CN112392671A - 一种风力发电机组叶片表面防护结构及其制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种风力发电机组叶片表面防护结构及其制作方法，该防护结构包括防护膜和热熔胶，其中，所述防护膜通过热熔胶热合在叶片表面并紧密粘接在一起，且在热合前，所述防护膜通过抽真空与叶片表面贴合平整、光顺。本发明的防护膜内部处于真空状态下，通过大气压使其与制品表面完成贴合，通过热合方式使防护膜与制品粘接在一起，施工简便，可更短时间完成防护作业，施工效率高。其中，热熔胶在常温下表面不具粘性，在热合前，可以轻松对表面防护膜褶皱等情况进行调整，以实现防护膜与制品的贴合平整、光顺，操作性更简便，突破了贴膜不适用于大制件的局限。在后期运维方面，采用热熔胶，可轻松去除叶片表面残胶，更便于运维。
Description
技术领域
本发明涉及风力发电机组叶片表面防护的技术领域，尤其是指一种风力发电机组叶片表面防护结构及其制作方法。
背景技术
现有风力发电机组叶片表面防护制作如下：
1、内涂装法(模内胶衣涂装)：即在阳模上预先喷涂或辊涂胶衣，待胶衣表干后再按铺层工艺铺设纤维增强材料灌注固化后，脱模出来后制品表面经局部精修即可达到使用外观和防护效果。
2、外涂装法(油漆涂装法)：即在制件脱模后，表面经打磨预处理后，通过喷涂或辊涂工艺在制品表面涂装油漆防护层。
3、贴膜法：将预先预制好的带有压敏背胶的防护膜，通过人工粘贴至制品表面。
上述三种方式的局限性如下：
内、外涂装法：a、涂装膜厚容易出现不均；b、涂装施工环境限制，通常在环境温度高于35℃或低于15℃或湿度＞80％条件下，不具备施工条件。c、涂装周期较长，通常需多遍涂装后才能达到规定涂装厚度。d、涂装过程通常存在溶剂挥发和粉尘，对施工人员和环境不友好。e、户外施工存在很多限制。
贴膜法：a、人员操作手法要求高，特别制件较大时，容易在膜下出现气泡导致贴膜失败。b、制品表面存在异型面情况时，人工操作不易贴牢，易出现脱落。c、后期维护，去除贴膜后制品表面容易出现残胶，不易清理。d、为防止贴膜夹杂气泡，膜通常为透明，不能对紫外老化起到防护，还需在贴膜前涂装油漆，应用受到很大限制。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提出了一种高质量、脱落风险更小的风力发电机组叶片表面防护结构及其制作方法，操作更简便快捷，可更短时间完成防护作业，施工效率高。
为实现上述目的，本发明所提供的技术方案为：一种风力发电机组叶片表面防护结构，包括防护膜和热熔胶，其中，所述防护膜通过热熔胶热合在叶片表面并紧密粘接在一起，且在热合前，所述防护膜通过抽真空与叶片表面贴合平整、光顺。
进一步，所述热熔胶预先涂覆于防护膜上或直接涂覆于叶片表面。
进一步，所述防护膜为热塑性或热固性树脂膜。
本发明也提供了一种上述风力发电机组叶片表面防护结构的制作方法，包括以下步骤：
1)将热熔胶预先涂覆于防护膜上或直接涂覆于叶片表面后，再将防护膜铺设于叶片表面，并将叶片表面包裹起来，即将叶片SS面和PS面包裹起来，且要求叶片后缘外伸出一部分防护膜，用于制作真空抽气口，而多余的防护膜部分则去除；
2)使用密封胶对防护膜进行粘接密封，即对防护膜外伸出叶片后缘的部分进行粘接，且要求粘接位与叶片后缘保持间距，即预留抽气间隙，确保能够顺利抽气；
3)在叶根后缘外伸出的防护膜部分上制作一个真空抽气口，并外接真空泵；
4)开启真空泵，对防护膜进行初步预抽气，使防护膜和叶片表面初步贴合；
5)关闭真空泵，对防护膜贴合平整度进行调整，对贴合度不好部位进行微调，确保防护膜与叶片表面贴合平整、光顺；
6)重新开启真空泵，检查密封胶密封性，确保防护膜内真空度达到要求；
7)对已贴合好防护膜的叶片进行热处理，使热熔胶层熔融，待冷却后，防护膜热合在叶片表面并紧密粘接在一起；
8)完成热合后，关闭真空泵，切除叶片后缘多余防护膜，即将外伸出叶片后缘的防护膜切除，即可完成叶片表面防护结构的制作。
在步骤6)，防护膜内真空度保持在-0.08Mpa以下。
在步骤7)中，所述热处理能够通过热压辊、热风枪、烘箱或烘房实现；当采用热压辊进行热处理时，调整热压辊温度到100-130℃，从叶尖和叶片前缘向叶根和叶片后缘依次辊压防护膜表面，使热熔胶熔融。
本发明也提供了另一种上述风力发电机组叶片表面防护结构的制作方法，包括以下步骤：
1)将热熔胶预先涂覆于防护膜上或直接涂覆于叶片表面后，再将防护膜铺设于叶片表面，并将叶片表面包裹起来，即将叶片SS面和PS面包裹起来，且防护膜的边缘位于叶片SS面和PS面后缘区域，并没有粘接在一起；
2)对叶片SS面和PS面后缘区域的防护膜边缘粘贴上真空密封膜，通过真空密封膜和防护膜将整个叶片表面完全包裹并密封起来，且要求真空密封膜内部预留抽气间隙，确保能够顺利抽气；
3)在真空密封膜上制作一个真空抽气口，并外接真空泵；
4)开启真空泵，对防护膜进行初步预抽气，使防护膜和叶片表面初步贴合；
5)关闭真空泵，对防护膜贴合平整度进行调整，对贴合度不好部位进行微调，确保防护膜与叶片表面贴合平整、光顺；
6)重新开启真空泵，检查真空密封膜密封性，确保防护膜内真空度达到要求；
7)对已贴合好防护膜的叶片进行热处理，使热熔胶层熔融，待冷却后，防护膜热合在叶片表面并紧密粘接在一起；
8)完成热合后，关闭真空泵，撕除真空密封膜，即可完成叶片表面防护结构的制作。
在步骤6)，防护膜内真空度保持在-0.08Mpa以下。
在步骤7)中，所述热处理能够通过热压辊、热风枪、烘箱或烘房实现；当采用热压辊进行热处理时，调整热压辊温度到100-130℃，从叶尖和叶片前缘向叶根和叶片后缘依次辊压防护膜表面，使热熔胶熔融。
本发明与现有技术相比，具有如下优点与有益效果：
1、防护膜内部处于真空状态下，通过大气压使其与制品表面完成贴合，通过热合方式使防护膜与制品粘接在一起，施工简便，可更短时间完成防护作业，施工效率高。其中，热熔胶在常温下表面不具粘性，在热合前，可以轻松对表面防护膜褶皱等情况进行调整，以实现防护膜与制品的贴合平整、光顺，操作性更简便，突破了贴膜不适用于大制件的局限。
2、在后期运维方面，采用热熔胶，可轻松去除叶片表面残胶，更便于运维。
3、相比内、外涂装法，本发明操作简便，施工周期短，一次成型；施工过程无挥发性气体和粉尘产生对人员和环境极其友好；工业化生产防护膜，膜厚均匀，表面光滑，对防护及制件气动有利；施工受环境局限性小，可在各种环境条件下进行施工。
4、相比现有贴膜法，本发明的贴膜采用真空热合，其整体热合处于真空负压状态下，永高于人工手压压力，且各区域受力均匀，更利于防护膜与制品间气泡排除，贴合更紧实，脱落风险更小，克服了膜下气泡及拐角处易脱胶的风险；操作难度低，利于大制件贴膜施工；因为克服气泡问题，防护膜可制成不透明，利于制件的防护，再可免除贴膜前制品表面涂装工序；后期运维简单，采用热熔法，可轻松去除贴膜区域残胶。
附图说明
图1为风力发电机组叶片表面防护结构的剖视图。
图2为风力发电机组叶片表面防护结构的制作示意图之一。
图3为风力发电机组叶片表面防护结构的制作示意图之二。
图4为图3的A局部放大图。
图5为风力发电机组叶片表面防护结构的制作示意图之三。
图6为图5的B局部放大图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。
参见图1所示，本实施例所提供的风力发电机组叶片表面防护结构，包括防护膜1和热熔胶2；所述防护膜1主要是起到对叶片3表面保护作用，其通用材料有热塑性和热固性树脂膜；所述热熔胶2可预先热涂覆于防护膜1背面，也可以直接铺设在叶片3表面；所述防护膜1通过热熔胶2热合在叶片3表面并紧密粘接在一起，且在热合前，所述防护膜1通过抽真空与叶片3表面贴合平整、光顺，其原理是：防护膜1内部处于真空状态下，通过大气压使其与叶片3表面完成贴合，通过热合方式使防护膜与叶片3粘接在一起，施工简便，可更短时间完成防护作业，施工效率高，其中，热熔胶2在常温下表面不具粘性，在热合前，可以轻松对表面防护膜1褶皱等情况进行调整，以实现防护膜1与叶片3的贴合平整、光顺，操作性更简便，突破了贴膜不适用于大制件的局限。
参见图2至图4所示，本实施例提供了一种上述风力发电机组叶片表面防护结构的制作方法，其具体情况如下：
1)将热熔胶2预先涂覆于防护膜1上或直接涂覆于叶片3表面后，再将防护膜1铺设于叶片3表面，将叶片3表面包裹起来，即将叶片SS面和PS面包裹起来，且要求叶片3后缘外伸出一部分防护膜(大概20cm余量)，用于制作真空抽气口4，而多余的防护膜部分则去除。
2)使用丁基橡胶密封胶5对防护膜1进行粘接密封，即对防护膜1外伸出叶片3后缘的部分进行粘接，且要求粘接位与叶片3后缘保持间距，即预留抽气间隙，确保能够顺利抽气。
3)在叶根后缘外伸出的防护膜部分上制作一个真空抽气口4，并外接真空泵(图中未画出)。
4)开启真空泵，对防护膜1进行初步预抽气，使防护膜1和叶片3表面初步贴合。
5)关闭真空泵，对防护膜1贴合平整度进行调整，对贴合度不好部位进行微调，确保防护膜1与叶片3表面贴合平整、光顺。
6)重新开启真空泵，检查丁基橡胶密封胶5密封性，确保防护膜1内真空度保持在-0.08MPa以下。
7)对已贴合好防护膜1的叶片3进行热处理，在此具体是采用热压辊6进行热处理，当然也可以通过热风枪、烘箱、烘房等实现，调整热压辊6温度到100-130℃，从叶尖和叶片前缘向叶根和叶片后缘依次辊压防护膜1表面，使热熔胶2熔融，待冷却后，防护膜1热合在叶片3表面并紧密粘接在一起。
8)完成热合后，关闭真空泵，使用刀片切除叶片3后缘多余防护膜，即将外伸出叶片3后缘的防护膜切除，即可完成叶片表面防护结构的制作。
参见图5和图6所示，本实施例还提供了另一种上述风力发电机组叶片表面防护结构的制作方法，其具体情况如下：
1)将热熔胶2预先涂覆于防护膜1上或直接涂覆于叶片3表面后，再将防护膜1铺设于叶片3表面，将叶片3表面包裹起来，即将叶片SS面和PS面包裹起来，且防护膜1的边缘位于叶片SS面和PS面后缘区域，并没有粘接在一起。
2)对叶片SS面和PS面后缘区域的防护膜边缘粘贴上真空密封膜7(可采用PE、PP、PA等材质，背面预先备好丙烯酸胶8(或丁基密封胶)，用于防护膜1内部真空负压密封)，通过真空密封膜7和防护膜1将整个叶片表面完全包裹并密封起来，且要求真空密封膜7内部预留抽气间隙，确保能够顺利抽气。
3)在真空密封膜7上制作一个真空抽气口4，并外接真空泵(图中未画出)。
4)开启真空泵，对防护膜1进行初步预抽气，使防护膜1和叶片3表面初步贴合。
5)关闭真空泵，对防护膜1贴合平整度进行调整，对贴合度不好部位进行微调，确保防护膜1与叶片3表面贴合平整、光顺。
6)重新开启真空泵，检查真空密封膜7密封性，确保防护膜1内真空度保持在-0.08Mpa以下。
7)对已贴合好防护膜1的叶片3进行热处理，在此也是采用热压辊6进行热处理，当然也可以通过热风枪、烘箱、烘房等实现，调整热压辊6温度到100-130℃，从叶尖和叶片前缘向叶根和叶片后缘依次辊压防护膜1表面，使热熔胶2熔融，待冷却后，防护膜1热合在叶片3表面并紧密粘接在一起。
8)完成热合后，关闭真空泵，撕除真空密封膜7，即可完成叶片表面防护结构的制作。
以上所述实施例只为本发明之较佳实施例，并非以此限制本发明的实施范围，故凡依本发明之形状、原理所作的变化，均应涵盖在本发明的保护范围内。
Claims (9)
1.一种风力发电机组叶片表面防护结构，其特征在于：包括防护膜和热熔胶，其中，所述防护膜通过热熔胶热合在叶片表面并紧密粘接在一起，且在热合前，所述防护膜通过抽真空与叶片表面贴合平整、光顺。
2.根据权利要求1所述的一种风力发电机组叶片表面防护结构，其特征在于：所述热熔胶预先涂覆于防护膜上或直接涂覆于叶片表面。
3.根据权利要求1所述的一种风力发电机组叶片表面防护结构，其特征在于：所述防护膜为热塑性或热固性树脂膜。
4.一种权利要求1至3任意一项所述风力发电机组叶片表面防护结构的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)将热熔胶预先涂覆于防护膜上或直接涂覆于叶片表面后，再将防护膜铺设于叶片表面，并将叶片表面包裹起来，即将叶片SS面和PS面包裹起来，且要求叶片后缘外伸出一部分防护膜，用于制作真空抽气口，而多余的防护膜部分则去除；
2)使用密封胶对防护膜进行粘接密封，即对防护膜外伸出叶片后缘的部分进行粘接，且要求粘接位与叶片后缘保持间距，即预留抽气间隙，确保能够顺利抽气；
3)在叶根后缘外伸出的防护膜部分上制作一个真空抽气口，并外接真空泵；
4)开启真空泵，对防护膜进行初步预抽气，使防护膜和叶片表面初步贴合；
5)关闭真空泵，对防护膜贴合平整度进行调整，对贴合度不好部位进行微调，确保防护膜与叶片表面贴合平整、光顺；
6)重新开启真空泵，检查密封胶密封性，确保防护膜内真空度达到要求；
7)对已贴合好防护膜的叶片进行热处理，使热熔胶层熔融，待冷却后，防护膜热合在叶片表面并紧密粘接在一起；
8)完成热合后，关闭真空泵，切除叶片后缘多余防护膜，即将外伸出叶片后缘的防护膜切除，即可完成叶片表面防护结构的制作。
5.根据权利要求4所述的一种风力发电机组叶片表面防护结构的制作方法，其特征在于：在步骤6)，防护膜内真空度保持在-0.08Mpa以下。
6.根据权利要求4所述的一种风力发电机组叶片表面防护结构的制作方法，其特征在于：在步骤7)中，所述热处理能够通过热压辊、热风枪、烘箱或烘房实现；当采用热压辊进行热处理时，调整热压辊温度到100-130℃，从叶尖和叶片前缘向叶根和叶片后缘依次辊压防护膜表面，使热熔胶熔融。
7.一种权利要求1至3任意一项所述风力发电机组叶片表面防护结构的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)将热熔胶预先涂覆于防护膜上或直接涂覆于叶片表面后，再将防护膜铺设于叶片表面，并将叶片表面包裹起来，即将叶片SS面和PS面包裹起来，且防护膜的边缘位于叶片SS面和PS面后缘区域，并没有粘接在一起；
2)对叶片SS面和PS面后缘区域的防护膜边缘粘贴上真空密封膜，通过真空密封膜和防护膜将整个叶片表面完全包裹并密封起来，且要求真空密封膜内部预留抽气间隙，确保能够顺利抽气；
3)在真空密封膜上制作一个真空抽气口，并外接真空泵；
4)开启真空泵，对防护膜进行初步预抽气，使防护膜和叶片表面初步贴合；
5)关闭真空泵，对防护膜贴合平整度进行调整，对贴合度不好部位进行微调，确保防护膜与叶片表面贴合平整、光顺；
6)重新开启真空泵，检查真空密封膜密封性，确保防护膜内真空度达到要求；
7)对已贴合好防护膜的叶片进行热处理，使热熔胶层熔融，待冷却后，防护膜热合在叶片表面并紧密粘接在一起；
8)完成热合后，关闭真空泵，撕除真空密封膜，即可完成叶片表面防护结构的制作。
8.根据权利要求7所述的一种风力发电机组叶片表面防护结构的制作方法，其特征在于：在步骤6)，防护膜内真空度保持在-0.08Mpa以下。
9.根据权利要求7所述的一种风力发电机组叶片表面防护结构的制作方法，其特征在于：在步骤7)中，所述热处理能够通过热压辊、热风枪、烘箱或烘房实现；当采用热压辊进行热处理时，调整热压辊温度到100-130℃，从叶尖和叶片前缘向叶根和叶片后缘依次辊压防护膜表面，使热熔胶熔融。
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