CN106426988A - 防止根部端面出现空洞的兆瓦级风力发电机预埋螺栓叶片根部的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种兆瓦级风力发电机预埋螺栓叶片根部的制备方法，该方法先铺设外蒙皮侧玻璃纤维布(6)，然后把预埋螺栓套(3)固定到模具根端金属法兰上，再把玻纤缠绕纱(7)填入预埋螺栓套(3)两侧的下面，把预制玻璃钢块(1)立放到预埋螺栓套(3)一侧，然后用玻纤纱束(2‑1)和缠绕好的玻纤纱束(2‑2)依次填入预埋螺栓套(3)和预制玻璃钢块(1)上部之间的间隙处；再铺设内蒙皮侧的玻璃纤维布(5)，依次铺设脱模布、带孔薄膜、导流网和真空袋(4)，抽真空、注树脂，固化玻璃钢。本发明工艺设计合理，可操作性强，可解决预埋螺栓套与复合材料间的粘接界面间的空洞缺陷，提高预埋结构叶片的强度，安全性好。
Description
技术领域
本发明涉及一种兆瓦级风力发电机预埋螺栓叶片根部制备方法，具体涉及一种防止根部端面出现空洞的兆瓦级风力发电机预埋螺栓叶片根部的制备方法。
背景技术
风力发电机叶片需要通过叶根螺栓连接到主机上，连接方式主要有T型螺栓和“预埋螺栓”两种技术。随着风电市场的发展，预埋螺栓技术越来越受到重视，应用也越来越多。该预埋螺栓的工艺技术在实施过程中都会遇到一个很普遍的问题——螺栓套与复合材料间的粘接界面常常会出现“空洞”，即为叶片端面“空洞”。该问题缺陷如果不解决处理会直接影响叶根螺栓连接强度和螺栓承载能力，缺陷严重的预埋结构首先发生破坏，降低整个风电叶片的安全性。
因此，很有必要在现有技术的基础之上，研发设计本发明公开了一种可防止根部端面出现空洞的兆瓦级风力发电机预埋螺栓叶片根部的制备方法，能解决叶片端面出现空洞的问题，从而可大大提高预埋螺栓套与复合材料的粘接强度，避免预埋结构首先发生破坏，提高风机叶片的强度，提高安全性和使用寿命。
发明内容
发明目的：本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种可减少叶片叶根端面空洞缺陷频次，节约维修用料成本，提高生产效率及叶片质量，提高风机叶片的强度，提高安全性和使用寿命的兆瓦级风力发电机预埋螺栓叶片叶根部的制备方法。
技术方案：为实现本发明的目的，本发明采取的技术方案为：
一种防止根部端面出现空洞的兆瓦级风力发电机预埋螺栓叶片根部的制备方法，包括以下步骤：
a、首先按照工艺要求将外蒙皮侧玻璃纤维布依次铺设，铺设结束后把预埋螺栓套通过螺栓固定到模具根端的金属法兰上，预埋螺栓套固定密封好后，把玻纤缠绕纱填入预埋螺栓套两侧的下面；
b、在a步骤结束后，把预制玻璃钢块立放到预埋螺栓套的一侧，预制玻璃钢块一端靠紧模具根端的金属法兰上；之后在预制玻璃钢块另外一侧继续填放玻纤缠绕纱和预埋螺栓套，以此重复操作直至半个壳体根部铺设满预埋螺栓套；
c、在b步骤结束后，用玻纤纱束和缠绕好的玻纤纱束依次填入预埋螺栓套和预制玻璃钢块上部之间的间隙处，使该处间隙完全被填充；
d、在c步骤结束后，按照工艺要求将内蒙皮侧的玻璃纤维布依次铺设在预埋螺栓套和预制玻璃钢块上部，内蒙皮侧的玻璃纤维布铺设结束后在其上面依次铺设脱模布、带孔薄膜、导流网，之后把真空袋分中铺设到内蒙皮侧的玻璃纤维布和模具根端的金属法兰拐角处，最后将真空袋用密封胶条完全粘接密封到模具上表面，形成密封系统；
然后在模具两侧平台上间隔放置一对抽气钢丝管，钢丝管一端连接真空泵，另一端连接模具平台真空袋下面；模具根端的真空袋两端单独连接抽气钢丝管，钢丝管与真空袋连接处用密封胶条密封好，最后进行抽真空、保压、注树脂工作，直至玻璃钢固化，最好拆除固定螺栓，脱模。
作为优选方案，以上所述的防止根部端面出现空洞的兆瓦级风力发电机预埋螺栓叶片根部的制备方法，步骤c中，在预埋螺栓套和预制玻璃钢块之间的上面间隙先先填入10根玻纤纱束，然后将80束缠绕玻纤纱束放入第一次填入的10根玻纤纱束上面，玻纤纱束和缠绕玻纤纱束均沿着间隙平行填入，使预埋螺栓套和预制玻璃钢块之间间隙填充饱满。
作为优选方案，以上所述的防止根部端面出现空洞的兆瓦级风力发电机预埋螺栓叶片根部的制备方法，其特征在于，步骤d中，内蒙皮侧玻璃纤维布铺设结束后在其上面依次铺设脱模布、带孔薄膜、导流网，之后把150mm宽VAP膜真空袋分中铺设到内蒙皮侧的玻璃纤维布和模具根端的金属法兰拐角处；最后将真空袋用密封胶条完全粘接密封到模具上表面，形成密封系统；然后在模具两侧平台上每隔5米间隔放置一对抽气钢丝管，钢丝管一端连接真空泵，另一端连接模具平台真空袋下面；模具根端的VAP膜真空袋两端单独连接抽气钢丝管，钢丝管与VAP膜真空袋连接处用密封胶条密封好，模具根端的VAP膜真空袋两端单独连接抽气钢丝管，钢丝管与VAP膜真空袋连接处用密封胶条密封好，使其在壳体真空系统内单独再对叶根进行抽气，增加和保持抽气效果-抽掉注胶期间叶片根部玻璃纤维内进入的气泡。
本发明在步骤c中，分二次在预埋螺栓套和预制玻璃钢块之间的间隙处填玻璃纱线，可实现预埋螺栓套和预制玻璃钢块两个预制间填充饱满，避免出现缺纱情况。
本发明在步骤d中，脱模布上面的金属法与内蒙皮拐角处环向铺设VAP膜真空袋150mm宽，可以使VAP膜真空袋在金属法兰内侧拐角处铺设后有搭接余量，且不浪费材料；VAP膜真空袋内部放置吸胶毡并与叶根法兰平台上抽气钢丝管密封连接，可使壳体抽真空期间，把预埋螺栓套和预制玻璃钢块间的填充纱线压实，同时抽掉注胶期间树脂内带入的气泡，从而在固化后不会出现空洞缺陷。
有益效果：本发明提供的防止根部端面出现空洞的兆瓦级风力发电机预埋螺栓叶片根部的制备方法和现有技术相比具有以下优点：
本发明提供的防止根部端面出现空洞的兆瓦级风力发电机预埋螺栓叶片根部的制备方法，工艺设计合理，可操作性强，尤其是通过大量实验筛选出最佳的制备工艺参数。本发明能够将预埋螺栓套和预制玻璃钢块两个预制件间间隙填充饱满，同时抽掉注胶期间树脂内带入的气泡，避免出现缺纱情况，不会产生固化后的叶根端面空洞缺陷，预埋结构更加牢固，安全性好，使用寿命长。
附图说明
图1是兆瓦级风力发电机预埋螺栓叶片叶根部铺设时的结构示意图。
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。
如图1所示，一种防止根部端面出现空洞的兆瓦级风力发电机预埋螺栓叶片根部的制备方法，包括以下步骤：
a、首先按照工艺要求将外蒙皮侧玻璃纤维布6依次铺设，铺设结束后把预埋螺栓套3通过螺栓固定到模具根端的金属法兰上，预埋螺栓套3固定密封好后，把玻纤缠绕纱7填入预埋螺栓套3两侧的下面；
b、在a步骤结束后，把预制玻璃钢块1立放到预埋螺栓套3的一侧，预制玻璃钢块1一端靠紧模具根端的金属法兰上；之后在预制玻璃钢块1另外一侧继续填放玻纤缠绕纱7和预埋螺栓套3，以此重复操作直至半个壳体根部铺设满预埋螺栓套3；
c、在b步骤结束后，用玻纤纱束2-1和缠绕好的玻纤纱束2-2依次填入预埋螺栓套3和预制玻璃钢块1上部之间的间隙处，使该处间隙完全被填充；
d、在c步骤结束后，按照工艺要求将内蒙皮侧的玻璃纤维布5依次铺设在预埋螺栓套3和预制玻璃钢块1上部，内蒙皮侧的玻璃纤维布5铺设结束后在其上面依次铺设脱模布、带孔薄膜、导流网，之后把150mm宽VAP膜真空袋4分中铺设到内蒙皮侧的玻璃纤维布5和模具根端的金属法兰拐角处，最后将真空袋4用密封胶条完全粘接密封到模具上表面，形成密封系统；然后在模具两侧平台上每隔5米间隔放置一对抽气钢丝管，钢丝管一端连接真空泵，另一端连接模具平台真空袋4下面；模具根端的真空袋4两端单独连接抽气钢丝管，钢丝管与真空袋4连接处用密封胶条密封好，最后进行抽真空、保压、注树脂工作，直至玻璃钢固化。
以上所述的防止根部端面出现空洞的兆瓦级风力发电机预埋螺栓叶片根部的制备方法，步骤c中，在预埋螺栓套3和预制玻璃钢块1之间的上面间隙先填入10根玻纤纱束2-1，然后将80束缠绕玻纤纱束2-2放入第一次填入的10根玻纤纱束2-1上面，玻纤纱束2-1和缠绕玻纤纱束2-2均沿着间隙平行填入，使预埋螺栓套3和预制玻璃钢块1之间间隙填充饱满。
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 (3)
1.一种防止根部端面出现空洞的兆瓦级风力发电机预埋螺栓叶片根部的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
a、首先按照工艺要求将外蒙皮侧玻璃纤维布(6)依次铺设，铺设结束后把预埋螺栓套(3)通过螺栓固定到模具根端的金属法兰上，预埋螺栓套(3)固定密封好后，把玻纤缠绕纱(7)填入预埋螺栓套(3)两侧的下面；
b、在a步骤结束后，把预制玻璃钢块(1)立放到预埋螺栓套(3)的一侧，预制玻璃钢块(1)一端靠紧模具根端的金属法兰上；之后在预制玻璃钢块(1)另外一侧继续填放玻纤缠绕纱(7)和预埋螺栓套(3)，以此重复操作直至半个壳体根部铺设满预埋螺栓套(3)；
c、在b步骤结束后，用玻纤纱束(2-1)和缠绕好的玻纤纱束(2-2)依次填入预埋螺栓套(3)和预制玻璃钢块(1)上部之间的间隙处，使该处间隙完全被填充；
d、在c步骤结束后，按照工艺要求将内蒙皮侧的玻璃纤维布(5)依次铺设在预埋螺栓套(3)和预制玻璃钢块(1)上部，内蒙皮侧的玻璃纤维布(5)铺设结束后在其上面依次铺设脱模布、带孔薄膜、导流网，之后把真空袋(4)分中铺设到内蒙皮侧的玻璃纤维布(5)和模具根端的金属法兰拐角处，最后将真空袋(4)用密封胶条完全粘接密封到模具上表面，形成密封系统；然后在模具两侧平台上间隔放置一对抽气钢丝管，钢丝管一端连接真空泵，另一端连接模具平台真空袋(4)下面；模具根端的真空袋(4)两端单独连接抽气钢丝管，钢丝管与真空袋(4)连接处用密封胶条密封好，最后进行抽真空、保压、注树脂工作，直至玻璃钢固化。
2.根据权利要求1所述的防止根部端面出现空洞的兆瓦级风力发电机预埋螺栓叶片根部的制备方法，其特征在于，步骤c中，在预埋螺栓套(3)和预制玻璃钢块(1)之间的上面间隙先填入10根玻纤纱束(2-1)，然后将80束缠绕玻纤纱束(2-2)放入第一次填入的10根玻纤纱束(2-1)上面，玻纤纱束(2-1)和缠绕玻纤纱束(2-2)均沿着间隙平行填入，使预埋螺栓套(3)和预制玻璃钢块(1)之间间隙填充饱满。
3.根据权利要求1所述的防止根部端面出现空洞的兆瓦级风力发电机预埋螺栓叶片根部的制备方法，其特征在于，步骤d中，内蒙皮侧玻璃纤维布(5)铺设结束后在其上面依次铺设脱模布、带孔薄膜、导流网，之后把150mm宽VAP膜真空袋(4)分中铺设到内蒙皮侧的玻璃纤维布(5)和模具根端的金属法兰拐角处；最后将真空袋(4)用密封胶条完全粘接密封到模具上表面，形成密封系统；然后在模具两侧平台上每隔5米间隔放置一对抽气钢丝管，钢丝管一端连接真空泵，另一端连接模具平台真空袋(4)下面；模具根端的VAP膜真空袋(4)两端单独连接抽气钢丝管，钢丝管与VAP膜真空袋(4)连接处用密封胶条密封好，模具根端的VAP膜真空袋(4)两端单独连接抽气钢丝管，钢丝管与VAP膜真空袋(4)连接处用密封胶条密封好，使其在壳体真空系统内单独再对叶根进行抽气，增加和保持抽气效果-抽掉注胶期间叶片根部玻璃纤维内进入的气泡。
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