CN111619043A - 风机叶片叶根的制备模具、制备方法和风机叶片的叶根 - Google Patents

Abstract

本发明涉及风力发电领域，具体而言，涉及一种风机叶片叶根的制备模具、制备方法和风机叶片的叶根；本发明的制备模具包括模具本体和衬套，模具本体开设有第一凹槽，衬套具有第二凹槽；衬套能与模具本体配合或分离；当衬套与模具本体分离时，第一凹槽为加工槽；当衬套与模具本体配合时，第二凹槽为加工槽；其中，第一凹槽大于第二凹槽；本发明的风机叶片叶根的制备方法包括：将法兰工装放置于风机叶片叶根的制备模具的加工槽内；再在加工槽内设置外蒙皮层组、螺栓套、楔块和内蒙皮层组；再灌注。本发明的制备模具能够用于制备不同尺寸的风机叶片叶根，有利于降低模具开模成本。

Description

风机叶片叶根的制备模具、制备方法和风机叶片的叶根

技术领域

本发明涉及风力发电领域，具体而言，涉及一种风机叶片叶根的制备模具、制备方法和风机叶片的叶根。

背景技术

目前，风机叶片通常采用真空灌注成型，分别灌注迎流面和背流面，再把两半壳体粘接起来，叶片跟端轮廓为正圆，其端面上布置有螺栓，用于与风轮轮毂连接。

通常，风机叶片的长度和其重量紧密关联，风机叶片越长，叶片的重量越大，当风机叶片的重量增加时，需要增大叶片叶根的法兰直径，以加强风机叶片的叶根与风机主体连接的载荷强度。

但是，相关技术提供的制备风力发电机叶片叶根的模具只能用于制备一种尺寸的叶片叶根，导致相关技术中需要制备不同尺寸的模具才能生产不同尺寸的风机叶片叶根，导致模具开模成本增加。

发明内容

本发明的目的提供了一种风机叶片叶根的制备模具、制备方法和风机叶片的叶根，风机叶片叶根的制备模具能够用于制备不同尺寸的风机叶片叶根，有利于降低模具开模成本。

本发明的实施例可以这样实现：

第一方面，本发明实施例提供一种风机叶片叶根的制备模具，其具有用于放置法兰工装的加工槽，风机叶片叶根的制备模具包括模具本体和衬套，模具本体开设有第一凹槽，衬套具有第二凹槽；衬套能与模具本体配合或分离；当衬套与模具本体分离时，第一凹槽为加工槽；当衬套与模具本体配合时，第二凹槽为加工槽；其中，第一凹槽大于第二凹槽。

在可选的实施方式中，第一凹槽为圆弧槽，当衬套与模具本体配合时，衬套嵌设于第一凹槽内。

在可选的实施方式中，第二凹槽为圆弧槽。

第二方面，本发明实施例提供一种风机叶片叶根的制备方法，包括：将法兰工装放置于前述实施方式任一项的风机叶片叶根的制备模具的加工槽内；再在加工槽内设置外蒙皮层组、螺栓套、楔块和内蒙皮层组；再灌注。

在可选的实施方式中，衬套与模具本体分离，法兰工装放置于第一凹槽内，且法兰工装包括多个螺栓，多个螺栓分布呈至少两个同心圆。

在可选的实施方式中，衬套与模具本体配合，法兰工装放置于第二凹槽内，且法兰工装包括多个螺栓，沿法兰工装的周向，多个螺栓依次间隔分布。

在可选的实施方式中，还包括在螺栓套的外周设置有单向纱。

在可选的实施方式中，外蒙皮层组包括层叠设置的外蒙皮和外蒙皮增强层。

在可选的实施方式中，内蒙皮层组包括层叠设置的内蒙皮和内蒙皮增强层。

第三方面，本发明实施例提供一种风机叶片的叶根，其是由前述实施方式任一项的风机叶片叶根的制备方法制备而成。

本发明实施例的风机叶片叶根的制备模具的有益效果包括：本发明实施例的风机叶片叶根的制备模具包括模具本体和衬套；当衬套与模具本体配合时，衬套的第二凹槽作为加工槽，用于放置法兰工装；当衬套与模具本体分离时，模具本体的第一凹槽作为加工槽，用于放置法兰工装；其中，模具本体的第一凹槽大于衬套的第二凹槽；这样一来，可以利用尺寸不同的第一凹槽和第二凹槽放置不同尺寸的风机叶片叶根的法兰工装，以制备不同尺寸的风机叶片叶根，而不需要针对不同尺寸的风机叶片叶根准备不同的模具，进而可以降低模具开模的成本。

本发明实施例的风机叶片叶根的制备方法的有益效果包括：本发明实施例的风机叶片叶根的制备方法利用上述的风机叶片叶根的制备模具，进而可以制备出两种不同尺寸的风机叶片叶根，且不需要针对不同尺寸的风机叶片叶根准备不同的模具，进而可以降低模具开模的成本。

本发明实施例的风机叶片的叶根的有益效果包括：本发明实施例的风机叶片的叶根可以根据需要制备成不同尺寸的，以满足叶片叶根与风机主机连接的载荷强度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例的风机叶片叶根的制备模具的结构示意图；

图2为图1中A-A方向的剖视图；

图3为本发明实施例的风机叶片的叶根的局部结构示意图；

图4为图3中B-B方向的剖视图。

图标：010-风机叶片叶根的制备模具；100-模具本体；200-衬套；110-第一凹槽；210-第二凹槽；020-叶根；301-法兰工装；302-螺栓；310-外蒙皮层组；311-外蒙皮；312-外蒙皮增强层；320-螺栓套；321-单向纱；330-楔块；340-内蒙皮层组；341-内蒙皮；342-内蒙皮增强层；350-增强层；101-第一壁；103-第一面；104-第二面；105-第三面；106-第四面。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，若出现术语“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例中的特征可以相互结合。

请参考图1，本实施例提供了一种风机叶片叶根的制备模具010，其能够用于制备风机叶片的叶根020。

本实施例的风机叶片叶根的制备模具010具有加工槽，加工槽能用于放置风机叶片叶根的法兰；请参照图1和图2，上述风机叶片叶根的制备模具010包括模具本体100和衬套200，模具本体100开设有第一凹槽110，衬套200具有第二凹槽210；衬套200能与模具本体100配合或分离；当衬套200与模具本体100分离时，模具本体100的第一凹槽110为该风机叶片叶根的制备模具010的加工槽；当衬套200与模具本体100配合时，衬套200的第二凹槽210为该风机叶片叶根的制备模具010的加工槽。其中，第一凹槽110大于第二凹槽210。

上述风机叶片叶根的制备模具010能够用于制备风机叶片的叶根020，且在用于制备风机叶片的叶根020时，可以将叶根020的法兰工装301设置于加工槽内；由于本实施例的风机叶片叶根的制备模具010的加工槽可以是模具本体100的第一凹槽110或衬套200的第二凹槽210，而第一凹槽110大于第二凹槽210，故可以利用第一凹槽110和第二凹槽210设置不同尺寸的风机叶片叶根的法兰工装301，以便于利用本实施例的风机叶片叶根的制备模具010制备两个具有不同尺寸的法兰工装301的叶片叶根020，即可以制备两个不同尺寸的叶片叶根020。由此可见，本实施例的风机叶片叶根的制备模具010利用模具本体100和衬套200的配合或分离，就可以制备不同尺寸的风机叶片叶根020，而不需要针对不同尺寸的叶片叶根020准备不同尺寸的模具，能够减少模具开模，以及降低开模成本。

为了使本实施例的风机叶片叶根的制备模具010能够稳定地设置法兰工装301，请参照图1，模具本体100开设的第一凹槽110为圆弧槽，如此，在制备叶片叶根020时，能够将法兰工装301稳定地嵌设于第一凹槽110内。

进一步地，第一凹槽110被配置为与对应尺寸的法兰工装301相适配；具体可以是指：嵌设于第一凹槽110的法兰工装301的外周面与第一凹槽110的内壁贴合，以使法兰工装301稳定地嵌设于第一凹槽110内，减少法兰工装301相对于模具本体100的晃动，有助于确保制备的风机叶片叶根020的成品率。

本实施例中，请参照图1，模具本体100包括相对分布的第一壁101和第二壁(图未示出)、以及依次首尾连接的第一面103、第二面104、第三面105和第四面106，第一面103、第二面104、第三面105和第四面106的第一端均与第一壁101连接，第一面103、第二面104、第三面105和第四面106的第二端均与第二壁连接；第一凹槽110的开口分布与第四面106，且第一凹槽110在第一壁101和第二壁之间延伸，且第一凹槽110的两端分别贯穿第一壁101和第二壁；如此，便于将法兰装置装卸于第一凹槽110内。第一凹槽110为圆弧槽具体可以是指：在垂直于第一壁101的方向上，第一凹槽110的截面呈圆弧形。

请参照图1，当衬套200与模具本体100配合时，衬套200嵌设于第一凹槽110内；如此，以便于利用衬套200的第二凹槽210设置法兰工装301制备尺寸相对较小的风机叶片叶根020。进一步地，第一凹槽110与衬套200相适配，以使衬套200嵌设于第一凹槽110时，衬套200的外周面与第一凹槽110的内壁贴合，减少衬套200相对于模具本体100的晃动。

需要说明的是，当衬套200与模具本体100配合时，衬套200的第二凹槽210的开口位于模具本体100的第四面106，且第二凹槽210的两端分别贯穿模具本体100的第一壁101和第二壁；如此，便于将法兰工装301装卸于第二凹槽210内。第二凹槽210为圆弧槽具体可以是指：在垂直于第一壁101的方向上，第二凹槽210的截面呈圆弧形。

需要进一步说明的是，第二凹槽210被配置为与对应尺寸的法兰工装301相适配，具体可以是指：嵌设于第二凹槽210的法兰工装301的外周面与第二凹槽210的内壁贴合，以使法兰工装301稳定地嵌设于第二凹槽210内，减少法兰工装301相对于衬套200的晃动。

应当理解，在一些实施例中，衬套200嵌设于模具本体100的第一凹槽110后，还可以用螺栓302或螺钉等紧固件将衬套200和模具本体100更稳定地连接。

上述的第一凹槽110大于第二凹槽210包括：在垂直于第一壁101的方向上，第一凹槽110的截面大于第二凹槽210的截面；也可以是，第一凹槽110在第四面106的开口大于第二凹槽210在第四面106的开口；还可以是，第一凹槽110的容积大于第二凹槽210的容积；另外还可以理解为，呈圆弧形的第一凹槽110的直径大于呈圆弧形的第二凹槽210的直径。如此，以确保以第一凹槽110作为加工槽放置的法兰的尺寸大于以第二凹槽210作为加工槽放置的法兰的尺寸；上述第一凹槽110作为加工槽放置的法兰的尺寸大于以第二凹槽210作为加工槽放置的法兰的尺寸，具体是指，放置于第一凹槽110的法兰的直径大于放置于第二凹槽210的法兰的直径。

在另一些实施例中，风机叶片叶根的制备模具010还可以包括至少两个衬套200，且各个衬套200的第二凹槽210的大小均不同；如此，可以根据需要制备的风机叶片叶根020的尺寸选用第二凹槽210尺寸不同的衬套200，将具有不同尺寸的第二凹槽210的衬套200设置于模具本体100的第一凹槽110内，以便于将不同尺寸叶根020的法兰工装301放置于不同尺寸的加工槽内，用于加工不同尺寸的叶根020。还在一些实施例中，风机叶片叶根的制备模具010还可以包括至少两个衬套200，且各个衬套200的第二凹槽210的大小均不同，且具有较小尺寸第二凹槽210的衬套200可以嵌设于另一个具有较大尺寸的第二凹槽210的衬套200内；如此，当需要加工更小的叶片叶根020时，则可以在模具本体100的第一凹槽110内层叠设置至少两个衬套200，以用尺寸更小的第二凹槽210放置法兰工装301。

综上所述，本发明实施例提供的风机叶片叶根的制备模具010能够用于制备两种不同尺寸的风机叶片叶根020，且不需要针对不同尺寸的风机叶片叶根020准备不同尺寸的模具，降低了模具开模成本。

本实施例还提供一种风机叶片叶根的制备方法，其用上述风机叶片叶根的制备模具010的加工槽放置法兰工装301；然后在加工槽内设置外蒙皮层组310、螺栓套320、楔块330和内蒙皮层组340；再灌注；即可制得风机叶片的叶根020。请参照图3和图4，由该制备方法制备出的风机叶片的叶根020包括：相对分布的外蒙皮层组310和内蒙皮层组340、位于外蒙皮层组310和内蒙皮层组340之间的螺栓套320和楔块330，楔块330位于螺栓套320的一端；进一步地，叶根020的法兰工装301位于螺栓套320的另一端，法兰工装301上的螺栓302与螺栓套320配合。

由于上述风机叶片叶根的制备模具010可以选用模具本体100的第一凹槽110作为加工槽或者选用衬套200的第二凹槽210作为加工槽，故可以根据需要制备法兰工装301尺寸不同的叶根020，即制备尺寸不同的叶片叶根020。

在本实施例中，利用模具本体100的第一凹槽110为加工槽制备风机叶片的叶根020，即在制备风机叶片的叶根020时，衬套200与模具本体100分离，将法兰工装301嵌设于模具本体100的第一凹槽110内，然后在第一凹槽110内设置外蒙皮层组310、螺栓套320、增强层350、楔块330和内蒙皮层组340；再灌注。

利用第一凹槽110为加工槽加工的风机叶片叶根020对应的法兰工装301的尺寸相对较大，法兰工装301包括多个螺栓302，多个螺栓302分布呈至少两个同心圆，以提高叶根020的法兰工装301与风机主体装配的载荷强度。

上述多个螺栓302分布呈至少两个同心圆，具体是指：多个螺栓302分布呈至少两圈；也可以理解为，法兰工装301上设置有至少两圈螺栓302。

需要说明的是，当法兰工装301上设置的螺栓302大于或等于两圈时，相邻的两圈螺栓302之间可以夹设增强层350，以提高叶根020的强度。

请参照图3，本实施例的法兰工装301设置有两圈螺栓302，且两圈螺栓302之间夹设有增强层350，以提高叶根020结构的强度和载荷能力。

本实施例的风机叶片叶根的制备方法还包括在螺栓套320的外周设置有单向纱321。外蒙皮层组310包括层叠设置的外蒙皮311和外蒙皮增强层312；内蒙皮层组340包括层叠设置的内蒙皮341和内蒙皮增强层342。

本实施例的风机叶片叶根的制备方法具体包括：将具有两圈螺栓302的法兰工装301嵌设于模具本体100的第一凹槽110内；依次在第一凹槽110内设置外蒙皮311、外蒙皮增强层312、缠绕了单向纱321的螺栓套320、增强层350、楔块330、内蒙皮341和内蒙皮增强层342；最后在灌注。需要说明的是，上述灌注工艺与相关技术制备风机叶片叶根020的工艺相似，在此不再赘述。

请参照图4，在本实施例中，利用上述风机叶片叶根的制备方法制备的风机叶片的叶根020包括：相对分布的外蒙皮层组310和内蒙皮层组340、位于外蒙皮层组310和内蒙皮层组340之间的两圈螺栓套320、夹设于两圈螺栓套320之间的增强层350、以及夹设于外蒙皮层组310和内蒙皮层组340之间的楔块330，且楔块330位于螺栓套320的一端；进一步地，风机叶片的叶根020还包括法兰工装301，法兰工装301位于螺栓套320的另一端，法兰工装301上的螺栓302与螺栓套320一一对应地配合；外蒙皮层组310和内蒙皮层组340还均能与法兰工装301连接。再进一步地，外蒙皮增强层312位于外蒙皮311和邻近外蒙皮311的螺栓套320之间，内蒙皮增强层342位于内蒙皮341和邻近内蒙皮341的螺栓套320之间。

在一些实施例中，利用衬套200的第二凹槽210作为加工槽制备风机叶片的叶根020，即在制备风机叶片的叶根020时，衬套200与模具本体100配合，将法兰工装301嵌设于衬套200的第二凹槽210，然后在第二凹槽210内设置外蒙皮层组310、螺栓套320、楔块330和内蒙皮层组340；再灌注。

在一些实施例中，将衬套200设置于模具本体100的第一凹槽110内，利用衬套200的第二凹槽210设置法兰工装301制备尺寸较小的风机叶片叶根020，相应的法兰工装301包括多个螺栓302，沿法兰工装301的周向，多个螺栓302依次间隔分布，即尺寸较小的风机叶片叶根020对应的法兰设置的螺栓302相对较少，全部螺栓302围成一圈，即可具备足够的载荷。

在一些实施例中，风机叶片叶根的制备方法具体包括：将具有一圈螺栓302的法兰工装301嵌设于衬套200的第二凹槽210内；依次在第二凹槽210内设置外蒙皮311、外蒙皮增强层312、缠绕了单向纱321的螺栓套320、楔块330、内蒙皮341和内蒙皮增强层342；最后在灌注。需要说明的是，上述灌注工艺与相关技术制备风机叶片叶根020的工艺相似，在此不再赘述。

在一些实施例中，利用上述制备方法制得的风机叶片的叶根020包括：相对分布的外蒙皮层组310和内蒙皮层组340、位于外蒙皮层组310和内蒙皮层组340之间的一圈螺栓套320、以及夹设于外蒙皮层组310和内蒙皮层组340之间的楔块330，且楔块330位于螺栓套320的一端。进一步地，风机叶片的叶根020还包括法兰工装301，法兰工装301位于螺栓套320的另一端，法兰工装301上的螺栓302与螺栓套320一一对应地配合；外蒙皮层组310和内蒙皮层组340还均能与法兰工装301连接。再进一步地，外蒙皮增强层312位于外蒙皮311和螺栓套320之间，内蒙皮增强层342位于内蒙皮341和螺栓套320之间。

综上所述，本发明实施例提供的风机叶片叶根的制备方法，能够利用风机叶片叶根的制备模具010制备出两种不同尺寸的风机叶片叶根020，且不需要针对不同尺寸的风机叶片叶根020准备不同的模具，进而可以降低模具开模的成本。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种风机叶片叶根的制备模具，其具有用于放置法兰工装的加工槽，其特征在于，所述风机叶片叶根的制备模具包括模具本体和衬套，所述模具本体开设有第一凹槽，所述衬套具有第二凹槽；所述衬套能与所述模具本体配合或分离；当所述衬套与所述模具本体分离时，所述第一凹槽为所述加工槽；当所述衬套与所述模具本体配合时，所述第二凹槽为所述加工槽；其中，所述第一凹槽大于所述第二凹槽。

2.根据权利要求1所述的风机叶片叶根的制备模具，其特征在于，所述第一凹槽为圆弧槽，当所述衬套与所述模具本体配合时，所述衬套嵌设于所述第一凹槽内。

3.根据权利要求1或2所述的风机叶片叶根的制备模具，其特征在于，所述第二凹槽为圆弧槽。

4.一种风机叶片叶根的制备方法，其特征在于，包括：将法兰工装放置于权利要求1-3任一项所述的风机叶片叶根的制备模具的所述加工槽内；再在所述加工槽内设置外蒙皮层组、螺栓套、楔块和内蒙皮层组；再灌注。

5.根据权利要求4所述的风机叶片叶根的制备方法，其特征在于，所述衬套与所述模具本体分离，所述法兰工装放置于所述第一凹槽内，且所述法兰工装包括多个螺栓，多个所述螺栓分布呈至少两个同心圆。

6.根据权利要求4所述的风机叶片叶根的制备方法，其特征在于，所述衬套与所述模具本体配合，所述法兰工装放置于所述第二凹槽内，且所述法兰工装包括多个螺栓，沿所述法兰工装的周向，多个所述螺栓依次间隔分布。

7.根据权利要求4所述的风机叶片叶根的制备方法，其特征在于，还包括在所述螺栓套的外周设置有单向纱。

8.根据权利要求4所述的风机叶片叶根的制备方法，其特征在于，所述外蒙皮层组包括层叠设置的外蒙皮和外蒙皮增强层。

9.根据权利要求4所述的风机叶片叶根的制备方法，其特征在于，所述内蒙皮层组包括层叠设置的内蒙皮和内蒙皮增强层。

10.一种风机叶片的叶根，其特征在于，其是由权利要求4-9任一项所述的风机叶片叶根的制备方法制备而成。

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