CN110154274B - 退役风电叶片的回收再利用方法及分离装置 - Google Patents

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Abstract

本发明属于风电叶片拆解处理方法和分离装置技术领域，公开了一种退役风电叶片的回收再利用方法和分离装置。其主要技术特征为：第一步，切割叶根；第二步，分离辅梁；第三步，分离腹板和两侧的主梁；第四步，将前缘分离；第五步，分离主梁与壳体。在整个处理过程中，切割工序少，减少了粉尘污染，节约了能源，而且两根主梁被整体分离出来，主梁厚度大、强度高、抗腐蚀性能好，分离的主梁整体可以改作为其他用途，节约资源。

Description

退役风电叶片的回收再利用方法及分离装置
技术领域
本发明属于风电叶片拆解装置技术领域，尤其涉及一种退役风电叶片的回收再利用方法。
背景技术
风电叶片包括由主梁、腹板、辅梁、前缘壳体、后缘壳体。在风电叶片达到使用寿命或出现破损后，风电叶片需要更换，更换下来的退役风电叶片会占用大量土地。目前处理风电叶片的方法主要是采用切割将风电叶片切割成小段，将小段的风电叶片切割成小片状,通过破碎设备破碎成碎片或者粉末。上述方法存在以下缺陷：其一由于叶片面积大,人力切割或者用设备切割,耗时费力,生产效率低, 其二，切割会出现粉尘,污染环境；其三，主梁厚度大、强度高、抗腐蚀性能好，分离的主梁整体可以改作为其他用途，节约资源，但是锯断的主梁用途受到一定限制。
发明内容
本发明要解决的技术问题就是提供一种分离效率高、主梁整体与腹板分离、可以有效将主梁与腹板分离、使用方便、分离污染小、节约能源的退役风电叶片的回收再利用方法。
为解决上述问题，本发明退役风电叶片的回收再利用方法采用的技术方案为：该方法包括下列步骤：
第一步，切割叶根和叶尖
将叶根从叶片上切割下来，将主梁前端的叶尖切割下来，使前端露出主梁；
第二步，分离辅梁；
通过挤压弯折将两片辅梁顶端的后缘粘接剂粉碎,使粘接的两个辅梁顶端产生缝隙，将风电叶片的主梁和辅梁作为支撑固定，将辅梁分离装置的辅梁分离刀片的刀刃一侧向前，使辅梁分离刀刃位于两个辅梁顶端的缝隙内，将内限位条位于叶片内部，外限位条上的两个滚动轮贴在两个辅梁的外沿，将辅梁牵引绳的另一端与辅梁牵引机构固定，通过辅梁牵引机构牵引辅梁分离装置前行，外限位条上的两个滚动轮贴在两个辅梁的外沿滚动,随着辅梁分离装置前行，辅梁分离装置的辅梁分离刀刃将后缘粘接层破坏，辅梁分开，内限位条和外限位条限制了辅梁分离刀片前进方向，使得辅梁分离刀片始终位于辅梁上；
第三步，分离腹板和两侧的主梁
将液压顶起装置放到一侧主梁上,用液压顶起装置底座将两腹板和主梁粘接的两个内折沿全部压住，用液压顶起装置的顶杆顶在另一侧的主梁上，开启液压装置，将顶杆一侧的主梁与腹板的粘接部分离，然后将液压顶起装置放到另一侧主梁上,用液压顶起装置底座将两腹板另一端和主梁粘接的两个内折沿全部压住，用液压顶起装置的顶杆顶在一侧的主梁上，开启液压装置，将顶杆一侧的主梁与腹板的端粘接部分离，将风电叶片的主梁作为支撑固定，将主梁与腹板分离装置的底板头部向前，使腹板分离刀刃位于腹板与主梁端部的缝隙内，将限位条板插入两个腹板之间，限位条板两侧顶在腹板内侧，保证了整个装置不发生偏转，用钢丝绳一端固定在拉杆上，将钢丝绳的另一端与牵引机构固定，通过牵引机构牵引带槽轮的拉杆使主梁与腹板分离装置前行，随着主梁与腹板分离装置前行，主梁与腹板分离装置将腹板与主梁分离；
第四步，将前缘分离
用吊起机构将吊绳固定在辅梁已经分离的后缘壳体的上方辅梁处中部，向上吊起，然后将后缘壳体向前缘壳体方向翻转180度,使前缘粘接断裂，叶片分解为两片；
第五步，分离主梁与壳体
将风电叶片的主梁作为支撑固定，用切刀将主梁两侧面的壳体切开一段距离，将主梁与壳体分离装置的上限位板和下限位板分别卡在主梁的上下两面上，将两个侧限位板贴在主梁的两个侧面上，壳体分离刀片向前，用钢丝绳一端固定在上拉杆和下拉杆上，将钢丝绳的另一端与牵引机构固定，通过牵引机构牵引上拉杆和下拉杆带动分离装置前行，壳体分离刀片将主梁两侧的壳体和主梁分离。
本发明解决的第二个技术问题就是提供一种上述退役风电叶片的回收再利用方法用辅梁分离装置。
为解决上述问题，本发明退役风电叶片的回收再利用方法用辅梁分离装置采用的技术方案为：包括带有辅梁分离刀刃的辅梁分离刀片，在所述辅梁分离刀片一侧边固定有内限位条，在所述辅梁分离刀片的另一侧边设置有外限位条，外限位条上有两个滚动轮,在所述内限位条和所述外限位条上设置有辅梁分离装置卡槽，在所述辅梁分离装置卡槽内设置有辅梁分离装置牵引绳。
其附加技术特征为：
所述内限位条为圆柱状，所述内限位条位于辅梁分离刀刃一端为球冠状，所述的辅梁分离装置卡槽的截面为半圆形，且该辅梁分离装置卡槽位于内限位条远离所述辅梁分离刀片的一侧，所述外限位条与所述辅梁分离刀片接触的一侧为平面，所述的辅梁分离装置卡槽的截面为半圆形，且该辅梁分离装置卡槽位于外限位条远离所述辅梁分离刀片的一侧。
本发明解决的第三个技术问题就是提供一种上述退役风电叶片的回收再利用方法用主梁与腹板分离装置。
为解决上述问题，本发明退役风电叶片的回收再利用方法用主梁与腹板分离装置采用的技术方案为：
包括底板，所述底板包括位于前端的底板顶部和位于后端的底板尾部，在所述底板顶部和所述底板尾部之间为底板中部，在所述底板中部两侧带有腹板分离刀刃，在所述底板上方设置两个限位条板，在两个所述限位条板之间设置有连接板，所述限位条板的前端位于所述底板顶部的前方，在所述底板上方固定有拉杆。
本发明解决的第四个技术问题就是提供一种上述退役风电叶片的回收再利用方法用主梁与壳体分离装置。
为解决上述问题，本发明退役风电叶片的回收再利用方法用主梁与壳体分离装置采用的技术方案为：
包括围成限位框的上限位板、下限位板和两个侧限位板，在所述两个侧限位板前方设置有壳体分离刀片，在所述上限位板的上方设置有上拉杆，在所述下限位板的下方设置有下拉杆。
其附加技术特征为：
在所述靠近两个所述的侧限位板下方外侧面分别设置有压块，所述压块位于所述侧限位板远离壳体分离刀片的一端。
本发明所提供的退役风电叶片的回收再利用方法及各个分离装置与现有技术相比，具有以下优点：其一，由于该方法包括下列步骤：将叶根从叶片上切割下来，将主梁前端的叶尖切割下来，使前端露出主梁；通过挤压弯折将两片辅梁顶端的后缘粘接剂粉碎,使粘接的两个辅梁顶端产生缝隙，将风电叶片的主梁作为支撑固定，将辅梁分离装置的辅梁分离刀片的刀刃一侧向前，使辅梁分离刀刃位于两个辅梁顶端的缝隙内，将内限位条位于叶片内部，外限位条上的两个滚动轮贴在两个辅梁的外沿，将辅梁牵引绳的另一端与辅梁牵引机构固定，通过辅梁牵引机构牵引辅梁分离装置前行，外限位条上的两个滚动轮贴在两个辅梁的外沿滚动,随着辅梁分离装置前行，辅梁分离装置的辅梁分离刀刃将后缘粘接层破坏，辅梁分开，内限位条和外限位条限制了辅梁分离刀片前进方向，使得辅梁分离刀片始终位于辅梁上；将液压顶起装置放到一侧主梁上,用液压顶起装置底座将两腹板和主梁粘接的两个内折沿全部压住，用液压顶起装置的顶杆顶在另一侧的主梁上，开启液压装置，将顶杆一侧的主梁与腹板的粘接部分离，然后将液压顶起装置放到另一侧主梁上,用液压顶起装置底座将两腹板另一端和主梁粘接的两个内折沿全部压住，用液压顶起装置的顶杆顶在一侧的主梁上，开启液压装置，将顶杆一侧的主梁与腹板的端粘接部分离，将风电叶片的主梁作为支撑固定，将主梁与腹板分离装置的底板头部向前，使腹板分离刀刃位于腹板与主梁端部的缝隙内，将限位条板插入两个腹板之间，限位条板两侧顶在腹板内侧，保证了整个装置不发生偏转，用钢丝绳一端固定在拉杆上，将钢丝绳的另一端与牵引机构固定，通过牵引机构牵引带槽轮的拉杆使主梁与腹板分离装置前行，随着主梁与腹板分离装置前行，主梁与腹板分离装置将腹板与主梁分离；用吊起机构将吊绳固定在辅梁已经分离的后缘壳体的上方辅梁处中部，向上吊起，然后将后缘壳体向前缘壳体方向翻转180度,使前缘粘接断裂，叶片分解为两片；将风电叶片的主梁作为支撑固定，用切刀将主梁两侧面的壳体切开一段距离，将主梁与壳体分离装置的上限位板和下限位板分别卡在主梁的上下两面上，将两个侧限位板贴在主梁的两个侧面上，壳体分离刀片向前，用钢丝绳一端固定在上拉杆和下拉杆上，将钢丝绳的另一端与牵引机构固定，通过牵引机构牵引上拉杆和下拉杆带动分离装置前行，壳体分离刀片将主梁两侧的壳体和主梁分离，在整个处理过程中，切割工序少，减少了粉尘污染，节约了能源，而且两根主梁被整体分离出来，主梁厚度大、强度高、抗腐蚀性能好，分离的主梁整体可以改作为其他用途，节约资源。
附图说明
图1为风电叶片的结构示意图；
图2为图1的A-A剖面图；
图3为辅梁分离装置的结构示意图；
图4为图3的B-B剖面图；
图5为图3的C-C剖面图；
图6为带有滚动轮的辅梁分离装置的结构示意图；
图7为主梁与腹板分离装置的结构示意图；
图8为图7的D-D剖面图；
图9为图7的E-E剖面图；
图10为图7的F-F剖面图
图11为剖开连接板之后的风电叶片主梁与腹板分离装置的结构示意图;
图12为主梁与壳体分离装置的结构示意图；
图13为图12的G-G剖面图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明退役风电叶片的回收再利用方法及退役风电叶片的回收再利用方法用辅梁分离装置、退役风电叶片的回收再利用方法用主梁与腹板分离装置、退役风电叶片的回收再利用方法用主梁与壳体分离装置的结构和使用原理做进一步详细说明。
如图1和图2所示，风电叶片包括叶根1和叶片2，叶片2包括位于两侧的主梁3和壳体4，壳体4分为前缘壳体41和后缘壳体42，在两个主梁3之间带有腹板5，在壳体前缘设置有前缘粘接6，在壳体后缘为两个辅梁7，在两个辅梁7之间设置有后缘粘接8。在两个主梁前端的前端的叶片称为叶尖9。
如图3、图4、图5和图6所示为本发明退役风电叶片的回收再利用方法用辅梁分离装置的结构示意图；本发明退役风电叶片的回收再利用方法用辅梁分离装置包括带有辅梁分离刀刃11的辅梁分离刀片12，在辅梁分离刀片12一侧边固定有内限位条13，在辅梁分离刀片12的另一侧边设置有外限位条14，外限位条14上有两个滚动轮15,在内限位条13和外限位条14上设置有辅梁分离装置卡槽16,17，在辅梁分离装置卡槽16,17内设置有辅梁分离装置牵引绳18。
内限位条13为圆柱状，内限位条13位于辅梁分离刀刃11一端为球冠状，辅梁分离装置卡槽16的截面为半圆形，且该辅梁分离装置卡槽16位于内限位条13远离辅梁分离刀片12的一侧，外限位条14与辅梁分离刀片12接触的一侧为平面，辅梁分离装置卡槽17的截面为半圆形，且该辅梁分离装置卡槽17位于外限位条远离辅梁分离刀片12的一侧。
如图7、图8、图9、图10和图11所示，为本发明退役风电叶片的回收再利用方法用主梁与腹板分离装置。该退役风电叶片的回收再利用方法用主梁与腹板分离装置包括底板21，底板21包括位于前端的底板顶部22和位于后端的底板尾部23，在底板顶部22和底板尾部23之间为底板中部24，在底板中部24两侧带有腹板分离刀刃25，在底板21上方设置两个限位条板26，在两个限位条板26之间设置有连接板27，限位条板26的前端位于底板顶部22的前方，在底板21上方固定有拉杆28。
如图12和图13所示为本发明退役风电叶片的回收再利用方法用主梁与壳体分离装置，该退役风电叶片的回收再利用方法用主梁与壳体分离装置包括围成限位框31的上限位板32、下限位板33和两个侧限位板34，在两个侧限位板34前方设置有壳体分离刀片35，在上限位板32的上方设置有上拉杆36，在下限位板33的下方设置有下拉杆37。
在靠近两个侧限位板34下方外侧面分别设置有压块38，切开的壳体在压块的作用下向下弯曲，增大了切开后的壳体与主梁之间的间隙，避免了在分离装置前行过程中造成夹刀。压块38最好位于侧限位板34远离壳体分离刀片35的一端，使得壳体切断后再下压，避免了因壳体下压造成刀刃损毁，减小了整个分离装置前进的阻力。
本发明退役风电叶片的回收再利用方法：该方法包括下列步骤：
第一步，切割叶根和叶尖
将叶根1从叶片2上切割下来，将主梁前端的叶尖9切割下来，使前端露出主梁3；
第二步，分离辅梁；
通过挤压弯折将两片辅梁顶端的后缘粘接剂粉碎,使粘接的两个辅梁7顶端产生缝隙，将风电叶片的主梁3和辅梁7作为支撑固定，将辅梁分离装置的辅梁分离刀片12的刀刃一侧向前，使辅梁分离刀刃11位于两个辅梁顶端的缝隙内，将内限位条13位于叶片内部，外限位条14上的两个滚动轮15贴在两个辅梁7的外沿，将辅梁牵引绳18的另一端与辅梁牵引机构固定，通过辅梁牵引机构牵引辅梁分离装置前行，外限位条上的两个滚动轮贴在两个辅梁的外沿滚动,随着辅梁分离装置前行，辅梁分离装置的辅梁分离刀刃将后缘粘接层破坏，辅梁分开，内限位条和外限位条限制了辅梁分离刀片前进方向，使得辅梁分离刀片始终位于辅梁上；
第三步，分离腹板和两侧的主梁
将液压顶起装置放到一侧主梁3上,用液压顶起装置底座将两腹板5和主梁粘接的两个内折沿全部压住，用液压顶起装置的顶杆顶在另一侧的主梁上，开启液压装置，将顶杆一侧的主梁与腹板的粘接部分离，然后将液压顶起装置放到另一侧主梁上,用液压顶起装置底座将两腹板另一端和主梁粘接的两个内折沿全部压住，用液压顶起装置的顶杆顶在一侧的主梁上，开启液压装置，将顶杆一侧的主梁与腹板的端粘接部分离，将风电叶片的主梁作为支撑固定，将主梁与腹板分离装置的底板头部向前，使腹板分离刀刃25位于腹板与主梁端部的缝隙内，将限位条板26插入两个腹板5之间，限位条板26两侧顶在腹板内侧，保证了整个装置不发生偏转，用钢丝绳一端固定在拉杆上，将钢丝绳的另一端与牵引机构固定，通过牵引机构牵引带槽轮的拉杆使主梁与腹板分离装置前行，随着主梁与腹板分离装置前行，主梁与腹板分离装置将腹板与主梁分离；
第四步，将前缘分离
用吊起机构将吊绳固定在辅梁已经分离的后缘壳,42的上方辅梁7处中部，向上吊起，然后将后缘壳体42向前缘壳体41方向翻转180度,使前缘粘接断裂，叶片分解为两片；
第五步，分离主梁与壳体
将风电叶片的主梁3作为支撑固定，用切刀将主梁两侧面的壳体切开一段距离，将主梁与壳体分离装置的上限位板32和下限位板33分别卡在主梁的上下两面上，将两个侧限位板34贴在主梁的两个侧面上，壳体分离刀片向前，用钢丝绳一端固定在上拉杆36和下拉杆37上，将钢丝绳的另一端与牵引机构固定，通过牵引机构牵引上拉杆和下拉杆带动分离装置前行，壳体分离刀片35将主梁两侧的壳体和主梁分离。
在整个处理过程中，切割工序少，减少了粉尘污染，节约了能源，而且两根主梁被整体分离出来，主梁厚度大、强度高、抗腐蚀性能好，分离的主梁整体可以改作为其他用途，节约资源。
本发明的保护范围不仅仅局限于上述实施例，只要结构与本发明退役风电叶片的回收再利用方法相同或相似及分离装置的结构相同或相似，就落在本发明保护的范围。

Claims (6)

1.退役风电叶片的回收再利用方法，其特征在于：该方法包括下列步骤：
第一步，切割叶根和叶尖
将叶根从叶片上切割下来，将主梁前端的叶尖切割下来，使前端露出主梁；
第二步，分离辅梁；
通过挤压弯折将两片辅梁顶端的后缘粘接剂粉碎,使粘接的两个辅梁顶端产生缝隙，将风电叶片的主梁和辅梁作为支撑固定，将辅梁分离装置的辅梁分离刀片的刀刃一侧向前，使辅梁分离刀刃位于两个辅梁顶端的缝隙内，将内限位条位于叶片内部，外限位条上的两个滚动轮贴在两个辅梁的外沿，将辅梁牵引绳的另一端与辅梁牵引机构固定，通过辅梁牵引机构牵引辅梁分离装置前行，外限位条上的两个滚动轮贴在两个辅梁的外沿滚动,随着辅梁分离装置前行，辅梁分离装置的辅梁分离刀刃将后缘粘接层破坏，辅梁分开，内限位条和外限位条限制了辅梁分离刀片前进方向，使得辅梁分离刀片始终位于辅梁上；
第三步，分离腹板和两侧的主梁
将液压顶起装置放到一侧主梁上,用液压顶起装置底座将两腹板和主梁粘接的两个内折沿全部压住，用液压顶起装置的顶杆顶在另一侧的主梁上，开启液压装置，将顶杆一侧的主梁与腹板的粘接部分离，然后将液压顶起装置放到另一侧主梁上,用液压顶起装置底座将两腹板另一端和主梁粘接的两个内折沿全部压住，用液压顶起装置的顶杆顶在一侧的主梁上，开启液压装置，将顶杆一侧的主梁与腹板的端粘接部分离，将风电叶片的主梁作为支撑固定，将主梁与腹板分离装置的底板头部向前，使腹板分离刀刃位于腹板与主梁端部的缝隙内，将限位条板插入两个腹板之间，限位条板两侧顶在腹板内侧，保证了整个装置不发生偏转，用钢丝绳一端固定在拉杆上，将钢丝绳的另一端与牵引机构固定，通过牵引机构牵引带槽轮的拉杆使主梁与腹板分离装置前行，随着主梁与腹板分离装置前行，主梁与腹板分离装置将腹板与主梁分离；
第四步，将前缘分离
用吊起机构将吊绳固定在辅梁已经分离的后缘壳体的上方辅梁处中部，向上吊起，然后将后缘壳体向前缘壳体方向翻转180度,使前缘粘接断裂，叶片分解为两片；
第五步，分离主梁与壳体
将风电叶片的主梁作为支撑固定，用切刀将主梁两侧面的壳体切开一段距离，将主梁与壳体分离装置的上限位板和下限位板分别卡在主梁的上下两面上，将两个侧限位板贴在主梁的两个侧面上，壳体分离刀片向前，用钢丝绳一端固定在上拉杆和下拉杆上，将钢丝绳的另一端与牵引机构固定，通过牵引机构牵引上拉杆和下拉杆带动分离装置前行，壳体分离刀片将主梁两侧的壳体和主梁分离。
2.根据权利要求1所述的退役风电叶片的回收再利用方法，其特征在于：所述辅梁分离装置包括带有辅梁分离刀刃的辅梁分离刀片，在所述辅梁分离刀片一侧边固定有内限位条，在所述辅梁分离刀片的另一侧边设置有外限位条，外限位条上有两个滚动轮,在所述内限位条和所述外限位条上设置有辅梁分离装置卡槽，在所述辅梁分离装置卡槽内设置有辅梁分离装置牵引绳。
3.根据权利要求2所述的退役风电叶片的回收再利用方法，其特征在于：所述内限位条为圆柱状，所述内限位条位于辅梁分离刀刃一端为球冠状，所述的辅梁分离装置卡槽的截面为半圆形，且该辅梁分离装置卡槽位于内限位条远离所述辅梁分离刀片的一侧，所述外限位条与所述辅梁分离刀片接触的一侧为平面，所述的辅梁分离装置卡槽的截面为半圆形，且该辅梁分离装置卡槽位于外限位条远离所述辅梁分离刀片的一侧。
4.根据权利要求1所述的退役风电叶片的回收再利用方法，其特征在于：所述主梁与腹板分离装置包括底板，所述底板包括位于前端的底板顶部和位于后端的底板尾部，在所述底板顶部和所述底板尾部之间为底板中部，在所述底板中部两侧带有腹板分离刀刃，在所述底板上方设置两个限位条板，在两个所述限位条板之间设置有连接板，所述限位条板的前端位于所述底板顶部的前方，在所述底板上方固定有拉杆。
5.根据权利要求1所述的退役风电叶片的回收再利用方法，其特征在于：所述主梁与壳体分离装置包括围成限位框的上限位板、下限位板和两个侧限位板，在所述两个侧限位板前方设置有壳体分离刀片，在所述上限位板的上方设置有上拉杆，在所述下限位板的下方设置有下拉杆。
6.根据权利要求5所述的退役风电叶片的回收再利用方法，其特征在于：在靠近两个所述的侧限位板下方外侧面分别设置有压块，所述压块位于所述侧限位板远离壳体分离刀片的一端。
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