的铺层厚度，在叶根部位均匀分铺连续毡；
(2)在粘结区域铺放脱模布；
(3)铺放隔离膜；
(4)铺放导流网，在叶根处铺设弦向布置的欧姆管，在叶身处铺设轴向布置的欧姆管；
(5)在蒙皮表面覆盖真空袋，并密封；
(6)进行真空灌注时，使用弦向布置的欧姆管进行叶根树脂的灌注，使用轴向布置的欧姆管进行叶身树脂的灌注，同时开启叶根灌注主管路以及叶身灌注主管路，开启加热系统，直至叶片固化完成。
本发明通过连续毡辅助导流，使用弦向布置的欧姆管进行叶根树脂灌注，使用轴向布置的欧姆管进行叶身树脂灌注，同时开启叶根灌注主管路以及叶身灌注主管路，达到快速有效成型叶根厚制件的目的。
作为优选，所述步骤(1)中所述连续毡的层数为3～6层，所述连续毡弦向距离分模面80～120mm，轴向的布置与相邻的玻纤布铺层一致。
作为更优选，所述步骤(1)中所述连续毡的层数为3层，所述连续毡弦向距离分模面100mm，轴向的布置与相邻的玻纤布铺层一致。
叶根以及叶身采用快速导流网作为导流介质，作为优选，叶根与叶身相邻的区域所铺设的导流网的克重为200，且该区域的导流网相互断开，在叶根远离叶身的另一端的导流网为双层且克重为200的快速导流网。
作为优选，所述叶根处铺设弦向布置的欧姆管为Φ25欧姆管，在叶身处铺设轴向布置的欧姆管为Φ25欧姆管。
与现有方法相比，本发明的有益效果体现在：
本发明无需通过叶根预制件方法来将叶根和叶身成型，不但提高了生产效率，而且本发明能够有效提高大型风电叶片叶根的灌注速度，同时能够保证灌注质量，大大提高了叶根灌注的可靠性，避免了灌注缺陷所导致的叶片维修甚至报废，减少企业的经济损失。
附图说明
图1为本发明铺放导流网的布置图。
图2为本发明铺放欧姆管的布置图
具体实施方式
实施例1
风电叶片的一体成型方法包括以下步骤：
(1)按照设计要求铺放玻纤、芯材、主梁等结构材料，在叶根部分1根据铺层厚度均分铺放3层连续毡，弦向距离分模面100mm，轴向与其相邻铺层一致。
(2)在粘接区域铺放脱模布。
(3)铺放有孔隔离膜，有助于清除辅材。
(4)按照图1和图2铺放导流网4以及欧姆管3，其中叶根1与叶身2相邻的区域导流网4使用克重为200的单层快速导流网，且该区域的导流网4断开，在叶根远离叶身的另一端的导流网4为双层且克重为200的快速导流网。
(5)在整个蒙皮表面覆盖两层真空袋，并密封。
(6)对整个真空系统进行检测，达到真空灌注要求的数值后方可进行灌注。
(7)进行真空灌注时，使用弦向布置的欧姆管3进行叶根树脂的灌注，使用轴向布置的欧姆管3进行叶身树脂的灌注，同时开启叶根灌注主管路和叶身灌注主管路，一直到灌注结束，开启加热系统，直至叶片固化完成。

Claims (5)

1.一种风电叶片的一体成型方法，包括玻纤布的铺设，其特征在于，还包括以下步骤：
(1)根据玻纤布的铺层厚度，在叶根部位均匀分铺连续毡；
(2)在粘结区域铺放脱模布；
(3)铺放隔离膜；
(4)铺放导流网，在叶根处铺设弦向布置的欧姆管，在叶身处铺设轴向布置的欧姆管；
(5)在蒙皮表面覆盖真空袋，并密封；
(6)进行真空灌注时，使用弦向布置的欧姆管进行叶根树脂的灌注，使用轴向布置的欧姆管进行叶身树脂的灌注，同时开启叶根灌注主管路以及叶身灌注主管路，开启加热系统，直至叶片固化完成。
2.如权利要求1所述的风电叶片的一体成型方法，其特征在于，所述步骤(1)中所述连续毡的层数为3～6层，所述连续毡弦向距离分模面80～120mm，轴向的布置与相邻的玻纤布铺层一致。
3.如权利要求2所述的风电叶片的一体成型方法，其特征在于，所述步骤(1)中所述连续毡的层数为3层，所述连续毡弦向距离分模面100mm，轴向的布置与相邻的玻纤布铺层一致。
4.如权利要求1所述的风电叶片的一体成型方法，其特征在于，叶根与叶身相邻的区域所铺设的导流网的克重为200，且该区域的导流网相互断开，在叶根远离叶身的另一端的导流网为双层且克重为200的快速导流网。
5.如权利要求1所述的风电叶片的一体成型方法，其特征在于，所述叶根处铺设弦向布置的欧姆管为Φ25欧姆管，在叶身处铺设轴向布置的欧姆管为Φ25欧姆管。
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