CN113339188B - 一种风电叶片主梁结构及其制备方法和风电叶片 - Google Patents
一种风电叶片主梁结构及其制备方法和风电叶片 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113339188B CN113339188B CN202110733255.9A CN202110733255A CN113339188B CN 113339188 B CN113339188 B CN 113339188B CN 202110733255 A CN202110733255 A CN 202110733255A CN 113339188 B CN113339188 B CN 113339188B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- glass
- glass plate
- wind power
- plate frame
- plates
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title abstract description 9
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims abstract description 407
- 239000003292 glue Substances 0.000 claims description 62
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 14
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 claims description 10
- 239000004744 fabric Substances 0.000 claims description 9
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 9
- 239000011347 resin Substances 0.000 abstract description 11
- 229920005989 resin Polymers 0.000 abstract description 11
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 abstract description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 3
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 238000003475 lamination Methods 0.000 description 1
- 238000013138 pruning Methods 0.000 description 1
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000009966 trimming Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03D—WIND MOTORS
- F03D1/00—Wind motors with rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor
- F03D1/06—Rotors
- F03D1/0608—Rotors characterised by their aerodynamic shape
- F03D1/0633—Rotors characterised by their aerodynamic shape of the blades
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
- B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
- B29C70/28—Shaping operations therefor
- B29C70/30—Shaping by lay-up, i.e. applying fibres, tape or broadsheet on a mould, former or core; Shaping by spray-up, i.e. spraying of fibres on a mould, former or core
- B29C70/34—Shaping by lay-up, i.e. applying fibres, tape or broadsheet on a mould, former or core; Shaping by spray-up, i.e. spraying of fibres on a mould, former or core and shaping or impregnating by compression, i.e. combined with compressing after the lay-up operation
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
- B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
- B29C70/28—Shaping operations therefor
- B29C70/54—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations, e.g. feeding or storage of prepregs or SMC after impregnation or during ageing
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03D—WIND MOTORS
- F03D1/00—Wind motors with rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor
- F03D1/06—Rotors
- F03D1/065—Rotors characterised by their construction elements
- F03D1/0675—Rotors characterised by their construction elements of the blades
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03D—WIND MOTORS
- F03D3/00—Wind motors with rotation axis substantially perpendicular to the air flow entering the rotor
- F03D3/06—Rotors
- F03D3/061—Rotors characterised by their aerodynamic shape, e.g. aerofoil profiles
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03D—WIND MOTORS
- F03D3/00—Wind motors with rotation axis substantially perpendicular to the air flow entering the rotor
- F03D3/06—Rotors
- F03D3/062—Rotors characterised by their construction elements
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03D—WIND MOTORS
- F03D80/00—Details, components or accessories not provided for in groups F03D1/00 - F03D17/00
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
- B29L2031/00—Other particular articles
- B29L2031/08—Blades for rotors, stators, fans, turbines or the like, e.g. screw propellers
- B29L2031/082—Blades, e.g. for helicopters
- B29L2031/085—Wind turbine blades
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/70—Wind energy
- Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/70—Wind energy
- Y02E10/74—Wind turbines with rotation axis perpendicular to the wind direction
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Composite Materials (AREA)
- Wind Motors (AREA)
Abstract
本发明涉及风电叶片技术领域,并提供一种风电叶片主梁结构及其制备方法和风电叶片,风电叶片主梁结构包括玻板架,所述玻板架适于设置于叶片壳体上;玻板架包括M个玻板和N个玻棒,玻板沿其宽度方向上的端部开设弧形凹槽,相邻两个玻板的所述弧形凹槽合围形成腔体,玻棒嵌设于腔体内,玻板适于绕玻棒进行转动;本发明通过在玻板的端部开设弧形凹槽,以及将玻棒嵌设于相邻两个水平设置玻板的弧形凹槽围成的腔体内,从而不仅减少富树脂现象,而且在包括多个玻板的玻板架适于放置于叶片壳体上时,由于玻板可以随玻棒进行小角度转动,以与叶片壳体的内壁形状随形,更有利于风电叶片主梁结构的敷设作业。
Description
技术领域
本发明涉及风电叶片技术领域,具体而言,涉及一种风电叶片主梁结构及其制备方法和风电叶片。
背景技术
主梁是叶片结构中重要的组成部分,对叶片的承载能力有着重要的作用。然而,现有技术中的叶片主梁主要包括多个玻板,相邻两个玻板之间通过树脂进行粘连拼接,由于玻板的端面呈矩形结构,导致相邻两个玻板的拼接缝之间出现富树脂的问题,从而影响叶片主梁的敷设作业。
发明内容
本发明解决的问题是如何避免风电叶片的主梁结构出现富树脂问题。
为解决上述问题,第一方面,本发明提供一种风电叶片主梁结构,包括玻板架,所述玻板架适于设置于叶片壳体上;所述玻板架包括M个玻板和N个玻棒,所述玻板沿其宽度方向上的端部开设弧形凹槽,相邻两个水平设置的所述玻板的所述弧形凹槽合围形成腔体,所述玻棒嵌设于所述腔体内,所述玻板适于绕所述玻棒进行转动。
可选地,所述弧形凹槽的内壁设有第一粗糙结构。
可选地,所述玻板架的数量为多个,多个所述玻板架层叠设置。
可选地,还包括导流装置,所述导流装置设置于相邻两层所述玻板架之间。
可选地,导流装置为玻纤布。
可选地,所述玻板架还包括导流套结构,所述导流套结构套设于所述玻棒外,所述腔体的口径大于或等于所述导流套结构的直径,所述玻板架的所述导流套结构和所述玻棒适于在所述腔体内转动。
可选地,风电叶片主梁结构还包括两个蒙皮铺层,两个所述蒙皮铺层分别紧贴设置于最上层和最下层所述玻板架上。
与现有技术相比,本发明通过在玻板的端部开设弧形凹槽,以及将玻棒嵌设于相邻两个水平设置玻板的弧形凹槽围成的腔体内,当在玻棒与腔体之间灌入胶质物,由于相邻两个玻板的弧形凹槽合围形成的腔体与玻棒之间的空隙较小,灌入的胶质物少,从而不仅减少富树脂现象,而且在包括多个玻板的玻板架适于放置于叶片壳体上时,由于玻板可以绕玻棒进行小角度转动,以与壳体的内壁形状随形,更有利于风电叶片主梁结构的敷设作业。
本发明还提供一种风电叶片主梁结构的制备方法,用于制造如上述所述的风电叶片主梁结构,包括如下步骤:
多个玻板水平放置,相邻两个所述玻板沿其宽度方向上的相对两端开设的弧形凹槽合围形成腔体,将玻棒嵌设于所述腔体内,以形成一个玻板架;
制造多个所述玻板架,且将多层所述玻板架层叠放置;
将多层玻板架捆绑,并对多层所述玻板架1进行灌胶以形成主梁结构。
由此,一种风电叶片主梁结构的制备方法用于制造上述风电叶片主梁结构,因此至少具有上述风电叶片主梁结构的全部技术效果。
可选地,在所述玻棒嵌设于所述腔体内之前,还包括步骤:在所述玻棒的外部套设导流套结构;在将多层所述玻板架层叠放置之前还包括步骤:在相邻两层所述玻板架之间还敷设导流装置,所述导流装置的宽度大于或等于每层所述玻板架的多个所述玻板的宽度之和,和/或,所述导流装置的长度大于或等于每层所述玻板架的所述玻板的长度。
本发明还提供一种风电叶片,包括如上述所述的风电叶片主梁结构,还包括叶片壳体,所述风电叶片的有益效果同所述风电叶片主梁结构的有益效果,在此不再赘述。
附图说明
图1为本发明实施例中风电叶片的结构示意图;
图2为本发明实施例中风电叶片的剖视结构示意图;
图3为图2中A处放大结构示意图;
图4为本发明实施例玻板架的结构示意图。
附图标记说明:
1-玻板架;11-玻板;12-玻棒;13-导流套结构;2-导流装置;3-蒙皮铺层;4-叶片壳体。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
需要说明的是,本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
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“设置”、“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;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。
在本说明书的描述中,参考术语“实施例”、“一个实施例”和“一个实施方式”等的描述意指结合该实施例或实施方式描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示实施方式中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实施方式。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或实施方式以合适的方式结合。
为解决上述背景技术中提到的技术问题,结合图1和图2所示,本发明提供一种风电叶片主梁结构,包括玻板架1,所述玻板架1适于设置于叶片壳体4上;所述玻板架1包括M个玻板11和N个玻棒12,所述玻板11沿其宽度方向上的端部开设弧形凹槽,相邻两个水平设置的所述玻板11的所述弧形凹槽合围形成腔体,所述玻棒12嵌设于所述腔体内,所述玻板11适于绕所述玻棒12进行转动。
需要说明的是,风电叶片主梁结构属于风电叶片的主要结构,风电叶片还包括叶片壳体4,风电叶片主梁结构中玻板架1适于设置在叶片壳体4上;玻棒12为通过拉挤工艺制作的玻璃纤维棒,玻板11为拉挤玻板,且玻板11可以矩形板状结构,包括多块玻板11拼接而成的玻板架1适于安装于叶片壳体4上。每个玻板11沿其宽度方向上的相对两端开设弧形凹槽,玻板11的长度与叶片壳体4的长度相匹配,每个玻板架1是通过M个玻板11和N个玻棒12进行拼接并通过灌入胶质物以形成的,由于相邻两个水平设置的玻板11的弧形凹槽位置相对应,在两个水平设置的玻板11进行拼接时,此时两个玻板11的弧形凹槽适于合围形成腔体,需要将玻棒12嵌设于腔体内,以便于玻板11绕玻棒12进行小角度转动。其中,所述腔体的形状由弧形凹槽的弧度进行决定,且玻棒与腔体的形状相匹配,所述腔体沿玻板11宽度方向的剖面可以为圆形结构、椭圆结构、还可为其他形状,在此不做具体限定,在风电叶片主梁结构的制备过程中,只要满足相邻两个水平设置的玻板11可以绕两者之间的玻棒12进行一定角度的转动,使玻板架1与叶片壳体4随形这个条件,玻棒12与腔体各种形状均适用于本技术方案,在此不做具体限定。
由于,风电叶片的体积比较大,形状不规则,如果只采用一块玻板11与叶片壳体进行组装,在玻板11与叶片壳体进行粘接过程中,因叶片壳体具有一定弧度,导致玻板11与叶片壳体之间不仅会出现气泡,而且玻板11与叶片壳体之间的胶水在固化过程中还会出现富树脂的问题,故将作为主梁结构的玻板架1分为多块玻板11并通过玻棒12进行拼接,从而在玻棒12嵌设于两个玻板11的弧形凹槽围成的腔体内之后,然后在腔体与玻棒12之间填充或浇灌胶质物,通过使玻板11绕玻棒11进行转动,可以使包括多个玻板11的玻板架1与叶片壳体4随形,不仅实现两个玻板11的快速连接,而且玻板11还可绕玻棒12进行小角度转动,与叶片壳体4随形,减少玻板架1与叶片壳体4之间的缝隙,相对现有技术中相邻两个水平设置的玻板11的端部的剖面为矩形结构导致在制备过程中易出现富树脂的问题,本实施例预先在玻板11的端部开设弧形凹槽,在拼接过程中通过转动玻棒12或玻板11相对玻棒12进行转动,利用玻棒11对玻板11之间的胶质物进行导流,避免出现富树脂的问题,进而无需对玻板11的端部进行过多修剪,使多块玻板11拼接的更紧密。
其中,玻板11的数量M与玻棒12的数量N可以相等,也可以不等。当玻板11的数量与玻棒12的数量相等时,即部分玻棒嵌设于相邻两个水平设置的玻板11之间的腔体内,一所述玻棒12可嵌设于玻板架1中位于最边缘位置的一玻板11的弧形凹槽内。
由于玻棒是嵌设于相邻两个玻板11之间的腔体内,不仅用于导流胶质物,而且为玻板11的小角度转动提供了转动支点,故当玻板的数量M与玻棒的数量N的差值为1时,是本发明比较优选的一个技术方案,可以减少玻板11端部开设的弧形凹槽数量,相应的也可以降低成本。
例如,若每个玻板架1包括三个玻板11,则只需要两个玻棒12,即可将三个玻板11连接,若玻板11的数量为四个,玻棒12的数量为三个,故每个玻板架1中玻板11的数量M大于玻棒12的数量N,且M-N=1。胶质物可以为树脂,还可以为其他种类的胶质物,只要能够起到将相邻两个水平设置的玻板11连接到一起的胶质物均适用于本技术方案,在此不再限定。玻棒12嵌设于所述腔体时,玻棒12能够在腔体内转动,从而便于作为胶质物的树脂进入相邻两个玻板11之间的腔体内,通过转动玻棒12,易于将腔体之间的气泡溢出,进而增加相邻两个玻板11之间的粘接密封性。
在本实施例通过在玻板11的端部开设弧形凹槽,以及将玻棒12嵌设于相邻两个水平设置玻板11的弧形凹槽围成的腔体内,当在玻棒12与腔体之间灌入胶质物,由于相邻两个玻板11的腔体与玻棒12之间的空隙较小,灌入的胶质物少,从而不仅减少富树脂现象,而且在包括多个玻板11的玻板架1适于放置于叶片壳体4上时,由于玻板11可以绕玻棒12进行小角度转动,以与壳体的内壁形状随形,更有利于风电叶片主梁结构的敷设作业。
在本发明的一个实施例中,所述弧形凹槽的内壁设有第一粗糙结构。
需要说明的是,在相邻两个玻板11的弧形凹槽内均开设第一粗糙结构,当相邻两个玻板11水平放置以进行拼接时,先将玻棒12嵌设于两个玻板11之间形成的腔体内,再将胶质物灌入至腔体与玻棒12之间处,此时由于弧形凹槽内开设第一粗糙结构,相对弧形凹槽内表面光滑而言,本实施例可以通过增加胶质物与玻板11的弧形凹槽内表面的接触面积,以增加两个玻板11通过胶质物进行连接的粘接强度。其中,第一粗糙结构可以为多个凹坑,即在弧形凹槽内开设多个凹坑,第一粗糙结构还可为凹坑与凸起交替结构,只要能够起到增加胶质物与两个玻板11之间接触面积作用的第一粗糙结构均适用于本技术方案,在此不再赘述。
在本发明的一个实施例中,所述玻板架1的数量为多个,多个所述玻板架1层叠设置。
需要说明的是,通过将多个玻板架1层叠设置,可以有效地增加主梁结构的韧性,从而以增强风电叶片的主梁结构的使用寿命。当玻板架1的数量为多个且在相邻两层玻板架1之间灌入胶质物,所述胶质物可以为树脂或其他起到粘接作用的胶水,从而可以增加多个玻板架1的连接紧密性,防止多层玻板架1在受到外力时偏移错位。
当然,玻板架1的数量也可为一个,即玻板架1中每个玻板11的厚度均达到风电叶片的设计需求,此时将玻板架1中水平设置的多个玻板11与叶片壳体4粘接之后,也具有一定的机械强度。
在本发明的一个实施例中,风电叶片主梁结构还包括导流装置2,所述导流装置2设置于相邻两层所述玻板架1之间。
需要说明的是,结合图3所示,通过将导流装置2设置于相邻两层玻板架1之间,在风电叶片主梁结构进行制备过程中,在将胶质物灌入相邻两层玻板架1之间位置时,可以利用导流装置2将两层玻板架1之间的胶质物进行导流,从而使胶质物在相邻两层玻板架1之间分布的更加均匀,进而使两层玻板架1之间的连接更加紧密。
在本实施例中,将导流装置2设置于相邻两个玻板架1之间,导流装置2的形状与玻板架1的形状相匹配,即导流装置2与玻板架1随形,从而可以减少导流装置2与其相邻位置的玻板架1之间的缝隙,在通过导流装置2将胶质物导流至玻板架1中玻板11的表面各位置之后,可以进一步增加导流装置2与其相邻玻板架1之间的连接紧密性。
每个玻板架1中的玻板11上下表面还可设有第二粗糙结构,当多个玻板架1进行层叠设置时,由于在相邻两层玻板架1之间设置导流装置2,利用导流装置2将作为胶质物的树脂进行导流,使胶质物分布于玻板11表面的每个位置,这时通过玻板11上的第二粗糙结构,可以降低玻板11的光滑度,以增大相邻两层玻板架1与导流装置2之间的接触面积,以增加玻板11与导流装置2的粘接强度,进一步增加多个玻板架1的连接紧密性和机械强度。其中,第二粗糙结构可以为多个凹坑结构,也可以为凹坑与凸起交替的结构,只要能够增加胶质物与玻板11和导流装置2的接触面积的第二粗糙结构均适用于本技术方案,在此不再赘述。
在本发明的一个实施例中,所述导流装置2为玻纤布。
需要说明的是,导流装置2可以为玻纤布,因为将作为导流装置2的玻纤布敷设在相邻两层玻板架1之间时,利用玻纤布表面结构均匀的特性,可以有效地将胶质物均匀的导流至玻板架1中玻板11的表面,从而提高相邻玻板架1之间的连接紧密性,当然导流装置2还可为其他导流结构,如导流板,且所述导流板的形状与玻板架1和叶片壳体4的形状相匹配,在导流板上可选择性地开设多个导流孔结构,从而便于利用多个导流孔结构将胶质物导流至每层玻板架1中的相邻两个玻板11之间的腔体内以及玻板11的表面,不仅实现胶质物的快速导流,而且还加快了风电叶片主梁结构的制备成型作业。当然,导流装置2还可为其他类型的导流结构,只要能够将胶质物均匀的导流至玻板11的表面的导流装置均适用于本技术方案,在此不再赘述。
在本发明的一个实施例中,结合图4所示,所述玻板架1还包括导流套结构13,所述导流套结构13套设于所述玻棒12外,所述腔体的口径大于或等于所述导流套结构13的直径,所述玻板架1的所述导流套结构13和所述玻棒12适于在所述腔体内转动。
需要说明的是,由于叶片壳体4的表面具有一定的弧度,玻板架1设置于叶片壳体4上,玻板架1与叶片壳体4随形,故玻板架1也具有一定的弧度,此时每层玻板架1中相邻两个玻板11的腔体的顶端和底端均设有开口,通过将导流套结构13套设于玻棒12外,所述玻板架1的所述导流套结构13和所述玻棒12适于一起在所述腔体内转动,在向腔体内灌入胶质物之后,从而通过转动导流套结构13和玻棒12将腔体内的所述胶质物经腔体中下部的开口导入下一层的玻板架1上,避免胶质物脱离整个主梁结构而造成浪费,实现胶质物的充分填充或浇灌。其中,玻板11沿其宽度方向上的相对两端开设弧形凹槽,玻棒12嵌设于相邻两个玻板11之间弧形凹槽围成的腔体内时,玻棒12沿其长度方向与玻板11其其长度方向平行,故导流套结构13与玻棒12在腔体内转动时,还可以将腔体内的胶质物沿着腔体的长度方向进行导流,实现玻棒12与相邻两个玻板11之间通过胶质物的紧固连接。
其中,导流套结构13可以为玻璃纤维布制成的板状结构,此时板状结构可卷绕的方式设置于玻棒12的外部,或者,导流套结构13还可以为玻璃纤维布制成的套管结构,此时将套管结构直接套设于玻棒12的外部,从而实现导流套结构13与玻棒12的快速装配。
在本发明的一个实施例中,风电叶片主梁结构还包括两个蒙皮铺层3,两个所述蒙皮铺层3分别紧贴设置于最上层和最下层所述玻板架1上。
需要说明的是,通过在最上层的玻板架1的顶部和最下层玻板架1的底部上分别紧贴设置蒙皮铺层3,从而不仅通过下侧的蒙皮铺层3使最下层玻板架1与叶片壳体4连接的更加紧密性,以增加叶片壳体4的承受应力,而且还通过上侧的蒙皮铺层3敷设在最上层的玻板架1的顶部,使最上层玻板架1上的胶质物分布的更加均匀,也防止空气中的杂质粘在最上层的玻板架1上。其中,蒙皮铺层3可以为玻璃纤维布,还可以为其他材料,只要能够起到增加叶片壳体4对玻板架1承受力的蒙皮铺层3结构均适用于本技术方案,在此不再赘述。
本发明另一实施例提供一种风电叶片主梁结构的制备方法,用于制造如上述实施例所述的风电叶片主梁结构,包括如下步骤:
步骤S1、多个玻板11水平放置,相邻两个所述玻板11沿其宽度方向的相对两端开设的弧形凹槽合围形成腔体,将玻棒12嵌设于所述腔体内,以形成一个玻板架1。
需要说明的是,将多个玻板11水平放置于叶片壳体4上或与叶片壳体4的弧度相匹配的壳体模具上,且使每个玻板架1的玻板11宽度之和与主梁结构的宽度相匹配,然后将相邻两个水平放置的玻板11沿其宽度方向的相对两端进行拼接,此时两个玻板11的弧形凹槽适于围成腔体,将玻棒12嵌设于腔体内,且在腔体内填充或浇灌胶质物以形成玻板架1,实现相邻两个玻板11的连接,且玻板11适于随玻棒12进行小角度转动,从而使玻板架1与叶片壳体4或所述壳体模具随形,无需对玻板11进行过多修剪工作。
步骤S2、制造多个所述玻板架1,且将多层所述玻板架1层叠放置。
需要说明的是,按照步骤S1,制造多个玻板架1,将多个玻板架1层叠排放,从而保证包括多个玻板架1的主梁结构具有一定的厚度,进而使主梁结构具有一定的机械强度。
步骤S3、将多层玻板架1捆绑,并对多层所述玻板架1进行灌胶以形成主梁结构。
需要说明的是,将多层玻板架1进行捆绑,从而使多层玻板架1排列更加整齐,避免玻板架1错乱偏移。其中,可以通过弹性拉绳对多层玻板架1进行捆绑,不仅便于将多层玻板架1快速捆绑成组,而且还可以防止在捆绑过程中,对玻板架1中玻板沿其宽度方向的端部产生捆痕、磨损、变形等问题。在将多层玻板架1捆绑之后,可以通过手持式灌胶枪或通过灌胶机对相邻两层玻板11之间以及每层玻板架1中相邻两个水平设置的玻板11之间灌入胶质物,从而使相邻两层玻板11以及每层玻板架1中相邻两个玻板11快速紧固,以形成所述主梁结构。在步骤S4之后,还包括如下步骤S5,先在主梁结构与叶片壳体4或壳体模具之间敷设蒙皮铺层,然后再将步骤S3中所述主梁结构移动放置于敷设有蒙皮铺层的叶片壳体4或壳体模具上,再在主梁结构中最上层玻板架1的上部敷设蒙皮铺层,从而不仅保证主梁结构与叶片壳体4或壳体模具随形,而且保证主梁结构中每层玻板架1的排列整齐。
在步骤S5之后,还包括步骤:对主梁结构中最下层的玻板架1与蒙皮铺层之间灌注胶质物,以形成迎风面/背风面壳体,从而使主梁结构随着叶片壳体4一块成型。
在本发明的一个实施例中,在步骤S1中所述玻棒12嵌设于所述腔体内之前,还包括步骤:在所述玻棒12的外部套设导流套结构13。
需要说明的是,通过在玻棒12的外部套设导流套结构13,导流套结构13适于随玻棒12进行小角度转动,从而不仅便于利用导流套结构13将腔体内的胶质物进行导流,即将胶质物沿腔体的长度方向进行导流,同时也可将胶质物导入至下一层的玻板架1上,实现将胶质物均匀分布于每层玻板架1的相邻两个玻板11之间以及相邻两层玻板架1之间处,而且还通过玻板11随玻棒12进行小角度转动,从而使玻板架1与叶片壳体4的随形度高,无需对玻板11沿其宽度方向的端部进行过多修剪。
在本发明的一个实施例中,在步骤S2中将多层所述玻板架1层叠放置之前还包括步骤:在相邻两层所述玻板架1之间还敷设导流装置2,所述导流装置2的宽度大于或等于每层所述玻板架1的多个所述玻板11的宽度之和,和/或,所述导流装置2的长度大于或等于每层所述玻板架1的所述玻板11的长度。
需要说明的是,在相邻两层玻板架1之间敷设导流装置2之后,为了防止相邻两层玻板架1之间发生位置错乱,在玻板架1与导流装置2之间灌注胶质物,从而通过导流装置2将胶质物进行导流,使胶质物均匀的分布于玻板架1与所述导流装置2之间,使相邻两层玻板架1与导流装置2之间连接的更加紧密。
通过导流装置2的宽度大于或等于每层所述玻板架1的多个所述玻板11的宽度之和,和/或,所述导流装置2的长度大于或等于每层所述玻板架1的所述玻板11的长度,从而可以有效地将胶质物充分均匀的导入至相邻两个玻板架1之间,避免存在没有被导流装置2导流的胶质物。
在本实施例中,若玻板架1中包括至少两个玻板11,玻板11沿其长度方向上的尺寸为玻板11的长度,玻板11沿其宽度方向上的尺寸为玻板11的宽度,当每个玻板架1的至少两个玻板11进行拼接时,在玻板11沿其宽度方向上开设弧形凹槽,故将至少两个玻板11的宽度方向上的两端进行拼接,并将玻棒12嵌设于相邻两个玻板11之间的腔体内之后,灌入胶质物以形成一个玻板架1,在所述玻板架1的上部敷设导流装置2,此时若导流装置2的长度大于或等于玻板11的长度,从而便于导流装置2将胶质物沿着玻板11的长度方向进行充分导流,使胶质物在玻板11的长度方向上均匀分布;若导流装置2的宽度大于或等于每层玻板架1中多个玻板11的宽度之和,从而便于导流装置2将胶质物沿着每层玻板架1中多个玻板11的宽度方向进行充分导流,使胶质物在玻板11的宽度方向上均匀分布;若导流装置2的长度大于或等于玻板11的长度的同时,所述导流装置2的宽度也大于或等于每层所述玻板架1的多个所述玻板11的宽度之和,从而便于导流装置2将胶质物沿着玻板11的长度方向和宽度方向进行充分导流,使胶质物在玻板11的长度和宽度上均匀分布,实现相邻两层玻板架1之间的紧密设置。
其中,导流装置2的长度可比玻板架1中每个玻板11的长度长2-10mm,导流装置2的宽度可比每层玻板架1中多个水平设置的玻板11的宽度之和长2-10mm,从而便于通过导流装置2将胶质物充分并均匀的导流至玻板11的表面,进而增加相邻两层玻板架1之间的连接强度。
本发明另一实施例提供风电叶片,包括如上述实施例所述的风电叶片主梁结构,还包括叶片壳体,所述风电叶片的有益效果同所述风电叶片主梁结构的有益效果,在此不再赘述。
虽然本公开披露如上,但本公开的保护范围并非仅限于此。本领域技术人员在不脱离本公开的精神和范围的前提下,可进行各种变更与修改,这些变更与修改均将落入本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种风电叶片主梁结构,其特征在于,包括玻板架(1),所述玻板架(1)适于设置于叶片壳体(4)上;所述玻板架(1)包括M个玻板(11)和N个玻棒(12),所述玻板(11)沿其宽度方向上的端部开设弧形凹槽,相邻两个水平设置的所述玻板(11)的所述弧形凹槽合围形成腔体,所述玻棒(12)嵌设于所述腔体内,所述玻板(11)适于绕所述玻棒(12)进行转动;在拼接过程中通过转动所述玻棒(12)或所述玻板(11)相对所述玻棒(12)进行转动,以利用所述玻棒(12)对所述玻板(11)之间的胶质物进行导流;
所述玻板架(1)的数量为多个,多个所述玻板架(1)层叠设置;
还包括导流装置(2),所述导流装置(2)设置于相邻两层所述玻板架(1)之间。
2.根据权利要求1所述的风电叶片主梁结构,其特征在于,所述弧形凹槽的内壁设有第一粗糙结构。
3.根据权利要求1所述的风电叶片主梁结构,其特征在于,所述导流装置(2)为玻纤布。
4.根据权利要求1所述的风电叶片主梁结构,其特征在于,所述玻板架(1)还包括导流套结构(13),所述导流套结构(13)套设于所述玻棒(12)外,所述腔体的口径大于或等于所述导流套结构(13)的直径,所述玻板架(1)的所述导流套结构(13)和所述玻棒(12)适于在所述腔体内转动。
5.根据权利要求1所述的风电叶片主梁结构,其特征在于,还包括两个蒙皮铺层(3),两个所述蒙皮铺层(3)分别紧贴设置于最上层和最下层所述玻板架(1)上。
6.一种风电叶片主梁结构的制备方法,用于制造如权利要求1至5任一项所述的风电叶片主梁结构,其特征在于,包括如下步骤:
多个玻板(11)水平放置,相邻两个所述玻板(11)沿其宽度方向上的相对两端开设的弧形凹槽合围形成腔体,将玻棒(12)嵌设于所述腔体内,以形成一个玻板架(1);
制造多个所述玻板架(1),在相邻两层所述玻板架(1)之间还敷设导流装置(2),且将多层所述玻板架(1)层叠放置;
将多层玻板架(1)捆绑,并对多层所述玻板架(1)进行灌胶以形成主梁结构。
7.根据权利要求6所述的风电叶片主梁结构的制备方法,其特征在于,在所述玻棒(12)嵌设于所述腔体内之前,还包括步骤:在所述玻棒(12)的外部套设导流套结构(13);所述导流装置(2)的宽度大于或等于每层所述玻板架(1)的多个所述玻板(11)的宽度之和,和/或,所述导流装置(2)的长度大于或等于每层所述玻板架(1)的所述玻板(11)的长度。
8.一种风电叶片,其特征在于,包括如权利要求1至5任一项所述的风电叶片主梁结构,还包括叶片壳体(4)。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202110733255.9A CN113339188B (zh) | 2021-06-29 | 2021-06-29 | 一种风电叶片主梁结构及其制备方法和风电叶片 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202110733255.9A CN113339188B (zh) | 2021-06-29 | 2021-06-29 | 一种风电叶片主梁结构及其制备方法和风电叶片 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN113339188A CN113339188A (zh) | 2021-09-03 |
CN113339188B true CN113339188B (zh) | 2024-04-09 |
Family
ID=77481766
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202110733255.9A Active CN113339188B (zh) | 2021-06-29 | 2021-06-29 | 一种风电叶片主梁结构及其制备方法和风电叶片 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN113339188B (zh) |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2013007351A1 (de) * | 2011-07-11 | 2013-01-17 | Repower Systems Se | Verfahren zum herstellen eines rotorblatts für eine windenergieanlage, sandwich-preform und rotorblatt für eine windenergieanlage |
EP2815861A1 (de) * | 2013-06-18 | 2014-12-24 | Nordex Energy GmbH | Verfahren und Formwerkzeug zur Herstellung eines Gurtsegments für ein Windenergieanlagenrotorblatt sowie Gurtsegment |
CN106321345A (zh) * | 2015-06-30 | 2017-01-11 | 通用电气公司 | 由预处理层压板形成的风轮机转子叶片的翼梁缘条 |
WO2018029240A1 (de) * | 2016-08-10 | 2018-02-15 | Senvion Gmbh | Gurt aus vorgefertigten elementen mit gelege und ein verfahren zu seiner fertigung |
CN108661854A (zh) * | 2018-02-01 | 2018-10-16 | 上海电气风电集团有限公司 | 一种风力机叶片及其叶片增强结构件 |
CN109372708A (zh) * | 2018-10-12 | 2019-02-22 | 株洲时代新材料科技股份有限公司 | 一种风电叶片主梁或辅梁结构及其制造方法 |
CN210859042U (zh) * | 2019-10-15 | 2020-06-26 | 中材科技风电叶片股份有限公司 | 一种主梁帽拼接结构及风机转子叶片 |
CN113074090A (zh) * | 2021-03-31 | 2021-07-06 | 株洲时代新材料科技股份有限公司 | 一种碳玻混合风电叶片大梁及其制备方法 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CA3009307A1 (en) * | 2015-12-23 | 2017-06-29 | Lm Wp Patent Holding A/S | A method of manufacturing a composite laminate structure of a wind turbine blade part and related wind turbine blade part |
-
2021
- 2021-06-29 CN CN202110733255.9A patent/CN113339188B/zh active Active
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2013007351A1 (de) * | 2011-07-11 | 2013-01-17 | Repower Systems Se | Verfahren zum herstellen eines rotorblatts für eine windenergieanlage, sandwich-preform und rotorblatt für eine windenergieanlage |
EP2731772A1 (de) * | 2011-07-11 | 2014-05-21 | REpower Systems SE | Verfahren zum herstellen eines rotorblatts für eine windenergieanlage, sandwich-preform und rotorblatt für eine windenergieanlage |
EP2815861A1 (de) * | 2013-06-18 | 2014-12-24 | Nordex Energy GmbH | Verfahren und Formwerkzeug zur Herstellung eines Gurtsegments für ein Windenergieanlagenrotorblatt sowie Gurtsegment |
CN106321345A (zh) * | 2015-06-30 | 2017-01-11 | 通用电气公司 | 由预处理层压板形成的风轮机转子叶片的翼梁缘条 |
WO2018029240A1 (de) * | 2016-08-10 | 2018-02-15 | Senvion Gmbh | Gurt aus vorgefertigten elementen mit gelege und ein verfahren zu seiner fertigung |
CN108661854A (zh) * | 2018-02-01 | 2018-10-16 | 上海电气风电集团有限公司 | 一种风力机叶片及其叶片增强结构件 |
CN109372708A (zh) * | 2018-10-12 | 2019-02-22 | 株洲时代新材料科技股份有限公司 | 一种风电叶片主梁或辅梁结构及其制造方法 |
CN210859042U (zh) * | 2019-10-15 | 2020-06-26 | 中材科技风电叶片股份有限公司 | 一种主梁帽拼接结构及风机转子叶片 |
CN113074090A (zh) * | 2021-03-31 | 2021-07-06 | 株洲时代新材料科技股份有限公司 | 一种碳玻混合风电叶片大梁及其制备方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN113339188A (zh) | 2021-09-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
WO2022007610A1 (zh) | 一种带凹型结构的风电叶片用轻量化主梁及制作、主梁结构组合、风电叶片及其制作方法 | |
CN109732806B (zh) | 用于风电叶片的拉挤件、风电叶片的灌注方法及风电叶片 | |
WO2012025165A1 (en) | Formation of a core structure of a wind turbine rotor blade by using a plurality of basic core components | |
CN109732951B (zh) | 一种利于树脂流动的风电叶片拉挤增强板材及其制造方法 | |
EP2621715A1 (en) | Method of manufacturing a wind turbine blade and a wind turbine blade | |
MX2007009390A (es) | Metodo para fabricar un miembro de forro de paleta de turbina de viento. | |
AU2020430267B2 (en) | Main beam for fan blade and manufacturing method therefor | |
WO2021048407A1 (en) | Wind turbine blade | |
TW201210798A (en) | Process for the production of wind power installation rotor blades and a wind power installation rotor blade | |
CN106903917A (zh) | 风力发电叶片及其制作方法 | |
CN110500242A (zh) | 风电叶片的主梁及其芯材和板材的铺设方法 | |
CN212025543U (zh) | 板材间流体灌注促进层结构及风轮机叶片 | |
CN112855429A (zh) | 一种风力发电机叶片梁帽结构 | |
CN113339188B (zh) | 一种风电叶片主梁结构及其制备方法和风电叶片 | |
CN115485126A (zh) | 用于风力涡轮机叶片的翼梁帽的优化夹层 | |
CN208950768U (zh) | 风电叶片板材及风电叶片 | |
CN113021677A (zh) | 拉挤主梁、叶片及叶片的制作方法 | |
CN216860795U (zh) | 复合板材组件、风机叶片梁以及风力发电机组 | |
CN215040463U (zh) | 一种拉挤玻板风机主梁 | |
CN110657061A (zh) | 风电叶片板材、风电叶片及其制造方法 | |
CN109822935A (zh) | 一种制造用于风轮机叶片的梁帽的方法 | |
CN215762052U (zh) | 一种挤压片材及风轮叶片主梁 | |
EP4283115A1 (en) | An improved flow enhancing fabric, spar cap and wind turbine blade | |
JP2012176542A (ja) | 強化プラスチック構造体、強化プラスチック構造体の製造方法、構造体、風車ブレードおよび風車 | |
CN110561794B (zh) | 一种复合材料挤拉板材及其堆叠成型方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |