CN112549583A - 一种风电叶片预制叶根干型灌注方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种风电叶片预制叶根干型灌注方法，包括以下步骤：基础铺层、流道设置、真空灌注，其中叶根模具环形方向铺设有流道A，该流道A中部设置有注胶口A，沿叶根模具中轴线方向铺设有流道B，该流道B上从叶根至叶尖方向依次设置有注胶口B、三通A、三通B，流道C、流道D分别通过三通A、三通B与流道B垂直连接，且流道C、流道D分别处于流道B两侧，流道B、流道C、流道D相互贯通；本发明中流道布置采用“干”字型布置，此种流道布置方式提高了预制叶根的灌注速度，有效解决了预制叶根灌注效低下的问题，提高预制叶根灌注效率的同时，可提高预制叶根的灌注质量，减少了预制叶根灌注缺陷问题。
Description
技术领域
本发明涉及风电叶片生产领域，具体涉及一种风电叶片预制叶根干型灌注方法。
背景技术
风电叶片在风力发电技术中起着举足轻重的作用，经过多年的发展，风力发电技术发展日新月异，风电叶片工艺技术的进步也对工艺提出更多的要求，随着叶片越做越大，风电叶片预制叶根具有良好的叶根连接强度，因此大多数大型叶片都采用预制叶根结构。
叶根预制工艺是一种新型工艺，可以大幅度提高生产效率，消除叶片叶根褶皱缺陷，降低主模具的占用时间，目前已经成为叶片生产的一种趋势。叶根作为风电叶片的主要承受力及部位，叶根的质量对叶片的质量有着重要的影响，其性能直接影响叶片的使用寿命，因此，叶根的预制工艺技术成为所有叶片生产厂家研究的热点。
风电叶片预制叶根灌注方式最早采用轴向流道布置方式，这种灌注方式对于叶片布层较多较厚的叶根来说，灌注极为不稳定，灌注不确定性因素较多，灌注使用辅材量较大，且频繁出现灌注缺陷；在发明专利CN109968689A“一种用于预埋型风电叶片叶根的灌注系统即灌注成型工艺”中，预制叶根生产时采用一根展向注胶管和一根弦向注胶垂直相交布置，且采用单注胶口，此方法在实际应用中，单支预制叶根时间长达12-13h，灌注时间较长，灌注树脂用量较大，同时对于叶根弧长较长、型腔跨度较大的叶根来说，存在灌注缓慢、灌注质量不稳定、生产效率低下等问题。
发明内容
本发明旨在提供一种提高灌注质量、提升灌注效率、降低灌注成本的风电叶片预制叶根干型灌注方法。
为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：一种风电叶片预制叶根干型灌注方法，包括以下步骤：
①基础铺层：在叶根模具中，依次铺设叶根外层玻璃纤维布、预埋螺栓、叶根内层玻璃纤维布，在所述叶根内层玻璃纤维布上铺设多孔膜，在所述多孔膜上铺设快速导流网；
②流道设置：在所述快速导流网上，沿所述叶根模具环形方向铺设有流道A，该流道A中部设置有注胶口A，沿所述叶根模具中轴线方向铺设有流道B，该流道B上从叶根至叶尖方向依次设置有注胶口B、三通A、三通B，流道C、流道D分别通过所述三通A、三通B与所述流道B垂直连接，且所述流道C、流道D分别处于所述流道B两侧，所述流道B、流道C、流道D相互贯通；
③真空灌注：在铺设有所述流道A、流道B、流道C、流道D的所述快速导流网上覆盖真空膜，所述注胶口A、注胶口B连接外部灌注系统，进行包真空、抽真空、灌注固化，固化成型后即得预制叶根件。
进一步，所述流道A距所述叶根模具起点距离为800-1000mm，所述流道A两端距所述叶根模具边缘的距离为150-250mm。
进一步，所述流道B首端距所述流道A的距离为100-300mm、尾端距所述叶根模具尾部的距离为800-1000m。
进一步，所述流道C距所述流道A的距离为1400-1600mm。
进一步，所述流道D距所述流道A的距离为1600-1800mm。
进一步，所述流道C尾端距所述叶根模具前缘的距离为150-250mm。
进一步，所述流道D尾端距所述叶根模具后缘的距离为150-250mm。
进一步，所述流道A、流道B、流道C、流道D为Ω管、PVC管的任一种。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
(1)本发明中流道布置采用“干”字型布置，流道C、流道D与流道B垂直交错布置，且相互贯通，此种流道布置方式提高了预制叶根的灌注速度，有效解决了预制叶根灌注效低下的问题。
(2)本发明中采用2个注胶口进行真空灌注，可有效提高预制叶根胶液流速，提高预制叶根灌注效率的同时，可提高预制叶根的灌注质量，减少了预制叶根灌注缺陷问题。
(3)本发明在原有预制叶根灌注的基础上，将预制叶根灌注流道布置优化调整为“干”型灌注方式，此灌注方式有效解决了弧长较长、型腔跨度较大的叶根预制灌注效率低下的问题。
(4)本发明预制叶根灌注方法，在缩短预制叶根生产时间、提高生产效率的同时，有效减少了预制叶根生产灌注树脂用量，极大降低了预制叶根的生产成本。
附图说明
图1为本发明预制叶根干型灌注结构示意图；
图中：1、快速导流网，2、流道A，3、注胶口A，4、注胶口B，5、流道B，6、三通A，7、流道D，8、流道C，9、三通B。
具体实施方式
为更好的说明本发明的目的、技术方案和优点，下面将结合具体实施例对本发明作进一步说明。
实施例：以60米级别叶片预制叶根生产为例
①基础铺层：在叶根模具中，依次铺设叶根外层玻璃纤维布、预埋螺栓、叶根内层玻璃纤维布，在叶根内层玻璃纤维布上铺设多孔膜，在多孔膜上铺设快速导流网1；
②流道设置：在快速导流网1上，沿叶根模具环形方向铺设有流道A2，流道A2距叶根模具起点距离为900mm，流道A2两端距叶根模具边缘的距离为200mm，该流道A2中部设置有注胶口A3，沿叶根模具中轴线方向铺设有流道B5，流道B5距流道A2的距离为200mm，流道B5距叶根模具尾部的距离为1000m，该流道B5上从叶根至叶尖方向依次设置有注胶口B4、三通A6、三通B9，流道C8、流道D7分别通过三通A6、三通B9与流道B5垂直连接，且流道C8、流道D9分别处于流道B5两侧，流道C8距流道A2的距离为1500mm，流道C8距叶根模具前缘的距离为200mm，流道D7距流道A2的距离为1700mm，流道D7距叶根模具后缘的距离为200mm，,流道B5、流道C8、流道D7相互贯通；
③真空灌注：在铺设有所述流道A2、流道B5、流道C8、流道D7的所述快速导流网1上覆盖真空膜，进行包真空、抽真空操作，所述注胶口A3、注胶口B4连接外部灌注系统，先打开注胶口A3进行树脂灌注，待树脂渗入没过注胶口B4时，即可打开注胶口B4进行树脂灌注，灌注完成固化成型后即得预制叶根件。
为说明本发明的效果，对实施例的“干”型灌注方法和现有技术中的“T”型灌注方法进行灌注时间、灌注缺陷、灌注树脂用量、预制叶根生产总时长数据统计，相关数据如表1所示：
根据表1数据可知，本发明“干”型灌注方法较原方案相比，真空灌注时间缩短一半，灌注效率提升1倍，灌注树脂用量由原来的330kg降至310kg，稳定下降3％，灌注类缺陷消除，灌注质量稳定性较原方案提升80％，整体预制叶根生产效率由原先的12h-13h、提升到9-10h的生产周期，效率提升16％；本发明流道布置方式提高了预制叶根的灌注速度，有效解决了预制叶根灌注效低下的问题，提高预制叶根的灌注质量，减少了预制叶根灌注缺陷问题，在缩短预制叶根生产时间、提高生产效率的同时，有效减少了预制叶根生产灌注树脂用量，极大降低了预制叶根的生产成本。
需要说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制。尽管参照实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应该理解，对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，都不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (8)
1.一种风电叶片预制叶根干型灌注方法，其特征在于：包括以下步骤：
①基础铺层：在叶根模具中，依次铺设叶根外层玻璃纤维布、预埋螺栓、叶根内层玻璃纤维布，在所述叶根内层玻璃纤维布上铺设多孔膜，在所述多孔膜上铺设快速导流网(1)；
②流道设置：在所述快速导流网(1)上，沿所述叶根模具环形方向铺设有流道A(2)，该流道A(2)中部设置有注胶口A(3)，沿所述叶根模具中轴线方向铺设有流道B(5)，该流道B(5)上从叶根至叶尖方向依次设置有注胶口B(4)、三通A(6)、三通B(9)，流道C(8)、流道D(7)分别通过所述三通A(6)、三通B(9)与所述流道B(5)垂直连接，且所述流道C(8)、流道D(7)分别处于所述流道B(5)两侧，所述流道B(5)、流道C(8)、流道D(7)相互贯通；
③真空灌注：在铺设有所述流道A(2)、流道B(5)、流道C(8)、流道D(7)的所述快速导流网(1)上覆盖真空膜，所述注胶口A(3)、注胶口B(4)连接外部灌注系统，进行包真空、抽真空、灌注固化，固化成型后即得预制叶根件。
2.根据权利要求1所述的一种风电叶片预制叶根干型灌注方法，其特征在于：所述流道A(2)距所述叶根模具起点距离为800-1000mm，所述流道A(2)两端距所述叶根模具边缘的距离为150-250mm。
3.根据权利要求2所述的一种风电叶片预制叶根干型灌注方法，其特征在于：所述流道B(5)首端距所述流道A(2)的距离为100-300mm、尾端距所述叶根模具尾部的距离为800-1000m。
4.根据权利要求2所述的一种风电叶片预制叶根干型灌注方法，其特征在于：所述流道C(8)距所述流道A(2)的距离为1400-1600mm。
5.根据权利要求2所述的一种风电叶片预制叶根干型灌注方法，其特征在于：所述流道D(7)距所述流道A(2)的距离为1600-1800mm。
6.根据权利要求1所述的一种风电叶片预制叶根干型灌注方法，其特征在于：所述流道C(8)尾端距所述叶根模具前缘的距离为150-250mm。
7.根据权利要求1所述的一种风电叶片预制叶根干型灌注方法，其特征在于：所述流道D(7)尾端距所述叶根模具后缘的距离为150-250mm。
8.根据权利要求1所述的一种风电叶片预制叶根干型灌注方法，其特征在于：所述流道A(2)、流道B(5)、流道C(8)、流道D(7)为Ω管、PVC管的任一种。
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