CN113061396B - 风电叶片胶膜组件及其制备方法、风电叶片的粘接方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种风电叶片胶膜组件及其制备方法、风电叶片的粘接方法，风电叶片胶膜组件由至少一个单层胶膜拼接构成，风电叶片胶膜组件包括相对设置的第一粘接面和第二粘接面，第一粘接面适于粘接第一粘接部，第二粘接面适于粘接第二粘接部。当将风电叶片胶膜组件用于风电叶片组件的粘接时，仅需将多个风电叶片胶膜组件依次设置于第一粘接部和第二粘接部之间，并使第一粘接面粘接第一粘接部，第二粘接面粘接第二粘接部，即可完成风电叶片组件的粘接，避免了在粘接区域人工涂覆粘接胶，具有较高的粘接效率，且适用于大批量风电叶片的粘接工艺。

Description

风电叶片胶膜组件及其制备方法、风电叶片的粘接方法

技术领域

本发明涉及风电叶片技术领域，具体涉及一种风电叶片胶膜组件及其制备方法、风电叶片的粘接方法。

背景技术

风力发电机风轮叶片依靠其特殊的气动外形结构捕捉风能，并将其转化为机械能。风电叶片作为风力发电机组捕捉风能的构件，在风电机组中起到极为重要的作用，其根部通过螺栓与轮毂相连，直接受力于机组。风电叶片通常制造成迎风面和背风面两个壳体，使用粘接胶将两壳体粘接为整体，而叶片的前后缘在叶片运行过程中是否容易疲劳开裂很大程度上取决于粘接胶的粘接强度，而满足设计要求的粘接强度不仅依赖于粘接胶的成分和粘接工艺，还依赖于粘接胶的厚度和宽度。

为了避免缺胶现象，通常会在粘接区域涂覆留有更多余量的粘接胶，使得在叶片的合模过程中，未固化的胶液会被挤向粘接区两侧，一部分挤到叶片外侧，一部分挤到了叶片内部，残留在了叶片内部。在粘接胶固化前需要将挤出的粘接胶清理掉，否则残留的胶块在机组长期运行过程中一旦出现脱落则会给机组造成致命的伤害。而叶片越往叶尖空间越狭小，人仅能进入约1/3区域进行残留胶液的清理，其他2/3区域胶液清理难度大，这就导致残留胶液无法完全去除，存在巨大质量隐患。此外，粘接胶需人工根据粘接区域的形状进行涂覆，而粘接区域结构复杂，导致涂覆效率低，从而降低了粘接效率。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有风电叶片粘接效率较低的缺陷，从而提供一种风电叶片胶膜组件及其制备方法、风电叶片的粘接方法。

为此，本发明提供一种风电叶片胶膜组件，所述风电叶片胶膜组件由至少一个所述单层胶膜拼接构成，所述风电叶片胶膜组件包括相对设置的第一粘接面和第二粘接面，风电叶片包括第一粘接部和第二粘接部，所述第一粘接面适于粘接所述第一粘接部，所述第二粘接面适于粘接所述第二粘接部。

可选的，所述风电叶片胶膜组件由若干个所述单层胶膜依次排布和/或依次层叠构成。

可选的，所述风电叶片胶膜组件包括依次排布和/或依次层叠的若干个第一胶膜组，所述第一胶膜组包括依次层叠的若干个单层胶膜，且相邻所述第一胶膜组中的单层胶膜的层叠方向相互平行或垂直。

可选的，所述风电叶片胶膜组件包括依次层叠的若干个第二胶膜组，所述第二胶膜组包括依次排布的若干个单层胶膜。

可选的，所述风电叶片胶膜组件包括依次排布和/或依次层叠的若干个第一胶膜组和若干个第二胶膜组，所述第一胶膜组包括依次层叠的若干个单层胶膜，所述第二胶膜组包括依次排布的若干个单层胶膜。

可选的，所述风电叶片胶膜组件还包括：第三粘接面，所述第三粘接面连接所述第一粘接面和第二粘接面；第一挡胶条，所述第一挡胶条包括第一主挡胶部和与所述第一主挡胶部连接的第一副挡胶部，所述第一主挡胶部包覆所述第三粘接面且适于朝向风电叶片内腔，所述第一副挡胶部延伸至所述第三粘接面之外且适于粘接风电叶片内壁。

可选的，所述第一挡胶条的材料包括热固性弹性体或纤维强化塑料。

可选的，所述风电叶片胶膜组件还包括：第四粘接面，所述第四粘接面连接所述第一粘接面和第二粘接面且与所述第三粘接面相对设置；第二挡胶条，所述第二挡胶条包括第二主挡胶部和与所述第二主挡胶部连接的第二副挡胶部，所述第二主挡胶部包覆所述第四粘接面且适于朝向风电叶片外侧，所述第二副挡胶部延伸至所述第四粘接面之外且适于粘接风电叶片外侧。

可选的，所述第二挡胶条的材料包括热固性弹性体或纤维强化塑料。

可选的，所述单层胶膜为环氧胶膜。

本发明还提供一种风电叶片胶膜组件的制备方法，包括以下步骤：

对风电叶片的粘接区域的模型进行分段以获得若干子粘接段；

将至少一个所述单层胶膜进行拼接获得风电叶片胶膜组件，所述风电叶片胶膜组件的形状和尺寸根据所述子粘接段的形状和尺寸设计。

可选的，将所述单层胶膜拼接获得风电叶片胶膜组件包括以下步骤：选取至少一个单层胶膜，所述单层胶膜的形状与所述子粘接段的形状相适应；将若干个所述单层胶膜依次排布和/或依次层叠设置，使风电叶片胶膜组件的尺寸与所述子粘接段的尺寸相适应。

可选的，所述风电叶片胶膜组件的厚度与所述粘接区域的厚度的差值为0.5mm-1.5mm。

本发明还提供一种风电叶片的粘接方法，包括以下步骤：

提供第一粘接部、第二粘接部和若干所述风电叶片胶膜组件；

将所述第一粘接部和第二粘接部相对设置构成粘接区域；

在所述粘接区域设置若干所述风电叶片胶膜组件，若干所述风电叶片胶膜组件沿所述粘接区域的延伸方向依次排列，且所述第一粘接面与所述第一粘接部接触，所述第二粘接面与所述第二粘接部接触；

对所述风电叶片胶膜组件进行固化。

可选的，所述风电叶片胶膜组件还包括：第三粘接面，所述第三粘接面连接所述第一粘接面和第二粘接面；第一挡胶条，所述第一挡胶条包括第一主挡胶部和与所述第一主挡胶部连接的第一副挡胶部，所述第一主挡胶部包覆所述第三粘接面，所述第一副挡胶部延伸至所述第三粘接面之外；

所述风电叶片的粘接方法还包括：将所述第一主挡胶部朝向风电叶片内腔设置，且所述第一副挡胶部向下延伸，并将所述第一副挡胶部粘接在风电叶片内壁。

可选的，所述风电叶片胶膜组件还包括：第四粘接面，所述第四粘接面连接所述第一粘接面和第二粘接面且与所述第三粘接面相对设置；第二挡胶条，所述第二挡胶条包括第二主挡胶部和与所述第二主挡胶部连接的第二副挡胶部，所述第二主挡胶部包覆所述第四粘接面，所述第二副挡胶部延伸至所述第四粘接面之外；

所述风电叶片的粘接方法还包括：将所述第二主挡胶部朝向风电叶片外侧设置，且所述第二副挡胶部朝下延伸，并将所述第二副挡胶部粘接在风电叶片外侧。

可选的，在所述粘接区域设置若干所述风电叶片胶膜组件之前，还包括：比较所述风电叶片胶膜组件的厚度与所述粘接区域的厚度；并对所述风电叶片胶膜组件的厚度进行修正。

本发明技术方案，具有如下优点：

1.本发明提供的风电叶片胶膜组件，所述风电叶片胶膜组件由至少一个所述单层胶膜拼接构成，所述风电叶片胶膜组件包括相对设置的第一粘接面和第二粘接面，所述第一粘接面适于粘接所述第一粘接部，所述第二粘接面适于粘接所述第二粘接部。当将所述风电叶片胶膜组件用于风电叶片组件的粘接时，仅需将多个所述风电叶片胶膜组件依次设置于所述第一粘接部和第二粘接部之间，并使所述第一粘接面粘接所述第一粘接部，所述第二粘接面粘接所述第二粘接部，即可完成风电叶片组件的粘接，避免了在粘接区域人工涂覆粘接胶，具有较高的粘接效率；同时，至少一个单层胶膜适于根据所述第一粘接部与第二粘接部之间的粘接区域的形状进行直接拼接以得到风电叶片胶膜组件，即单层胶膜的拼接具有灵活性和快捷性，所述风电叶片胶膜组件易于制备；此外，由于风电叶片胶膜组件的制备独立于风电叶片中第一粘接部和第二粘接部的制备，风电叶片胶膜组件能够与第一粘接部和第二粘接部同时进行制备，仅需在风电叶片组件粘接时进行组装，因此适用于大批量风电叶片的粘接工艺。

2.本发明提供的风电叶片胶膜组件，还包括第一挡胶条，所述第一挡胶条包括第一主挡胶部和与所述第一主挡胶部连接的第一副挡胶部，所述第一主挡胶部包覆所述第三粘接面，所述第一副挡胶部延伸至所述第三粘接面之外。当风电叶片胶膜组件进行固化时，所述单层胶膜呈粘流态具有一定的流动性，所述第一副挡胶部粘接风电叶片内壁以固定所述第一主挡胶部的位置，使所述第一主挡胶部阻挡粘流态液体流至风电叶片内腔，从而避免了粘流态液体的流失，继而保证了风电叶片胶膜组件能够与第一粘接部和第二粘接部稳定粘接；同时，第一挡胶条的设置也避免了在风电叶片的内腔产生残留胶块，因此无需后续去除残留胶块，提高了粘接效率，也避免了残留胶块无法人工完全去除的问题，提高了机组运行的安全系数。

3.本发明提供的风电叶片胶膜组件，还包括第二挡胶条，所述第二挡胶条包括第二主挡胶部和与所述第二主挡胶部连接的第二副挡胶部，所述第二主挡胶部包覆所述第四粘接面，所述第二副挡胶部延伸至所述第四粘接面之外。当风电叶片胶膜组件进行固化时，所述单层胶膜呈粘流态具有一定的流动性，所述第二副挡胶部粘接风电叶片外侧以固定所述第二主挡胶部的位置，使所述第二主挡胶部阻挡粘流态液体流至风电叶片外侧，从而避免了粘流态液体的流失，继而保证了风电叶片胶膜组件能够与第一粘接部和第二粘接部稳定粘接；同时，所述第二挡胶条的设置也避免了在风电叶片的外侧产生残留胶块，因此无需后续去除残留胶块，提高了粘接效率。

4.本发明提供的风电叶片胶膜组件的制备方法，通过对所述粘接区域的模型进行分段以获得若干子粘接段，随后将至少一个所述单层胶膜进行拼接获得风电叶片胶膜组件，所述风电叶片胶膜组件的形状和尺寸根据所述子粘接段的形状和尺寸设计，实现了对风电叶片胶膜组件尺寸的精准设计，使其适用于风电叶片组件的粘接，同时还实现了精准控胶，减少了单层胶膜的用量，有利于控制成本；同时，至少一个单层胶膜适于根据所述第一粘接部与第二粘接部之间的粘接区域的形状进行直接拼接以得到风电叶片胶膜组件，即单层胶膜的拼接具有灵活性和快捷性，所述风电叶片胶膜组件易于制备。

5.本发明提供的风电叶片胶膜组件的制备方法，通过限定所述风电叶片胶膜组件的厚度与所述粘接区域的厚度的差值为0.5mm-1.5mm，补偿了所述风电叶片胶膜组件固化时产生的体积收缩，从而保证了固化后的风电叶片胶膜组件与第一粘接部和第二粘接部呈良好的接触，继而保证了风电叶片胶膜组件与第一粘接部和第二粘接部的粘接强度。

6.本发明提供的风电叶片的粘接方法，通过将所述第一粘接部和第二粘接部相对设置构成粘接区域，并在所述粘接区域设置若干所述风电叶片胶膜组件，若干所述风电叶片胶膜组件沿所述粘接区域的延伸方向依次排列，且所述第一粘接面与所述第一粘接部接触，所述第二粘接面与所述第二粘接部接触，随后对所述风电叶片胶膜组件进行固化，使所述风电叶片胶膜组件的第一粘接面粘接所述第一粘接部，所述风电叶片胶膜组件的第二粘接面粘接所述第二粘接部，即可完成风电叶片组件的粘接，避免了在粘接区域人工涂覆粘接胶，具有较高的粘接效率；同时，由于风电叶片胶膜组件的制备独立于第一粘接部和第二粘接部的制备，风电叶片胶膜组件能够与第一粘接部和第二粘接部同时进行制备，仅需在风电叶片组件粘接时进行组装，因此适用于大批量风电叶片的粘接工艺。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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的附图。

图1是实施例1中的风电叶片胶膜组件的结构示意图；

图2为实施例2中的等厚等宽段适用的风电叶片胶膜组件的结构示意图；

图3为实施例2中的等厚宽度变化段适用的一种风电叶片胶膜组件的结构示意图；

图4为实施例2中的固定截面等宽段适用的一种风电叶片胶膜组件的结构示意图；

图5为实施例2中的固定截面等宽段适用的另一种风电叶片胶膜组件的结构示意图；

图6为实施例3中的风电叶片的部分截面结构示意图；

附图标记说明：

1-风电叶片胶膜组件；11-单层胶膜；12-第一挡胶条；121-第一主挡胶部；122-第一副挡胶部；13-第二挡胶条；2-第一粘接部；3-第二粘接部。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“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，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，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，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；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1

参见图1与图6，本实施例提供一种风电叶片胶膜组件1，所述风电叶片胶膜组件1由至少一个所述单层胶膜11拼接构成，所述风电叶片胶膜组件1包括相对设置的第一粘接面和第二粘接面，风电叶片包括第一粘接部2和第二粘接部3，所述第一粘接面适于粘接所述第一粘接部2，所述第二粘接面适于粘接所述第二粘接部3。

上述风电叶片胶膜组件1用于风电叶片组件的粘接时，仅需将多个所述风电叶片胶膜组件1依次设置于所述第一粘接部2和第二粘接部3之间，并使所述第一粘接面粘接所述第一粘接部2，所述第二粘接面粘接所述第二粘接部3，即可完成风电叶片组件的粘接，避免了在粘接区域人工涂覆粘接胶，具有较高的粘接效率；同时，至少一个单层胶膜适于根据所述第一粘接部与第二粘接部之间的粘接区域的形状进行直接拼接以得到风电叶片胶膜组件，即单层胶膜的拼接具有灵活性和快捷性，所述风电叶片胶膜组件易于制备；此外，由于风电叶片胶膜组件的制备独立于第一粘接部和第二粘接部的制备，因此风电叶片胶膜组件能够与第一粘接部和第二粘接部同时进行制备，仅需在风电叶片组件粘接时进行组装，因此适用于大批量风电叶片的粘接工艺。

需要理解的是，风电叶片的第一粘接部2和第二粘接部3可为风电叶片中需要粘接的两部件中的粘接部分，如迎风面壳体和背风面壳体对接的粘接部分、腹板与壳体内壁的粘接部分等。

在本实施例中，所述单层胶膜11包括但不限于环氧胶膜；优选的，所述单层胶膜11为环氧胶膜，环氧胶膜与目前风电叶片的材质具有较高的兼容度，有利于提高风电叶片的粘接强度。本实施例中的单层胶膜11的形状灵活，可以是规则形状的单层胶膜，也可以由规则形状的单层胶膜经过裁剪修型获得。

在本实施例中，所述胶膜组件由若干个所述单层胶膜11依次排布和/或依次层叠构成。所述单层胶膜的拼接方式灵活，下面示例性的对拼接方式进行介绍。

在一个实施例中，所述风电叶片胶膜组件包括依次排布的若干个单层胶膜11，若干个单层胶膜的厚度和形状可以相同，也可以不同。

在一个实施例中，所述风电叶片胶膜组件包括依次层叠的若干个单层胶膜11，若干个单层胶膜的厚度和形状可以相同，也可以不同。

在一个实施例中，所述风电叶片胶膜组件包括依次排布和/或依次层叠的若干个第一胶膜组，所述第一胶膜组包括依次层叠的若干个单层胶膜，且相邻所述第一胶膜组中的单层胶膜的层叠方向相互平行或垂直。第一胶膜组中的若干个单层胶膜的厚度可以相同，也可以不同。可选的，所述风电叶片胶膜组件的结构可以为若干个第一胶膜组依次排布，且相邻所述第一胶膜组中的单层胶膜的层叠方向相互平行；所述风电叶片胶膜组件的结构也可以为若干个第一胶膜组依次排布，且相邻所述第一胶膜组中的单层胶膜的层叠方向相互垂直；所述风电叶片胶膜组件的结构也可以为若干个第一胶膜组依次层叠，且相邻所述第一胶膜组中的单层胶膜的层叠方向相互平行；所述风电叶片胶膜组件的结构也可以为若干个第一胶膜组依次层叠，且相邻所述第一胶膜组中的单层胶膜的层叠方向相互垂直。

在一个实施例中，所述风电叶片胶膜组件包括依次层叠的若干个第二胶膜组，所述第二胶膜组包括依次排布的若干个单层胶膜。一个第二胶膜组中的单层胶膜具有相同的厚度，一个第二胶膜组中的各个单层胶膜的形状可以相同也可以不同；相邻第二胶膜组中单层胶膜的数量可以相同也可以不同。

在一个实施例中，所述风电叶片胶膜组件包括依次排布和/或依次层叠的若干个第一胶膜组和若干个第二胶膜组，所述第一胶膜组包括依次层叠的若干个单层胶膜，所述第二胶膜组包括依次排布的若干个单层胶膜。

需要理解的是，拼接方式包括但不限于拼接方式。单层胶膜11包括相对设置的两个粘接表面、以及连接两个粘接表面的侧面。参见图1，所述第一粘接面和第二粘接面可以为由至少一个单层胶膜11的粘接表面拼接构成的表面，也可以为由至少一个单层胶膜11的侧面拼接构成的表面。

在本实施例中，所述风电叶片胶膜组件1还包括：第三粘接面，所述第三粘接面连接所述第一粘接面和第二粘接面，所述第三粘接面适于朝向风电叶片内腔；第四粘接面，所述第四粘接面连接所述第一粘接面和第二粘接面且与所述第三粘接面相对设置，所述第四粘接面适于朝向风电叶片外侧。

参见图1，在本实施例中，所述风电叶片胶膜组件1还包括第一挡胶条12，所述第一挡胶条12包括第一主挡胶部121和与所述第一主挡胶部121连接的第一副挡胶部122，所述第一主挡胶部121包覆所述第三粘接面且适于朝向风电叶片内腔，所述第一副挡胶部122延伸至所述第三粘接面之外且适于粘接风电叶片内壁，所述第一主挡胶部121背离所述第一副挡胶部122的一侧适于与所述风电叶片内壁接触。具体的，所述第一副挡胶部122在风电叶片组件粘接过程中向下延伸。当风电叶片胶膜组件1进行固化时，所述单层胶膜11呈粘流态具有一定的流动性，所述第一副挡胶部122粘接风电叶片内壁以固定所述第一主挡胶部121的位置，使所述第一主挡胶部121阻挡粘流态液体流至风电叶片内腔，从而避免了粘流态液体的流失，继而保证了风电叶片胶膜组件1能够与第一粘接部2和第二粘接部3稳定粘接；同时，第一挡胶条12的设置也避免了在风电叶片的内腔产生残留胶块，因此无需后续去除残留胶块，提高了粘接效率，也避免了残留胶块无法人工完全去除的问题，提高了机组运行的安全系数。

进一步地，所述第一挡胶条12的材料包括热固性弹性体或纤维强化塑料；具体的，热固性弹性体可以为丁腈橡胶、混炼型聚氨酯、硅胶、丁基橡胶或氯丁橡胶。

参见图1，在本实施例中，所述风电叶片胶膜组件1还包括：第二挡胶条13，所述第二挡胶条13包括第二主挡胶部和与所述第二主挡胶部连接的第二副挡胶部，所述第二主挡胶部包覆所述第四粘接面且适于朝向风电叶片外侧，所述第二副挡胶部延伸至所述第四粘接面之外且适于粘接风电叶片外侧，所述第二主挡胶部背离所述第二副挡胶部的一侧适于与所述风电叶片外侧接触。具体的，所述第二副挡胶部在风电叶片组件粘接过程中向下延伸。当风电叶片胶膜组件1进行固化时，所述单层胶膜11呈粘流态具有一定的流动性，所述第二副挡胶部粘接风电叶片外侧以固定所述第二主挡胶部的位置，使所述第二主挡胶部阻挡粘流态液体流至风电叶片外侧，从而避免了粘流态液体的流失，继而保证了风电叶片胶膜组件1能够与第一粘接部2和第二粘接部3稳定粘接；同时，所述第二挡胶条13的设置也避免了在风电叶片的外侧产生残留胶块，因此无需后续去除残留胶块，提高了粘接效率。

进一步地，所述第二挡胶条13的材料包括热固性弹性体或纤维强化塑料；具体的，热固性弹性体可以为丁腈橡胶、硅胶、丁基橡胶或氯丁橡胶。

作为一种可选的实施方式，所述风电叶片胶膜组件1仅由至少一个所述单层胶膜11拼接构成，所述第一挡胶条12和第二挡胶条13可以在风电叶片的粘接过程中设置。

在本实施例中，所述风电叶片胶膜组件1的第一粘接面和第二粘接面还设置有离型纸，当所述风电叶片胶膜组件1进行风电叶片组件粘接时，再将离型纸撕除。

实施例2

本实施例提供一种风电叶片胶膜组件的制备方法，包括以下步骤：

S1、对风电叶片的粘接区域的模型进行分段以获得若干子粘接段；

S2、将至少一个所述单层胶膜11进行拼接获得风电叶片胶膜组件，所述风电叶片胶膜组件的形状和尺寸根据所述子粘接段的形状和尺寸设计。

上述风电叶片胶膜组件的制备方法，实现了对风电叶片胶膜组件尺寸的精准设计，使其适用于风电叶片组件的粘接，同时还实现了精准控胶，减少了单层胶膜11的用量，有利于控制成本；同时，至少一个单层胶膜适于根据所述第一粘接部与第二粘接部之间的粘接区域的形状进行直接拼接以得到风电叶片胶膜组件，即单层胶膜的拼接具有灵活性和快捷性，所述风电叶片胶膜组件易于制备。

下面将对风电叶片胶膜组件的制备方法进行清楚、完整地描述。

在步骤S1中，对所述粘接区域的模型进行分段以获得若干子粘接段。

具体的，根据所述粘接区域的形状和粘接宽度对所述粘接区域的模型进行分段，以使各个子粘接段具有相对简单的形状，以便于风电叶片胶膜组件的加工。此外，在分段过程中还需要考虑风电叶片胶膜组件的最大运输尺寸和最优储存尺寸等，以方便粘接模块的运输和储存。

在一个实施例中，若干子粘接段包括等厚等宽段、等厚宽度变化段、固定截面等宽段和变截面变宽段。其中，等厚等宽段即为厚度和宽度均一的区域，等厚等宽段可以为小件区域；等厚宽度变化段即为厚度均一而宽度变化的区域，等厚宽度变化段可以为叶根区域；固定截面等宽段即为截面形状和尺寸均一且宽度均一的区域，固定截面等宽段可以为前后缘粘接角、腹板、第二粘接角区域；变截面变宽段即为截面形状和尺寸均变化且宽度变化的区域，变截面变宽段可以为后缘叶尖区域。具体的，截面为所述粘接区域中垂直于粘接区域的延伸方向的表面，厚度h方向与从所述第一粘接部2至第二粘接部3的方向相同，宽度b方向垂直于所述宽度方向且垂直于粘接区域的延伸方向。

进一步的，在对所述粘接区域的模型进行分段之前还包括：对风电叶片的粘接区域进行建模，以得到所述粘接区域的模型。具体的，在对风电叶片的粘接区域进行建模之前，需要获取粘接区域的形状和尺寸。可以采用三维扫描仪对实际粘接区域形状及尺寸进行测量以获取粘接区域的形状和尺寸，也可以从叶片设计原始参数中提取粘接区域的尺寸。

在步骤S2中，将若干所述单层胶膜11进行拼接获得风电叶片胶膜组件，所述风电叶片胶膜组件的形状和尺寸根据所述子粘接段的形状和尺寸设计。

具体的，将所述单层胶膜拼接获得风电叶片胶膜组件包括以下步骤：选取至少一个单层胶膜11，所述单层胶膜的形状与所述子粘接段的形状相适应；将若干个所述单层胶膜11依次排布和/或依次层叠设置，使风电叶片胶膜组件的尺寸与所述子粘接段的尺寸相适应。可选的，可以根据子粘接段的形状和尺寸先对单层胶膜11进行裁剪，再进行拼接。所述单层胶膜的拼接方式灵活，下面结合不同粘接区域示例性的对拼接方式进行介绍。

适用于等厚等宽段的风电叶片胶膜组件的拼接方式为：如图2所示，将若干尺寸适宜的所述单层胶膜11依次层叠设置获得风电叶片胶膜组件；或者，将若干尺寸适宜的所述单层胶膜11依次层叠设置获得第一胶膜组，将若干第一胶膜组依次排布获得风电叶片胶膜组件；或者，将一个尺寸适宜的单层胶膜11直接作为风电叶片胶膜组件；或者，将若干单层胶膜11依次排布获得风电叶片胶膜组件。所述风电叶片胶膜组件在粘接时，单层胶膜11的厚度方向可以平行于等厚等宽段的厚度h方向，也可以平行于等厚等宽段的宽度b方向。具体拼接方式由等厚等宽段的尺寸决定。需要理解的是，适用于等厚等宽段的风电叶片胶膜组件的拼接方式包括但不限于上述拼接方式。

适用于等厚宽度变化段的风电叶片胶膜组件的拼接方式为：如图3所示，将若干尺寸适宜的所述单层胶膜11根据等厚宽度变化段的形状进行裁剪修型，并依次层叠设置以获得风电叶片胶膜组件；或者，将若干尺寸适宜的所述单层胶膜11进行裁剪修型并依次层叠设置获得第一胶膜组，将若干第一胶膜组依次排布，获得风电叶片胶膜组件，具体的，可以将等厚宽度变化段划分为至少一个长方体区域和至少一个弯曲区域，将若干尺寸适宜的规则形状的单层胶膜依次层叠以得到适用于长方体区域的第一胶膜组，将若干尺寸适宜的规则形状的单层胶膜进行裁剪修型并依次层叠以得到适用于弯曲区域的第一胶膜组，将适用于长方体区域和适用于弯曲区域的第一胶膜组进行依次排布；或者，将一个厚度适宜的单层胶膜11进行裁剪修型获得风电叶片胶膜组件；或者，将若干单层胶膜11依次排布并对所述单层胶膜11的宽度方向进行裁剪修型获得风电叶片胶膜组件。所述风电叶片胶膜组件在粘接时，所述单层胶膜11的厚度方向与等厚宽度变化段的厚度h方向相同。具体的拼接方式由等厚宽度变化段的尺寸和形状决定。需要理解的是，适用于等厚宽度变化段的风电叶片胶膜组件的拼接方式包括但不限于上述拼接方式。

适用于固定截面等宽段的风电叶片胶膜组件的拼接方式为：如图4-图5所示，将若干尺寸适宜的所述单层胶膜11根据固定截面等宽段的形状进行裁剪修型，并依次层叠设置以获得风电叶片胶膜组件；或者，将若干尺寸适宜的所述单层胶膜11进行裁剪修型并依次层叠设置获得第一胶膜组，将若干第一胶膜组依次排布，获得风电叶片胶膜组件。所述风电叶片胶膜组件在粘接时，单层胶膜11的厚度方向可以平行于固定截面等宽段的厚度h方向，也可以平行于固定截面等宽段的宽度b方向。具体的拼接方式由固定截面等宽段的尺寸和形状决定。需要理解的是，适用于固定截面等宽段的风电叶片胶膜组件的拼接方式包括但不限于上述拼接方式。

适用于变截面变宽段的风电叶片胶膜组件的拼接方式为：将若干尺寸适宜的所述单层胶膜11根据固定截面等宽段的形状进行裁剪修型，并依次层叠设置以获得风电叶片胶膜组件；或者，将若干尺寸适宜的所述单层胶膜11进行裁剪修型并依次层叠设置获得第一胶膜组，将若干第一胶膜组依次排布，获得风电叶片胶膜组件。所述风电叶片胶膜组件在粘接时，单层胶膜11的厚度方向可以平行于变截面变宽段的厚度h方向，也可以平行于变截面变宽段的宽度b方向。具体的拼接方式由变截面变宽段的尺寸和形状决定。需要理解的是，适用于变截面变宽段的风电叶片胶膜组件的拼接方式包括但不限于上述拼接方式。

需要注意的是，在若干所述单层胶膜11依次层叠设置时，需要用力按压单层胶膜11，以减少位于两个单层胶膜11的界面处的气泡。

进一步地，所述风电叶片胶膜组件1的厚度与所述粘接区域的厚度的差值为0.5mm-1.5mm，以补偿所述风电叶片胶膜组件1固化时产生的体积收缩，从而保证固化后的风电叶片胶膜组件1与第一粘接部2和第二粘接部3呈良好的接触，继而保证了电叶片胶膜组件与第一粘接部2和第二粘接部3的粘接强度。

在本实施例中，所述单层胶膜的厚度可以为0.5mm-1mm。具体的，所述单层胶膜的厚度和数量根据子粘接段的尺寸进行选择。需要理解的是，构成风电叶片胶膜组件的若干个单层胶膜的厚度可以相同，也可以不同。以适用于等厚等宽段的一种风电叶片胶膜组件为例，当等厚等宽段的厚度为6mm时，可以选择厚度为1mm的7个单层胶膜层叠设置获得厚度为7mm的风电叶片胶膜组件，也可以选择厚度为1mm的5个单层胶膜以及厚度为0.5mm的3个单层胶膜进行层叠设置获得厚度为6.5mm的风电叶片胶膜组件。

进一步地，所述风电叶片胶膜组件1包括相对设置的第一粘接面和第二粘接面、以及连接所述第一粘接面和第二粘接面的第三粘接面和第四粘接面，所述第一粘接面适于粘接所述第一粘接部2，所述第二粘接面适于粘接所述第二粘接部3，所述第三粘接面适于朝向风电叶片内腔，所述第四粘接面适于朝向风电叶片外侧。

作为一种可选的实施方式，在将至少一个所述单层胶膜11进行拼接后，还包括：在所述第三粘接面设置第一挡胶条12，所述第一挡胶条12包括第一主挡胶部121和与所述第一主挡胶部121连接的第一副挡胶部122，所述第一主挡胶部121包覆所述第三粘接面，所述第一副挡胶部122延伸至所述第三粘接面之外；在所述第四粘接面设置第二挡胶条13，所述第二挡胶条13包括第二主挡胶部和与所述第二主挡胶部连接的第二副挡胶部，所述第二主挡胶部包覆所述第四粘接面，所述第二副挡胶部延伸至所述第四粘接面之外。

实施例3

本实施例提供一种风电叶片的粘接方法，包括以下步骤：

S3、提供第一粘接部2、第二粘接部3和若干实施例1中的风电叶片胶膜组件1；

S4、将所述第一粘接部2和第二粘接部3相对设置构成粘接区域；

S5、在所述粘接区域设置若干所述风电叶片胶膜组件1，若干所述风电叶片胶膜组件1沿所述粘接区域的延伸方向依次排列，且所述第一粘接面与所述第一粘接部2接触，所述第二粘接面与所述第二粘接部3接触；

S6、对所述风电叶片胶膜组件1进行固化。风电叶片的部分截面结构示意图如图6所示。

上述风电叶片的粘接方法，通过将所述第一粘接部和第二粘接部相对设置构成粘接区域，并在所述粘接区域设置若干所述风电叶片胶膜组件，若干所述风电叶片胶膜组件沿所述粘接区域的延伸方向依次排列，且所述第一粘接面与所述第一粘接部接触，所述第二粘接面与所述第二粘接部接触，随后对所述风电叶片胶膜组件1进行固化，使所述风电叶片胶膜组件1的第一粘接面粘接所述第一粘接部2，所述风电叶片胶膜组件1的第二粘接面粘接所述第二粘接部3，即可完成风电叶片组件的粘接，避免了在粘接区域人工涂覆粘接胶，具有较高的粘接效率；同时，风电叶片胶膜组件1的制备独立于第一粘接部2和第二粘接部3的制备，因此风电叶片胶膜组件1能够与第一粘接部2和第二粘接部3同时进行制备，仅需在风电叶片组件粘接时进行组装，因此适用于大批量风电叶片的粘接工艺。

在步骤S3中，所述第一粘接部2和第二粘接部3可为风电叶片中需要粘接的两部件中的粘接部分，如迎风面壳体和背风面壳体对接的粘接部分、腹板与壳体内壁的粘接部分等。

在步骤S4中，将所述第一粘接部2和第二粘接部3相对设置构成粘接区域。具体的，所述第一粘接部2和第二粘接部3中的一个设置于下方，另一个设置于上方。在一个具体的实施方式中，所述第一粘接部2设置于下方，第二粘接部3设置于上方。

在步骤S5中，在所述粘接区域设置若干所述风电叶片胶膜组件1主要包括以下步骤：将所述风电叶片胶膜组件1表面的离型纸撕除，并将风电叶片胶膜组件1放置粘接区域，且风电叶片胶膜组件1的第一粘接面与第一粘接部2接触，风电叶片胶膜组件1的第二粘接面与第二粘接部3接触。

进一步地，在所述粘接区域设置若干所述风电叶片胶膜组件1的过程中，还包括以下步骤：将所述第一主挡胶部121朝向风电叶片内腔设置，使所述第一主挡胶部121背离所述第一副挡胶部122的一侧与所述风电叶片内壁接触，所述第一副挡胶部122向下延伸，并将所述第一副挡胶部122粘接在风电叶片内壁；将所述第二主挡胶部朝向风电叶片外侧设置，所述第二主挡胶部背离所述第二副挡胶部的一侧与所述风电叶片外侧接触，所述第二副挡胶部向下延伸，并将所述第二副挡胶部粘接在风电叶片外侧。

进一步地，采用粘接胶进行第一副挡胶部122与风电叶片内壁以及第二副挡胶部与风电叶片内壁的粘接。具体的，粘接胶包括但不限于环氧树脂AB胶。

需要理解的是，若干所述单层胶膜11拼接过程中无法完全保证层叠设置的两单层胶膜11的界面处无空腔，风电叶片胶膜组件1设置于所述第一粘接部2和第二粘接部3之间是也无法完全保证风电叶片胶膜组件1与第一粘接部2和第二粘接部3的界面处无空腔；在风电叶片胶膜组件1的固化过程中，位于空腔中的气体能够溢出至粘流态液体的表面，所述第一主挡胶部121与所述风电叶片内壁接触的位置和所述第二主挡胶部与所述风电叶片内壁接触的位置构成气体流出的通道，使风电叶片胶膜组件1内部尽可能少的存在空腔，从而提高了风电叶片胶膜组件1的粘接强度。

此外，在所述粘接区域设置所述风电叶片胶膜组件1之前，还包括：比较所述风电叶片胶膜组件1的厚度与所述粘接区域的厚度；并对所述风电叶片胶膜组件1的厚度进行修正。

具体的，通过厚度检测仪器如游标卡尺或位移传感器测量所述粘接区域的厚度并与所述风电叶片胶膜组件1的厚度进行比较；或者，通过厚度检测材料橡皮泥对粘接区域的厚度和风电叶片胶膜组件1的厚度进行直接比较：当风电叶片胶膜组件1的部分区域厚度不足时，取具有合适厚度和形状的单层胶膜11层叠至所述风电叶片胶膜组件1的厚度不足的区域对位置的厚度进行补偿。

在将所述风电叶片胶膜组件1设置在所述粘接区域后，对风电叶片胶膜组件1进行进行按压，以减少位于风电叶片胶膜组件1与风电叶片内壁界面处的气泡。

在步骤S6中，对所述所述风电叶片胶膜组件1进行固化包括：对所述所述风电叶片胶膜组件1进行加热，随后冷却至室温。具体的，所述加热的温度为50℃-120℃，时间为5h-10h。示例性的，所述加热的温度可以为50℃、60℃、70℃、80℃、90℃、100℃、110℃或120℃，时间为5h、6h、7h、8h、9h或10h。

作为一种可选的实施方式，所述风电叶片胶膜组件1仅由至少一个所述单层胶膜11拼接构成，可以在所述粘接区域设置若干所述风电叶片胶膜组件1之后，在对所述风电叶片胶膜组件1进行固化之前，在所述风电叶片胶膜组件1朝向风电叶片内腔的一侧表面设置第一挡胶条12，第一挡胶条12中的第一主挡胶部121包覆于所述风电叶片胶膜组件1的第三粘接面，第一副挡胶部122向下延伸粘接风电叶片内壁；并在所述风电叶片胶膜组件1朝向风电叶片外侧的一侧表面设置第二挡胶条13，第二挡胶条13中的第二主挡胶部包覆于风电叶片胶膜组件1的第四粘接面，所述第二副挡胶部向下延伸粘接风电叶片外侧。

作为另一种可选的实施方式，所述风电叶片胶膜组件1仅由至少一个所述单层胶膜11拼接构成，可以在所述粘接区域设置若干所述风电叶片胶膜组件1之前，在粘接区域的相对设置的两侧设置第一挡胶条12和第二挡胶条13，其中，第一挡胶条12设置于风电叶片内腔，第二挡胶条13设置于风电叶片外侧。具体的，第一挡胶条12中的第一主挡胶部121与位于下方的第一粘接部2的内壁粘接，第一副挡胶部122向上延伸且与第二粘接部3的内壁接触，第二挡胶条13中的第二主挡胶部与位于下方的第一粘接部2的外侧粘接，第二副挡胶部向上延伸且与第二粘接部3的外侧接触；在所述粘接区域设置若干所述风电叶片胶膜组件1之后，第一主挡胶部121包覆于所述风电叶片胶膜组件1的第三粘接面，第二主挡胶部包覆于风电叶片胶膜组件1的第四粘接面。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (9)

1.一种风电叶片胶膜组件，其特征在于，所述风电叶片胶膜组件由若干个单层胶膜依次排布和/或依次层叠构成，所述风电叶片胶膜组件包括相对设置的第一粘接面和第二粘接面、以及相对设置的第三粘接面和第四粘接面，所述第三粘接面和第四粘接面均连接所述第一粘接面和第二粘接面，风电叶片包括第一粘接部和第二粘接部，所述第一粘接部和第二粘接部之间的区域构成粘接区域，所述风电叶片胶膜组件的形状和尺寸适于与粘接区域的形状和尺寸相同，所述第一粘接面适于粘接所述第一粘接部，所述第二粘接面适于粘接所述第二粘接部；

所述风电叶片胶膜组件还包括第一挡胶条和第二挡胶条；所述第一挡胶条包括第一主挡胶部和与所述第一主挡胶部连接的第一副挡胶部，所述第一主挡胶部包覆所述第三粘接面且适于朝向风电叶片内腔，所述第一副挡胶部延伸至所述第三粘接面之外且适于粘接风电叶片内壁；所述第二挡胶条包括第二主挡胶部和与所述第二主挡胶部连接的第二副挡胶部，所述第二主挡胶部包覆所述第四粘接面且适于朝向风电叶片外侧，所述第二副挡胶部延伸至所述第四粘接面之外且适于粘接风电叶片外侧。

2.根据权利要求1所述的风电叶片胶膜组件，其特征在于，所述风电叶片胶膜组件包括依次排布和/或依次层叠的若干个第一胶膜组，所述第一胶膜组包括依次层叠的若干个单层胶膜，且相邻所述第一胶膜组中的单层胶膜的层叠方向相互平行或垂直。

3.根据权利要求1所述的风电叶片胶膜组件，其特征在于，所述风电叶片胶膜组件包括依次层叠的若干个第二胶膜组，所述第二胶膜组包括依次排布的若干个单层胶膜。

4.根据权利要求1所述的风电叶片胶膜组件，其特征在于，所述风电叶片胶膜组件包括依次排布和/或依次层叠的若干个第一胶膜组和若干个第二胶膜组，所述第一胶膜组包括依次层叠的若干个单层胶膜，所述第二胶膜组包括依次排布的若干个单层胶膜。

5.根据权利要求1所述的风电叶片胶膜组件，其特征在于，所述单层胶膜为环氧胶膜。

6.一种如权利要求1至5任一项所述的风电叶片胶膜组件的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

对风电叶片的粘接区域的模型进行分段以获得若干子粘接段；

将至少一个所述单层胶膜进行拼接获得风电叶片胶膜组件，所述风电叶片胶膜组件的形状和尺寸根据所述子粘接段的形状和尺寸设计。

7.根据权利要求6所述的风电叶片胶膜组件的制备方法，其特征在于，将所述单层胶膜拼接获得风电叶片胶膜组件包括以下步骤：

选取至少一个单层胶膜，所述单层胶膜的形状与所述子粘接段的形状相适应；

将若干个所述单层胶膜依次排布和/或依次层叠设置，使风电叶片胶膜组件的尺寸与所述子粘接段的尺寸相适应。

8.根据权利要求6或7所述的风电叶片胶膜组件的制备方法，其特征在于，所述风电叶片胶膜组件的厚度与所述粘接区域的厚度的差值为0.5mm-1.5mm。

9.一种风电叶片的粘接方法，其特征在于，包括以下步骤：

提供第一粘接部、第二粘接部和若干权利要求1-5任一项所述的风电叶片胶膜组件；

将所述第一粘接部和第二粘接部相对设置构成粘接区域；

在所述粘接区域设置若干所述风电叶片胶膜组件，若干所述风电叶片胶膜组件沿所述粘接区域的延伸方向依次排列，且所述第一粘接面与所述第一粘接部接触，所述第二粘接面与所述第二粘接部接触；将所述第一主挡胶部朝向风电叶片内腔设置，且所述第一副挡胶部向下延伸，并将所述第一副挡胶部粘接在风电叶片内壁；将所述第二主挡胶部朝向风电叶片外侧设置，且所述第二副挡胶部朝下延伸，并将所述第二副挡胶部粘接在风电叶片外侧；

对所述风电叶片胶膜组件进行固化。

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