CN114043752A - 一种漂浮式风机浮筒泡沫的制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种漂浮式风机浮筒泡沫的制作方法，首先将浮筒泡沫的三维模型进行分切，得到若干个泡沫小块模型，接着在每个泡沫小块模型表面上预设引流槽或/和导流槽，通过导流槽作为树脂流道使树脂流向泡沫小块之间的拼接面，通过引流槽保证真空灌注时拼接面处的树脂流动，接着按照泡沫小块模型预加工出泡沫小块，然后在浮筒泡沫成型模具上按顺序铺放玻纤布和预加工的泡沫小块，确保玻纤布包裹住所有泡沫小块，将导流槽与真空灌注的注胶口连接，建立真空系统，采用真空灌注成型工艺将泡沫小块与玻纤布进行一体灌注，得到最终的浮筒泡沫产品。本发明能够有效解决漂浮式风机浮筒泡沫加工难的问题。
Description
技术领域
本发明涉及漂浮式风机的技术领域，尤其是指一种漂浮式风机浮筒泡沫的制作方法。
背景技术
海上风电作为新能源的一种，近年来得到国家高度重视，回顾海上风电，从潮间带起步，到近海，现在正在逐步走向更深的海域。相比固定式风机基础，漂浮式风机作为经济性和适用性都略胜一筹的潜在技术，无疑会成为各家竞相研究的对象。浮筒作为漂浮式风机不可或缺的关键部件，自然也就成为了需重点研究的一个领域，包括其外形、结构、材料选择和工艺成型路线等。在众多的浮筒结构中，如专利CN112722179A所述，是一种采用钢架、泡沫和玻璃钢进行创新性组合的浮筒结构，该结构分为若干浮筒单元，每个单元可分为两部分，一部分是中间钢架，另一部分是玻璃钢包裹实心泡沫的夹心结构。其中，玻璃钢包裹实心泡沫的夹心结构，由于实心泡沫体积庞大，泡沫自身一体成型困难，需将尺寸略小的泡沫块由人工粘接在一起，因此实际制作中存在加工难度高、粘接精度低、制作效率低等诸多问题。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种漂浮式风机浮筒泡沫的制作方法，能够有效解决漂浮式风机浮筒泡沫加工难的问题。
为实现上述目的，本发明所提供的技术方案为：一种漂浮式风机浮筒泡沫的制作方法，首先将浮筒泡沫的三维模型进行分切，得到若干个泡沫小块模型，接着在每个泡沫小块模型表面上预设引流槽或/和导流槽，通过导流槽作为树脂流道使树脂流向泡沫小块之间的拼接面，通过引流槽保证真空灌注时拼接面处的树脂流动，接着按照泡沫小块模型预加工出泡沫小块，然后在浮筒泡沫成型模具上按顺序铺放玻纤布和预加工的泡沫小块，确保玻纤布包裹住所有泡沫小块，将导流槽与真空灌注的注胶口连接，建立真空系统，采用真空灌注成型工艺将泡沫小块与玻纤布进行一体灌注，得到最终的浮筒泡沫产品。
进一步，包括以下步骤：
1)将浮筒泡沫的三维模型沿轴向及垂直于轴向的方向切开，得到若干个泡沫小块模型，在每个泡沫小块模型表面上预设引流槽或/和导流槽，确保在轴向上位于同一排的泡沫小块的导向槽连通，确保两个相邻的泡沫小块的拼接面至少有一面设有引流槽；
2)按照每个泡沫小块模型的图纸进行泡沫小块的生产和加工；
3)在浮筒泡沫成型模具上铺放玻纤布；
4)将加工完成的泡沫小块按照顺序铺放在玻纤布上，确保在轴向上位于同一排的泡沫小块的导向槽连通，确保两个相邻的泡沫小块的拼接面至少有一面设有引流槽，通过导流槽作为树脂流道使树脂流向泡沫小块之间的拼接面，通过引流槽保证真空灌注时拼接面处的树脂流动；
5)所有泡沫小块铺放完成后，在泡沫小块整体的侧面和顶面分别铺放玻纤布，确保两个相邻玻纤布之间有适当的搭接；
6)将位于顶面的玻纤布下面的导流槽与用于真空灌注的注胶口和注胶管连接，建立真空系统，采用真空灌注成型工艺将泡沫小块与玻纤布进行一体灌注，得到最终的浮筒泡沫产品。
进一步，所述导流槽的槽深大于引流槽的槽深。
进一步，所述引流槽为纵横交错的网状凹槽，所述网状凹槽布满泡沫小块的表面。
进一步，所述导流槽位于泡沫小块表面的中心线上。
本发明与现有技术相比，具有如下优点与有益效果：
本发明的浮筒泡沫的制作方法首先在三维软件中将浮筒泡沫的三维模型进行分切，得到若干个泡沫小块模型，接着在每个泡沫小块模型表面上预设引流槽或/和导流槽，通过导流槽作为树脂流道使树脂流向泡沫小块之间的拼接面，通过引流槽保证真空灌注时拼接面处的树脂流动，接着按照泡沫小块模型预加工出泡沫小块，然后采用真空灌注成型工艺将泡沫小块与玻纤布进行一体灌注，最终得到外部包裹玻璃钢层的浮筒泡沫产品，本方法具有加工难度低、粘接精度高、制作效率高等优点，采用本方法制作的浮筒泡沫不受泡沫体形的限制，体积庞大的浮筒泡沫也可制作成型，实用性高，且通过真空灌注制作的泡沫结构，粘接强度好，密封性好，性能可靠。
附图说明
图1为实施例1中浮筒泡沫模型的切分示意图。
图2为实施例1中玻纤布的铺放示意图。
图3为实施例1中抽气单元的安装示意图。
图4为实施例1中第一类泡沫小块的结构示意图。
图5为实施例1中引流槽的结构示意图。
图6为实施例1中第二类泡沫小块的结构示意图。
图7为实施例1中第三类泡沫小块的结构示意图。
图8为实施例2的浮筒泡沫的结构示意图。
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,但本发明的使用方式不限于此。
实施例1
本实施例所述的漂浮式风机浮筒泡沫的制作方法，首先将浮筒泡沫的三维模型进行分切，得到若干个泡沫小块模型，接着在每个泡沫小块模型表面上预设引流槽或/和导流槽2，所述引流槽和导流槽2连通，所述导流槽2位于泡沫小块模型表面的中心线上，所述引流槽为纵横交错的网状凹槽3，所述导流槽2的槽深大于引流槽的槽深，所述导流槽2用于真空灌注时与注胶口连接，并作为树脂流道使树脂流向泡沫小块1之间的拼接面，所述引流槽用于真空灌注时保证拼接面处的树脂流动，使树脂均匀分布在泡沫小块1之间的拼接面；接着按照泡沫小块模型预加工出泡沫小块1，然后在浮筒泡沫成型模具上按顺序铺放玻纤布和预加工的泡沫小块1，确保玻纤布包裹住所有泡沫小块1，将导流槽2与真空灌注的注胶口连接，建立真空系统，采用真空灌注成型工艺将泡沫小块1与玻纤布进行一体灌注，最终得到外表面包裹玻璃钢层的浮筒泡沫产品。具体步骤如下：
1)如图1所示，将浮筒泡沫的三维模型沿轴向及垂直于轴向的方向切开，得到若干个泡沫小块模型，泡沫小块模型在满足性能及现有加工能力的前提下，其尺寸越大越好，以便减少灌注树脂的用量，在每个泡沫小块模型表面上预设引流槽或/和导流槽2，确保在轴向上位于同一排的泡沫小块1的导向槽2连通，确保两个相邻的泡沫小块1的拼接面至少有一面设有引流槽；按照加工方式和所在位置不同，主要得到四类泡沫小块模型，并对泡沫小块模型进行编号。
2)按照每个泡沫小块模型的图纸进行泡沫小块1的生产和加工，四类泡沫小块模型对应的泡沫小块1分别为第一类泡沫小块101、第二类泡沫小块102、第三类泡沫小块103和第四类泡沫小块104。
3)如图2所示，在浮筒泡沫成型模具上铺放底面的玻纤布401。
4)将加工完成的泡沫小块1按照编号顺序铺放在玻纤布401上，确保在轴向上位于同一排的泡沫小块1的导向槽2连通，确保两个相邻的泡沫小块1的拼接面至少有一面设有引流槽，通过导流槽2作为树脂流道使树脂流向泡沫小块1之间的拼接面，通过引流槽保证真空灌注时拼接面处的树脂流动。
5)所有泡沫小块1铺放完成后，在泡沫小块1整体的侧面和顶面分别铺放玻纤布402和玻纤布403，确保两个相邻玻纤布之间有适当的搭接。
6)将位于顶面的玻纤布403下面的导流槽2与用于真空灌注的注胶口和注胶管连接，如图3所示，在泡沫小块1最顶面的轴向拼接面设置抽气单元4，用于灌注前的抽真空、灌注和固化过程中持续的抽气，建立真空系统，采用真空灌注成型工艺将泡沫小块1与玻纤布进行一体灌注；灌注时，最先打开最高处一排的树脂流道5，当树脂流动至相邻树脂流道6内，并在注胶管内反流出时，开启此注胶管，依此类推，直至完成最低位置的灌注，通过导流槽2作为树脂流道能够使树脂流向泡沫小块1之间的拼接面，通过引流槽保证拼接面处的树脂流动，使树脂均匀分布在泡沫小块1之间的拼接面，实现泡沫小块1之间的高质量紧密粘接，从而最终得到外表面包裹玻璃钢层的浮筒泡沫产品。
具体地，如图4、图5所示，第一类泡沫小块101包括上表面1011、下表面1012、前侧表面1013、后侧表面1014、左侧表面1015和右侧表面1016，前侧表面1013的中心线和下表面1012的中心线上分别开有导流槽2，两个面上的导流槽2在交界处连通，下表面1012、前侧表面1013和左侧表面1015上整体加工有网状凹槽3，形成引流槽。
具体地，如图6所示，第二类泡沫小块102包括上表面1021、下表面1022、前侧表面1023、后侧表面1024、左侧表面1025和右侧表面1026，前侧表面1023、后侧表面1024以及下表面1022的中心线上分别开有导流槽2，两个相邻的面上的导流槽2在交界处连通，下表面1022、前侧表面1023、后侧表面1024和左侧表面1025上整体加工有网状凹槽3，形成引流槽。
具体地，如图7所示，第三类泡沫小块103包括上表面1031、下表面1032、前侧表面1033和后侧表面1034，下表面1032和前侧表面1033上整体加工有网状凹槽3，形成引流槽。第四类泡沫小块与第三类泡沫小块103类似，不同之处在于第四类泡沫小块的后侧表面1034上也整体加工有网状凹槽3，形成引流槽。
实施例2
如图8所示，本实施例与实施例1的不同之处在于：浮筒泡沫产品的外表面没有包覆玻璃钢层，浮筒泡沫产品是由泡沫小块通过真空灌注一体成型制成。
上述实施例中的浮筒泡沫产品加工不受泡沫体形的限制，体积庞大的浮筒泡沫也可制作成型，实用性高，且通过真空灌注制作的浮筒泡沫，密封性好，性能可靠。
以上所述之实施例子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 (5)
1.一种漂浮式风机浮筒泡沫的制作方法，其特征在于：首先将浮筒泡沫的三维模型进行分切，得到若干个泡沫小块模型，接着在每个泡沫小块模型表面上预设引流槽或/和导流槽，通过导流槽作为树脂流道使树脂流向泡沫小块之间的拼接面，通过引流槽保证真空灌注时拼接面处的树脂流动，接着按照泡沫小块模型预加工出泡沫小块，然后在浮筒泡沫成型模具上按顺序铺放玻纤布和预加工的泡沫小块，确保玻纤布包裹住所有泡沫小块，将导流槽与真空灌注的注胶口连接，建立真空系统，采用真空灌注成型工艺将泡沫小块与玻纤布进行一体灌注，得到最终的浮筒泡沫产品。
2.根据权利要求1所述的一种漂浮式风机浮筒泡沫的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)将浮筒泡沫的三维模型沿轴向及垂直于轴向的方向切开，得到若干个泡沫小块模型，在每个泡沫小块模型表面上预设引流槽或/和导流槽，确保在轴向上位于同一排的泡沫小块的导向槽连通，确保两个相邻的泡沫小块的拼接面至少有一面设有引流槽；
2)按照每个泡沫小块模型的图纸进行泡沫小块的生产和加工；
3)在浮筒泡沫成型模具上铺放玻纤布；
4)将加工完成的泡沫小块按照顺序铺放在玻纤布上，确保在轴向上位于同一排的泡沫小块的导向槽连通，确保两个相邻的泡沫小块的拼接面至少有一面设有引流槽，通过导流槽作为树脂流道使树脂流向泡沫小块之间的拼接面，通过引流槽保证真空灌注时拼接面处的树脂流动；
5)所有泡沫小块铺放完成后，在泡沫小块整体的侧面和顶面分别铺放玻纤布，确保两个相邻玻纤布之间有适当的搭接；
6)将位于顶面的玻纤布下面的导流槽与用于真空灌注的注胶口和注胶管连接，建立真空系统，采用真空灌注成型工艺将泡沫小块与玻纤布进行一体灌注，得到最终的浮筒泡沫产品。
3.根据权利要求1或2所述的一种漂浮式风机浮筒泡沫的制作方法，其特征在于：所述导流槽的槽深大于引流槽的槽深。
4.根据权利要求1或2所述的一种漂浮式风机浮筒泡沫的制作方法，其特征在于：所述引流槽为纵横交错的网状凹槽，所述网状凹槽布满泡沫小块的表面。
5.根据权利要求1或2所述的一种漂浮式风机浮筒泡沫的制作方法，其特征在于：所述导流槽位于泡沫小块表面的中心线上。
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