CN113665148A - 一种光固化修补风力发电机叶片的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明具体公开了一种光固化修补风力发电机叶片的方法，包括如下步骤：步骤1，清理损伤面，漏出叶片基体层并将其打磨成糙面；步骤2，采用光固化树脂手糊或真空导入的方式对损伤面进行修补；步骤3，将修补面暴露于太阳光或能使光固化树脂固化的特定波长光源下，使其固化；步骤4，修补面完成固化后，将上表面打磨成糙面并进行后处理。本发明采用光固化原理利用阳光或者便携式的能使光固化树脂固化的特定波长光源进行光固化树脂固化修补风力发电机叶片，免去了加热设备，可在各种复杂环境或无法加热的地方进行风力发电机叶片修补，有效提高风力发电机叶片的修补效率。
Description
技术领域
本发明涉及风力发电机叶片的修补领域，尤其涉及一种光固化修补风力发电机叶片的方法。
背景技术
风机叶片是风力发电设备上的主要部件，叶片在生产、运输及运行过程中会因撞击、开裂、腐蚀等原因造成叶片本体、表面、合模处等部位不同程度的损伤，因此叶片在整个生命周期中都需要进行修补。一般对叶片本体的修补方法为使用环氧树脂体系运用手糊工艺与真空灌注工艺进行修补。该方法往往需要加热才能使修补处达到达到一个较为理想的性能，所耗时间较长。而实际叶片修补由于叶片悬挂空中，加热设备转运到天上较为复杂，影响叶片维修进度。然而光无处不在，不受环境影响，同时便携式特定光源无处不在，利用光能风力发电机叶片进行修补是一种强强联合，故针对现有修补技术缺陷，提出一种光固化修补风力发电机叶片的方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种光固化修补风力发电机叶片的方法，以解决现有的修补方法需要加热设备、同时不利于高空作业修补的问题。
为了达到上述目的，本发明的技术方案为：一种光固化修补风力发电机叶片的方法，包括如下步骤：
步骤1，清理损伤面，漏出叶片基体层并将其打磨成糙面；
步骤2，采用光固化树脂手糊方式对损伤面进行修补；
步骤3，将修补面暴露于太阳光或能使光固化树脂固化的特定波长光源下，使其固化；
步骤4，修补面完成固化后，将上表面打磨成糙面并进行后处理；
所述步骤2中光固化树脂手糊方式包括如下步骤：
步骤a，按损伤面形状及叶片维修方案选择、裁剪增强纤维布；
步骤b，将光固化树脂按使用要求进行混合并与裁剪好的增强纤维布进行浸润；
步骤c，根据叶片维修方案，将浸润的增强纤维布对损伤面进行铺设、修补；
或根据叶片维修方案，将浸润的增强纤维布对损伤面进行铺设、修补，并将修补面暴露于太阳光或能使光固化树脂固化的特定波长光源下，使其固化；
步骤d，重复步骤a～c，直至完成叶片维修方案修补所需增强纤维布的层数。
进一步，所述步骤2中还可以采用光固化树脂真空导入方式对损伤面进行修补，所述光固化树脂真空导入方式包括如下步骤：
步骤2-1，按损伤面形状及叶片维修方案选择、裁剪增强纤维布；
步骤2-2，根据叶片维修方案，将裁剪好的增强纤维布对损伤面进行铺设；
步骤2-3，对损伤面上铺设好的增强纤维布四周贴上密封胶条；
步骤2-4，用真空袋膜对损伤面上铺设好的密封胶条进行密封，同时预留光固化树脂注入口与真空抽气口；
步骤2-5，采用抽真空设备从步骤2-4中预留的真空抽气口，对密封好的修补面进行抽真空；
步骤2-6，从步骤2-4中预留的光固化树脂注入口，真空导入光固化树脂。
进一步，所述步骤a中所裁剪的增强纤维布边缘比损伤面边缘大。
进一步，所述步骤2-1中所裁剪的增强纤维布边缘比损伤面边缘大。
进一步，所述步骤b中增强纤维布与光固化树脂浸润的同时通过刮板等工具对浸润的增强纤维布进行刮涂、辊压等工艺使增强纤维布与光固化树脂充分浸润，当浸润的增强纤维布透明度没有明显区分视为浸润良好。
进一步，所述步骤c中浸润的增强纤维布在铺设的同时通过刮板、滚筒等工具进行贴合和除泡。
进一步，所述步骤d中浸润的增强纤维布层与层之间需完全贴合无明显气泡。
进一步，所述步骤2-3中密封胶条与增强纤维布边缘之间需要一定的间隙，同时每根密封胶条需进行搭接。
进一步，所述步骤2-4中真空袋膜为PP或PE或PA材质的透明单组分膜或者透明复合膜，同时真空袋膜与光固化树脂无影响真空袋膜的密闭性的反应。
进一步，所述能使光固化树脂固化的特定波长光源为便携式光源。
本发明光固化修补风力发电机叶片的方法中，光固化树脂具有一定的光透过性，并具有可光固化的功能基团结构，如丙烯酸基团等。光固化树脂由多个组分构成，如大分子基体树脂、含功能基团的活性稀释剂、特定光引发剂等。光固化树脂在固化时需满足在光照下的固化时间和满足叶片修补所需的操作时间。
本发明光固化树脂浸润增强纤维布具体铺加的层数由叶片维修方案决定，增强纤维布为单轴布、双轴布、多轴布、立体多维布等。
本发明提供的光固化修补风力发电机叶片的方法中修补对象是风力发电机叶片，但该方法也可以适用于其它需要修补对象，如飞机机翼及腔体修补、汽车外壳修补等。
当叶片损伤面面积较小，可采用本发明光固化树脂手糊方式对损伤面进行修补；当叶片损伤面面积较大，可采用本发明光固化树脂真空导入方式对损伤面进行修补。
本技术方案的有益效果如下：
1、本发明光固化修补风力发电机叶片的方法将光固化树脂与增强纤维布结合，采用光固化原理利用阳光或者便携式的能使光固化树脂固化的特定波长光源进行光固化树脂固化修补风力发电机叶片，免去了加热设备，可在各种复杂环境或无法加热的地方进行风力发电机叶片修补。
2、本发明光固化修补风力发电机叶片的方法相较于传统的风力发电机叶片修补方法操作更为简便。
3、本发明光固化修补风力发电机叶片的方法有效提高风力发电机叶片的修补效率。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。
实施例1
一种光固化修补风力发电机叶片的方法，包括如下步骤：
步骤1，清理损伤面，漏出叶片基体层并将其打磨成糙面；
步骤2，采用光固化树脂手糊方式对损伤面进行修补，光固化树脂手糊方式包括如下步骤：
步骤a，按损伤面形状及叶片维修方案选择、裁剪增强纤维布，所裁剪的增强纤维布边缘比损伤面边缘大；
步骤b，将光固化树脂按使用要求进行混合并与裁剪好的增强纤维布进行浸润，增强纤维布与光固化树脂浸润的同时通过刮板等工具对浸润的增强纤维布进行刮涂、辊压等工艺使增强纤维布与光固化树脂充分浸润，当浸润的增强纤维布透明度没有明显区分视为浸润良好；
步骤c，根据叶片维修方案，将浸润的增强纤维布对损伤面进行铺设、修补，浸润的增强纤维布在铺设的同时通过刮板、滚筒等工具进行贴合和除泡；
步骤d，重复步骤a～c，直至完成叶片维修方案修补所需增强纤维布的层数，浸润的增强纤维布层与层之间需完全贴合无明显气泡；
步骤3，将修补面暴露于太阳光或能使光固化树脂固化的特定波长光源下，使其固化；
步骤4，修补面完成固化后，将上表面打磨成糙面并进行上漆等后处理。
实施例2
一种光固化修补风力发电机叶片的方法，包括如下步骤：
步骤1，清理损伤面，漏出叶片基体层并将其打磨成糙面；
步骤2，采用光固化树脂手糊方式对损伤面进行修补，光固化树脂手糊方式包括如下步骤：
步骤a，按损伤面形状及叶片维修方案选择、裁剪增强纤维布，所裁剪的增强纤维布边缘比损伤面边缘大；
步骤b，将光固化树脂按使用要求进行混合并与裁剪好的增强纤维布进行浸润，增强纤维布与光固化树脂浸润的同时通过刮板等工具对浸润的增强纤维布进行刮涂、辊压等工艺使增强纤维布与光固化树脂充分浸润，当浸润的增强纤维布透明度没有明显区分视为浸润良好；
步骤c，根据叶片维修方案，将浸润的增强纤维布对损伤面进行铺设、修补，并将修补面暴露于太阳光或能使光固化树脂固化的特定波长光源下，使其固化；浸润的增强纤维布在铺设的同时通过刮板、滚筒等工具进行贴合和除泡；
步骤d，重复步骤a～c，直至完成叶片维修方案修补所需增强纤维布的层数，浸润的增强纤维布层与层之间需完全贴合无明显气泡；
步骤3，将修补面暴露于太阳光或能使光固化树脂固化的特定波长光源下，使其固化；
步骤4，修补面完成固化后，将上表面打磨成糙面并进行上漆等后处理。
实施例3
一种光固化修补风力发电机叶片的方法，包括如下步骤：
步骤1，清理损伤面，漏出叶片基体层并将其打磨成糙面；
步骤2，采用光固化树脂真空导入方式对损伤面进行修补，光固化树脂真空导入方式包括如下步骤：
步骤2-1，按损伤面形状及叶片维修方案选择、裁剪增强纤维布，所裁剪的增强纤维布边缘比损伤面边缘大；
步骤2-2，根据叶片维修方案，将裁剪好的增强纤维布对损伤面进行铺设；
步骤2-3，对损伤面上铺设好的增强纤维布四周贴上密封胶条，密封胶条与增强纤维布边缘之间需要一定的间隙，同时每根密封胶条需进行搭接；
步骤2-4，用真空袋膜对损伤面上铺设好的密封胶条进行密封，同时预留光固化树脂注入口与真空抽气口，真空袋膜为PP或PE或PA等材质的透明单组分膜或者透明复合膜，同时真空袋膜与光固化树脂无化学、物理等影响真空袋膜的密闭性的反应；
步骤2-5，采用抽真空设备从步骤2-4中预留的真空抽气口，对密封好的修补面进行抽真空；
步骤2-6，从步骤2-4中预留的光固化树脂注入口，真空导入光固化树脂；
步骤3，将修补面暴露于太阳光或能使光固化树脂固化的特定波长光源下，使其固化；
步骤4，修补面完成固化后，将上表面打磨成糙面并进行上漆等后处理。
本发明方法中能使光固化树脂固化的特定波长光源为便携式光源。
本发明光固化修补风力发电机叶片的方法中，光固化树脂具有一定的光透过性，并具有可光固化的功能基团结构，如丙烯酸基团等。光固化树脂由多个组分构成，如大分子基体树脂、含功能基团的活性稀释剂、特定光引发剂等。光固化树脂在固化时需满足在光照下的固化时间和满足叶片修补所需的操作时间。
本发明光固化树脂浸润增强纤维布具体铺加的层数由叶片维修方案决定，增强纤维布为单轴布、双轴布、多轴布、立体多维布等。
本发明提供的光固化修补风力发电机叶片的方法中修补对象是风力发电机叶片，但该方法也可以适用于其它需要修补对象，如飞机机翼及腔体修补、汽车外壳修补等。
当叶片损伤面面积较小，可采用本发明光固化树脂手糊方式对损伤面进行修补；当叶片损伤面面积较大，可采用本发明光固化树脂真空导入方式对损伤面进行修补
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前发明所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本申请给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本申请的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。
Claims (10)
1.一种光固化修补风力发电机叶片的方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤1，清理损伤面，漏出叶片基体层并将其打磨成糙面；
步骤2，采用光固化树脂手糊方式对损伤面进行修补；
步骤3，将修补面暴露于太阳光或能使光固化树脂固化的特定波长光源下，使其固化；
步骤4，修补面完成固化后，将上表面打磨成糙面并进行后处理；
所述步骤2中光固化树脂手糊方式包括如下步骤：
步骤a，按损伤面形状及叶片维修方案选择、裁剪增强纤维布；
步骤b，将光固化树脂按使用要求进行混合并与裁剪好的增强纤维布进行浸润；
步骤c，根据叶片维修方案，将浸润的增强纤维布对损伤面进行铺设、修补；
或根据叶片维修方案，将浸润的增强纤维布对损伤面进行铺设、修补，并将修补面暴露于太阳光或能使光固化树脂固化的特定波长光源下，使其固化；
步骤d，重复步骤a～c，直至完成叶片维修方案修补所需增强纤维布的层数。
2.根据权利要求1所述的一种光固化修补风力发电机叶片的方法，其特征在于：所述步骤2中还可以采用光固化树脂真空导入方式对损伤面进行修补，所述光固化树脂真空导入方式包括如下步骤：
步骤2-1，按损伤面形状及叶片维修方案选择、裁剪增强纤维布；
步骤2-2，根据叶片维修方案，将裁剪好的增强纤维布对损伤面进行铺设；
步骤2-3，对损伤面上铺设好的增强纤维布四周贴上密封胶条；
步骤2-4，用真空袋膜对损伤面上铺设好的密封胶条进行密封，同时预留光固化树脂注入口与真空抽气口；
步骤2-5，采用抽真空设备从步骤2-4中预留的真空抽气口，对密封好的修补面进行抽真空；
步骤2-6，从步骤2-4中预留的光固化树脂注入口，真空导入光固化树脂。
3.根据权利要求1所述的一种光固化修补风力发电机叶片的方法，其特征在于：所述步骤a中所裁剪的增强纤维布边缘比损伤面边缘大。
4.根据权利要求2所述的一种光固化修补风力发电机叶片的方法，其特征在于：所述步骤2-1中所裁剪的增强纤维布边缘比损伤面边缘大。
5.根据权利要求1所述的一种光固化修补风力发电机叶片的方法，其特征在于：所述步骤b中增强纤维布与光固化树脂浸润的同时通过刮板对浸润的增强纤维布进行刮涂、辊压工艺使增强纤维布与光固化树脂充分浸润。
6.根据权利要求1所述的一种光固化修补风力发电机叶片的方法，其特征在于：所述步骤c中浸润的增强纤维布在铺设的同时通过刮板、滚筒进行贴合和除泡。
7.根据权利要求1所述的一种光固化修补风力发电机叶片的方法，其特征在于：所述步骤d中浸润的增强纤维布层与层之间需完全贴合无明显气泡。
8.根据权利要求2所述的一种光固化修补风力发电机叶片的方法，其特征在于：所述步骤2-3中密封胶条与增强纤维布边缘之间需要一定的间隙，同时每根密封胶条需进行搭接。
9.根据权利要求2所述的一种光固化修补风力发电机叶片的方法，其特征在于：所述步骤2-4中真空袋膜为PP或PE或PA材质的透明单组分膜或者透明复合膜，同时真空袋膜与光固化树脂无影响真空袋膜的密闭性的反应。
10.根据权利要求1或2所述的一种光固化修补风力发电机叶片的方法，其特征在于：所述能使光固化树脂固化的特定波长光源为便携式光源。
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