CN109268203A - 用于风力发电机组的叶片、制造其的方法及风力发电机组 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于风力发电机组的叶片、制造其的方法及风力发电机组，包括：一种用于风力发电机组的叶片，叶片的前缘设置有防护装置，防护装置为叠层结构，至少包括弹性层和硬质层，其中，弹性层和硬质层沿由叶片壳体表面向远离叶片壳体表面的方向依次设置。硬质层由于硬度较高且耐候性较好，在叶片的长期运行中不易变形或破损，弹性底层可以对风沙、雨水、昆虫等的冲击起到缓冲作用，硬质层与弹性层的协同作用，使得叶片前缘进行有效的防护，保持叶片的翼型不变，使叶片可以长时间的保持较好的气动性能，使风力发电机组保持较高的发电率。
Description
技术领域
本发明涉及风力发电领域，具体来说，涉及风力发电机组的叶片及叶片的制造方法。
背景技术
近年来，风力发电作为一种清洁能源，获得飞速的发展。风力发电机组正常工作时，叶尖速度可达70～80m/s，相当于时速300公里高铁的速度。在自然环境下，风沙、雨水、昆虫或在空气中的其他悬浮颗粒导致叶片受到磨损，特别是在前缘区域(叶尖到叶根约20～30m范围内)，前缘粘合部位将因此开裂、腐蚀、导致叶片翼型产生变化，由于翼型发生变化会导致翼型阻力上升、气动性能大幅下降，叶片捕捉风能效率估计减少5％以上，年输出功率损失甚至可以达到30％。叶片前缘防护对提高叶片的发电效率至关重要。
目前叶片的前缘保护主要有粘贴聚氨酯前缘保护膜或涂覆叶片前缘防护涂层的方式。聚氨酯前缘保护膜其耐老化性能一般较差，粘贴5年左右时间保护膜即发生破损，如对保护膜进行维修，则会产生较多维护成本；前缘保护叶片前缘防护涂层，在涂装过程中，需要保证叶片前缘防护涂层有足够的厚度及较高的涂覆质量，常因作业人员工艺熟练程度较低，而导致涂覆效果不好，从而影响防护效果。另外，如漆膜发生破损，也会产生较多维护成本。
发明内容
根据本发明的实施例，提供了一种叶片，使得叶片前缘进行有效的防护。
一方面，根据本发明实施例提出了一种用于风力发电机组的叶片，叶片的前缘设置有防护装置，防护装置为叠层结构，至少包括弹性层和硬质层，其中，弹性层和硬质层沿由叶片壳体表面向远离叶片壳体表面的方向依次设置。
根据本发明实施例的一个方面，叶片前缘表面设置有外补强布，防护装置设置于外补强布表面，通过对外补强布和防护装置进行真空袋密封并加热固化，使防护装置与叶片粘接固定。
根据本发明实施例的一个方面，叶片采用一体灌注成型，灌注前将防护装置放置于叶片前缘铺层外侧，使防护装置与叶片通过灌注固定连接。
根据本发明实施例的一个方面，防护装置包括多个独立单元，多个独立单元沿叶片的纵向方向拼接组成防护装置。
根据本发明实施例的一个方面，防护装置与叶片接触的边缘厚度逐渐变小，使防护装置与叶片平滑连接，叶片外形为一光滑曲面。
根据本发明实施例的一个方面，防护装置与叶片接触的边缘区域采用填充材料填充，使防护装置与叶片平滑连接，叶片外形为一光滑曲面。
根据本发明实施例的一个方面，叠层结构包括弹性层、硬质层和叶片前缘防护涂层，其中，弹性层、硬质层和叶片前缘防护涂层沿由叶片壳体表面向远离叶片壳体表面的方向依次设置。
根据本发明实施例的一个方面，叠层结构中弹性层的厚度为0.1～2mm，硬质层的厚度为0.1～2mm，其中弹性层和硬质层的厚度比大于等于1，且小于等于2。
根据本发明实施例的一个方面，弹性层可以为天然橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶、氯丁橡胶、乙丙橡胶、聚氨酯弹性体等其中的一种或多种材料；硬质层可以为ASA塑料、AES塑料、PVDF、UHMWPE等一种的一种或其改性材料。
根据本发明实施例的一个方面，弹性层和硬质层之间通过粘接剂或粘接胶粘接固定形成防护装置；或者，弹性层和硬质层之间通过涂抹生胶或通过利用弹性层生胶，并对生胶硫化处理，实现弹性层和硬质层之间固定形成防护装置。
另一方面，根据本发明实施例提出了一种风力发电机组，包括如上任一所述的叶片。
再一方面，根据本发明实施例提出了一种制造如上所述的叶片的方法，包括：在成型的叶片前缘表面直接粘接防护装置。
再一方面，根据本发明实施例提出了一种制造如上所述的叶片的方法，包括：铺放前缘外补强布；在外补强布外放置防护装置，并对防护装置固定；对外补强布和防护装置进行真空袋密封并加热固化，使防护装置与叶片外补强布粘接固定，从而使防护装置与叶片固定。
根据本发明实施例的一个方面，铺放前缘外补强布的步骤之前，还可以包括：对叶片前缘区域进行打磨处理，去除前缘凸起、凹坑等缺陷。
根据本发明实施例的一个方面，在外补强布外放置防护装置，并对防护装置固定，还包括：将防护装置分成多个独立单元，多个独立单元沿叶片的纵向方向拼接。
根据本发明实施例的一个方面，对外补强布和防护装置进行真空袋密封并加热固化，使防护装置与叶片外补强布粘接固定，从而使防护装置与叶片固定，还包括：将防护装置与叶片接触的边缘设置为厚度逐渐变小，使防护装置与叶片平滑连接，叶片外形为一光滑曲面；或者，防护装置与叶片接触的边缘区域采用填充材料填充，使防护装置与叶片平滑连接，叶片外形为一光滑曲面。
再一方面，根据本发明实施例提出了一种制造如上所述的叶片的方法，所述叶片为通过一体灌注成型的叶片，包括：在叶片铺层时，将前缘保护膜放置在叶片前缘最外侧，使前缘保护膜与叶片进行一体灌注，使防护装置与叶片通过灌注固定连接。
综上，本发明实施例提供的用于风力发电机组的叶片、风力发电机组及制造叶片的方法，由于叶片的前缘设置有防护装置，防护装置为叠层结构，包括弹性层和硬质层，硬质层可抵抗风沙、雨水、昆虫或其他异物对叶片前缘的磨损，弹性层可以对风沙、雨水、昆虫等的冲击起到缓冲作用，硬质层与弹性层的协同作用，使得叶片前缘进行有效的防护。且硬质层由于硬度较高，在叶片的长期运行中不易变形或破损，能在保护叶片的同时，保持叶片的翼型不变，使叶片可以长时间的保持较好的气动性能，使风力发电机组保持较高的发电率。
附图说明
从下面结合附图对本发明的具体实施方式的描述中可以更好地理解本发明，其中：
通过阅读以下参照附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显，其中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的特征。
图1是本发明实施例的叶片的结构示意图；
图2是图1的局部结构示意图；
图3是本发明实施例的防护装置为多个独立单元的结构示意图；
图4是本发明实施例的防护装置的结构示意图；
图5是本发明实施例的防护装置的另一种结构示意图；
图6是本发明实施例的制造叶片的方法流程示意图；
图7是本发明又一实施例的制造叶片的方法流程示意图；
图8是本发明再一实施例的制造叶片的方法流程示意图。
附图标记说明：
100-叶片；101-吸力面；102-压力面；103-叶片前缘；104-叶片后缘；
10-防护装置；11-弹性层；12-硬质层；a，b-独立单元；13-边缘区域；
具体实施方式
下面将详细描述本发明的各个方面的特征和示例性实施例。在下面的详细描述中，提出了许多具体细节，以便提供对本发明的全面理解。在附图和下面的描述中，至少部分的公知结构和技术没有被示出，以便避免对本发明造成不必要的模糊；并且，为了清晰，可能夸大了部分结构的尺寸。在图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略它们的详细描述。此外，下文中所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。
下述描述中出现的方位词均为图中示出的方向，并不是对本发明的除尘装置和偏航制动设备的具体结构进行限定。在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本发明实施例提供的用于风力发电机组的叶片、风力发电机组及制造叶片的方法，由于叶片前缘设置有防护装置，防护装置为叠层结构，包括弹性层和硬质层，硬质层可抵抗风沙、雨水、昆虫或其他异物对叶片前缘的磨损，弹性层可以对风沙、雨水、昆虫等的冲击起到缓冲作用，硬质层与弹性层的协同作用，使得叶片前缘进行有效的防护。且硬质层由于硬度较高，在叶片的长期运行中不易变形或破损，能在保护叶片的同时，保持叶片的翼型不变，使叶片可以长时间的保持较好的气动性能，使风力发电机组保持较高的发电率。
为了更好地理解本发明，下面结合图1至图8对本发明实施例的用于风力发电机组的叶片、风力发电机组及制造叶片的方法进行详细描述。
请参考图1所示。图1是本发明实施例的叶片100的结构示意图。用于风力发电机组的叶片100，由吸力面101和压力面102围合成叶片100壳体，吸力面101和压力面102的接合区域分别为叶片前缘103和叶片后缘104。请一并参考图2所示。图2是图1的局部结构示意图。叶片前缘103设置有防护装置10，防护装置10为叠层结构，包括弹性层11和硬质层12，其中，弹性层11和硬质层12沿由叶片100壳体表面向远离叶片100壳体表面的方向依次设置，即硬质层12设置于叶片前缘103的最外表面。硬质层12可抵抗风沙、雨水、昆虫或其他异物对叶片前缘103的磨损，弹性层11可以对风沙、雨水、昆虫等的冲击起到缓冲作用，硬质层12与弹性层11的协同作用，使得叶片前缘103进行有效的防护。且硬质层12由于硬度较高，在叶片100的长期运行中不易变形或破损，能在保护叶片100的同时，保持叶片100的翼型不变，使叶片100可以长时间的保持较好的气动性能，使风力发电机组保持较高的发电率。
当然，叠层结构也可以包括弹性层11、硬质层12和叶片前缘防护涂层，其中，弹性层11、硬质层12和叶片前缘防护涂层(图中未示出)沿由叶片100壳体表面向远离叶片100壳体表面的方向依次设置。
其中，叶片前缘防护涂层的材料为高弹性脂肪族聚氨酯面漆，但是，本发明的叶片前缘防护涂层只要具有防护功能即可，其材料并不限定。例如，可以是其他聚氨酯、聚脲、环氧树脂、氟树脂等各种高分子材料，具体来说，可以是聚偏二氟乙烯-丙烯酸酯、三氟乙烯与烷基乙烯基醚交替共聚物、聚天门冬氨酸涂料等。而且，叶片前缘防护涂层的材料也可以是金属涂料等其他无机类涂料。
另外，叶片前缘防护涂层的厚度不受限定，可以根据需要合理设定。通常可以将叶片前缘防护涂层的厚度设定为100微米左右，如果叶片前缘防护涂层的厚度过厚，则容易受到环境的影响。例如，过厚的叶片前缘防护涂层在温度高、湿度大的环境下，因叶片前缘防护涂层材料本身原因，容易发生开裂。因此，本发明的叶片前缘防护涂层的厚度可以小于500微米，优选叶片前缘防护涂层的厚度小于400微米，更加优选叶片前缘防护涂层的厚度小于300微米。
防护装置10一般根据经验、实验或长期的风力发电机组运转的监测维护数据等选定位置设置于叶片前缘103可能遭受破坏的部位。优选的，防护装置10铺放在叶尖到叶根方向20～30m范围内，防护装置10宽度在100～400mm范围，优选250～300mm粘接宽度。
具体的，当需要在叶片前缘103表面安装固定防护装置10时，可以在叶片前缘103表面设置外补强布(图中未示出)，防护装置10设置于外补强布表面，通过对外补强布和防护装置10进行真空袋密封并加热固化外补强布。此时，防护装置10与外补强布粘接在一起，从而使防护装置10与叶片100粘接固定。通过这种形式的固定，使防护装置10紧密的固定在叶片前缘103部位，不易掉落。
当然，对于一体灌注成型的叶片100来说，防护装置10也可以在叶片100制作之初就设置。一体灌注成型的叶片100，利用辅助工装进行叶片100的壳体铺层，上下壳体通过玻纤布等材料连接在一起，然后进行叶片100的一体灌注。当需要安装防护装置10时，可以在叶片100铺层时，将防护装置10放置在叶片前缘103最外侧，使防护装置10与叶片100进行一体灌注，这样使防护装置10与叶片100结构融为一体，不会出现防护装置10由于年久掉落的问题，也避免叶片100成型后再次对防护装置10进行粘贴带来的人力和工时的浪费，大大节省了成本，提高了效率。
请一并参考图3。图3是本发明实施例的防护装置10为多个独立单元的结构示意图。a和b分别为独立单元，由于叶片前缘103的表面本身是带有不规则弧度的曲面形状，曲率较大，为了防止防护装置10在叶片前缘103的表面粘贴设置时出现褶皱，而导致防护装置10与叶片100的粘接不牢，后期出现松脱或掉落，进而影响叶片100表面的防护或影响发电量，进一步的，可以将防护装置10设置为多个独立单元，多个独立单元沿叶片100的纵向方向拼接组成防护装置10。具体的，防护装置10沿自身的长度方向为分段结构，多个分段结构分别粘贴固定，在粘贴时多个分段之间紧密衔接，多个分段之间的长度不做限定，可以相同也可以不相同。当然，也可以只对弹性层11进行分段结构的设置和拼接，硬质层12仍旧为一个整体。在实践中，在保证防护装置10与叶片100粘贴牢固的前提下，考虑到运输的方便性和安装的便捷高效，优选防护装置10的分段为3～5段，即独立单元为3～5个。
请一并参考图4。图4是本发明实施例的防护装置10的结构示意图。为了解决由于安装防护装置10而带来的叶片100表面凸起或出现台阶状表面，进而影响叶片100表面的气动性能的问题。进一步的，可以对防护装置10的结构进行改进，比如，与叶片100接触的防护装置10的边缘区域13的的厚度逐渐变小，使防护装置10与叶片100平滑连接，叶片100外形为一光滑曲面。
请参考图5，图5是本发明实施例的防护装置10的另一种结构示意图。当然，也可以在防护装置10与叶片100接触的边缘区域13采用填充材料填充，使防护装置10与叶片100平滑连接，叶片100外形为一光滑曲面。具体的，比如，可以采用封边胶或其他填充材料进行防护装置10的边缘修型，使防护装置10与叶片100平滑过度。
请继续参考图2所示。图2是本发明实施例的包含防护装置10的叶片100的局部结构示意图。具体的，叠层结构中弹性层11的厚度可以选取为0.1～2mm，硬质层12的厚度可以选取为0.1～2mm，其中弹性层11和硬质层12的厚度比大于等于1，且小于等于2。优选的，弹性层11的厚度大于硬质层12的厚度，这样可以在保证叶片100防护功能的前提下，尽可能的将施加到叶片前缘103的外力通过弹性层11，使到达叶片100表面的力减小或抵消，从而尽可能大的对叶片100的结构进行保护。对叠层结构中弹性层11和硬质层12的厚度范围分别做限定，既保证各叠层的基本功能实现，又限制了叠层的总厚度，这样，使叶片100整体的翼型不会由于防护装置10的安装而产生大的本质的变化，进而影响到叶片100的气动性能。
在实践中，综合考虑各材料的耐磨性、耐腐蚀性、抗冲击性能等，优选弹性层11为天然橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶、氯丁橡胶、乙丙橡胶、聚氨酯弹性体等其中的一种或多种材料；硬质层12为ASA塑料、AES塑料、聚偏氟乙烯(PVDF)、超高分子量聚乙烯(UHMWPE)等一种或其改性材料。
防护装置10可以根据叶片前缘103的形状预制形成。具体的，弹性层11和硬质层12之间通过粘接剂或粘接胶粘接固定形成防护装置10；或者，弹性层11和硬质层12之间通过涂抹生胶或通过利用弹性层11生胶，并对生胶硫化处理，实现弹性层11和硬质层12之间固定形成防护装置10。
其中，该生胶可以是弹性层11自身，也可以是其他类型弹性体生胶。
另一方面，本发明实施例也给出了一种风力发电机组，使用如上面所述的叶片100，这样使风力发电机组避免了由于叶片前缘103损坏带来的发电量下降，机组被迫停机维护等问题，提升了风力发电机组的发电量和整体寿命。本发明实施例的风力发电机组可以是陆上的风力发电机组，也可以是海上的风力发电机组。
接下来，本发明实施例将对上述叶片100的制造方法进行描述。
请参考图6。图6是本发明实施例的制造叶片100的方法流程示意图。制造叶片100，可以包括步骤S10：在成型的叶片前缘103的表面直接粘贴防护装置10，形成上述的叶片100。比如，可以使用粘接胶或胶带在已成型的叶片前缘103的表面直接粘接防护装置10。该方法简便易行，尤其是对已经安装于风力发电机组上并已运行的叶片100，该方法可以通过维护人员或利用工具直接在叶片100特定表面粘接，而不需要对叶片100进行拆卸维护或更换新的叶片100。对海上的风力发电机组而言，由于环境限制，运输、拆卸维护的成本非常高昂，这种方法无疑为海上的风力发电机的维护提供了更好的方案，节省了成本。
请参考图7。图7是本发明又一实施例的制造叶片100的方法流程示意图。制造叶片100的方法，包括：
步骤S21：铺放前缘外补强布；
步骤S22：在外补强布外放置防护装置10，并对防护装置10固定；
步骤S23：对外补强布和防护装置10进行真空袋密封并加热固化外补强布，使防护装置10与叶片100外补强布粘接固定，从而使防护装置10与叶片100固定。
这种方法优化了防护装置10与叶片100的粘接方式，使得防护装置10与叶片100的粘接强度更高，大大的减少了运行过程中带来的脱落等叶片前缘103的二次损坏风险。
在一些可选的实施例中，步骤S21之前还包括：
步骤S20：对叶片100前缘区域进行打磨处理，去除前缘凸起、凹坑等缺陷。
在一些可选的实施例中，步骤S22还包括：
步骤S221：将防护装置10分成多个独立单元，多个独立单元沿叶片100的纵向方向拼接。
具体的，由于叶片前缘103的表面本身是带有不规则弧度的曲面形状，曲率较大，为了防止防护装置10在叶片前缘103表面粘贴设置时出现褶皱，而导致防护装置10与叶片100的粘接不牢，后期出现松脱或掉落，进而影响叶片100表面的防护或影响发电量，可以将防护装置10设置为多个独立单元，多个独立单元沿叶片100的纵向方向拼接组成防护装置10。具体的，防护装置10沿自身的长度方向为分段结构，多个分段结构分别粘贴固定，在粘贴时多个分段之间紧密衔接，多个分段之间的长度不做限定，可以相同也可以不相同。在实践中，在保证防护装置10与叶片100粘贴牢固的前提下，考虑到运输的方便性和安装的便捷高效，优选防护装置10的分段为3～5段，即独立单元为3～5个。
在一些可选的实施例中，步骤S23还包括：
步骤S231：将防护装置10与叶片100接触的边缘设置为厚度逐渐变小，使防护装置10与叶片100平滑连接，叶片100外形为一光滑曲面；或者，
防护装置10与叶片100接触的边缘区域13采用填充材料填充，使防护装置10与叶片100平滑连接，叶片100外形为一光滑曲面。
在叶片100制作时，为了解决由于安装防护装置10而带来的叶片100表面凸起或出现台阶状表面，进而影响叶片100表面的气动性能的问题。可以对防护装置10的结构进行改进，比如，防护装置10与叶片100接触的边缘厚度逐渐变小，使防护装置10与叶片100平滑连接，叶片100外形为一光滑曲面。
当然，也可以在防护装置10与叶片100接触的边缘区域13采用填充材料填充，使防护装置10与叶片100平滑连接，叶片100外形为一光滑曲面。具体的，比如，可以采用封边胶或其他填充材料进行防护装置10的边缘修型，使防护装置10与叶片100平滑过度。
请参考图8。图8是本发明再一实施例的制造叶片100的方法流程示意图。所述叶片100为通过一体灌注成型的叶片100，制造叶片100的方法，包括：
步骤S31：在叶片100铺层时，将防护装置10放置在叶片前缘103最外侧，使防护装置10与叶片100进行一体灌注，使防护装置10与叶片100通过灌注固定连接。
具体的，一体灌注成型的叶片100，利用辅助工装进行叶片100壳体铺层，上下壳体通过玻纤布等材料连接在一起，然后进行叶片100一体灌注。当制作带有叶片前缘103的防护装置10的叶片100时，可以在叶片100铺层时，将防护装置10放置在叶片前缘103最外侧，使防护装置10与叶片100进行一体灌注。
这种方法将防护装置10放置在叶片前缘103的最外侧，使防护装置10与叶片100进行一体灌注，这样使防护装置10与叶片100结构融为一体，不会出现防护装置10由于年久掉落的问题，也避免叶片100成型后再次对防护装置10进行粘贴带来的人力和工时的浪费，大大节省了成本，提高了效率。
综上，本发明实施例提供的用于风力发电机组的叶片100、风力发电机组及制造叶片100的方法，由于叶片前缘103设置有防护装置10，防护装置10为叠层结构，包括弹性层11和硬质层12，硬质层12可抵抗风沙、雨水、昆虫或其他异物对叶片前缘103的磨损，弹性层11可以对风沙、雨水、昆虫等的冲击起到缓冲作用，硬质层12与弹性层11的协同作用，使得叶片前缘103进行有效的防护。且硬质层12由于硬度较高，在叶片100的长期运行中不易变形或破损，能在保护叶片100的同时，保持叶片100的翼型不变，使叶片100可以长时间的保持较好的气动性能，使风力发电机组保持较高的发电率。
本发明可以以其他的具体形式实现，而不脱离其精神和本质特征。因此，当前的实施例在所有方面都被看作是示例性的而非限定性的，本发明的范围由所附权利要求而非上述描述定义，并且，落入权利要求的含义和等同物的范围内的全部改变从而都被包括在本发明的范围之中。并且，在不同实施例中出现的不同技术特征可以进行组合，以取得有益效果。本领域技术人员在研究附图、说明书及权利要求书的基础上，应能理解并实现所揭示的实施例的其他变化的实施例。
Claims (17)
1.一种用于风力发电机组的叶片(100)，其特征在于，叶片前缘(103)设置有防护装置(10)，所述防护装置(10)为叠层结构，至少包括弹性层(11)和硬质层(12)，其中，所述弹性层(11)和所述硬质层(12)沿由所述叶片(100)壳体表面向远离所述叶片(100)壳体表面的方向依次设置。
2.根据权利要求1所述的叶片(100)，其特征在于，所述叶片前缘(103)表面设置有外补强布，所述防护装置(10)设置于所述外补强布表面，通过对所述外补强布和所述防护装置(10)进行真空袋密封并加热固化，使所述防护装置(10)与所述叶片(100)粘接固定。
3.根据权利要求1所述的叶片(100)，其特征在于，所述叶片(100)采用一体灌注成型，灌注前将所述防护装置(10)放置于所述叶片前缘(103)铺层外侧，使所述防护装置(10)与所述叶片(100)通过灌注固定连接。
4.根据权利要求1所述的叶片(100)，其特征在于，所述防护装置(10)包括多个独立单元(a,b)，多个所述独立单元(a,b)沿所述叶片(100)的纵向方向拼接组成所述防护装置(10)。
5.根据权利要求1或4任一所述的叶片(100)，其特征在于，所述防护装置(10)与所述叶片(100)接触的边缘区域(13)的厚度逐渐变小，使所述防护装置(10)与所述叶片(100)平滑连接，所述叶片(100)外形为一光滑曲面。
6.根据权利要求1或4任一所述的叶片(100)，其特征在于，所述防护装置(10)与所述叶片(100)接触的边缘区域(13)采用填充材料填充，使所述防护装置(10)与所述叶片(100)平滑连接，所述叶片(100)外形为一光滑曲面。
7.根据权利要求1所述的叶片(100)，其特征在于，所述叠层结构包括所述弹性层(11)、所述硬质层(12)和叶片前缘防护涂层，其中，所述弹性层(11)、所述硬质层(12)和所述叶片前缘防护涂层沿由所述叶片(100)壳体表面向远离所述叶片(100)壳体表面的方向依次设置。
8.根据权利要求1所述的叶片(100)，其特征在于，所述叠层结构中所述弹性层(11)的厚度为0.1～2mm，所述硬质层(12)的厚度为0.1～2mm，其中所述弹性层(11)和所述硬质层(12)的厚度比大于等于1，且小于等于2。
9.根据权利要求1所述的叶片(100)，其特征在于，所述弹性层(11)可以为天然橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶、氯丁橡胶、乙丙橡胶、聚氨酯弹性体等其中的一种或多种材料；所述硬质层(12)可以为ASA塑料、AES塑料、PVDF、UHMWPE等一种或其改性材料。
10.根据权利要求1所述的叶片(100)，其特征在于，所述弹性层(11)和所述硬质层(12)之间通过粘接剂或粘接胶粘接固定形成所述防护装置(10)；或者，所述弹性层(11)和所述硬质层(12)之间通过涂抹生胶或通过利用弹性层(11)生胶，并对生胶硫化处理，实现所述弹性层(11)和所述硬质层(12)之间固定形成所述防护装置(10)。
11.一种风力发电机组，包括如权利要求1-10任一所述的叶片(100)。
12.一种制造如权利要求1-10任一所述的叶片(100)的方法，其特征在于，包括：在成型的所述叶片(100)的叶片前缘(103)表面直接粘接所述防护装置(10)。
13.一种制造如权利要求1-10任一所述的叶片(100)的方法，其特征在于，包括：
铺放所述叶片前缘(103)外补强布；
在所述外补强布外放置所述防护装置(10)，并对所述防护装置(10)固定；
对所述外补强布和所述防护装置(10)进行真空袋密封并加热固化，所述防护装置(10)与所述叶片(100)通过外补强布粘接固定，从而使所述防护装置(10)与所述叶片(100)固定。
14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述铺放所述叶片前缘(103)外补强布的步骤之前，还可以包括：
对所述叶片前缘(103)区域进行打磨处理，去除所述叶片前缘(103)凸起、凹坑等缺陷。
15.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，在所述外补强布外放置所述防护装置(10)，并对所述防护装置(10)固定，还包括：
将所述防护装置(10)分成多个独立单元(a,b)，多个所述独立单元(a,b)沿所述叶片(100)的纵向方向拼接。
16.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述对所述外补强布和所述防护装置(10)进行真空袋密封并加热固化，使所述防护装置(10)与所述叶片(100)通过所述外补强布粘接固定，从而使所述防护装置(10)与所述叶片(100)固定，还包括：
将所述防护装置(10)与所述叶片(100)接触的边缘区域(13)设置为厚度逐渐变小，使所述防护装置(10)与所述叶片(100)平滑连接，所述叶片(100)外形为一光滑曲面；或者，
所述防护装置(10)与所述叶片(100)接触的所述边缘区域(13)采用填充材料填充，使所述防护装置(10)与所述叶片(100)平滑连接，所述叶片(100)外形为一光滑曲面。
17.一种制造如权利要求1-10任一所述的叶片(100)的方法，所述叶片(100)为通过一体灌注成型的叶片(100)，其特征在于，包括：
在所述叶片(100)铺层时，将所述防护装置(10)放置在所述叶片前缘(103)最外侧，使所述防护装置(10)与所述叶片(100)进行一体灌注，使所述防护装置(10)与所述叶片(100)通过灌注固定连接。
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