CN114474782A - 一种风电叶片腹板双边灌注工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种风电叶片腹板双边灌注工艺，包括以下步骤：基础铺层、导流网铺设、流道铺设、真空灌注，本发明方案通过在腹板中间布置抽气袋、两侧布置灌注流道，攻克了现有技术中针对70米级别叶片腹板灌注技术难点，缩短了腹板灌注时长，降低了腹板灌注树脂用量，极大的提高了腹板的生产效率，解决了现阶段风电叶片24h生产周期部件供应不足的问题。
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腹板双边灌注工艺。
背景技术
随着煤、石油、天然气等传统化石能源的逐渐耗尽，风能、太阳能等新型能源的开发利用也越来越得到人们的重视，已成为能源领域最具商业推广前景的项目之一，目前在国内外发展迅速。风电叶片腹板作为风电叶片的重要组成部分，其生产制备广受关注。风电叶片包括叶片壳体及风电叶片腹板,风电叶片腹板支撑于叶片壳体内部，风电叶片腹板包括与叶片吸力面粘接的吸力面粘接段,与叶片压力面粘接的压力面粘接段,以及设于吸力面粘接段与压力面粘接段之间的连接曲面段。
目前风电叶片腹板真空灌注采用单边灌注工艺，腹板模具中心位置布置一根流道(欧姆管或PVC角)，腹板翻边侧采用螺旋管进行抽气，然而70m以上叶型腹板叶根区域宽度达2.5m以上，采用单根流道进行灌注时树脂流经区域达1.25m以上，导致灌注过程胶液灌注路径较长，叶片腹板整个真空灌注时长增加，真空灌注树脂用量增高，同时还造成大量灌注缺陷，特别在西北高海拔地区，存在低气压真空灌注的劣势，导致现有灌注缺陷进一步加剧，目前部件腹板供应已经成为风电叶片成型的制约因素，灌注时间较长，灌注树脂用量较高，不能满足现阶段风电叶片24h生产周期的部件供应问题；因此，需有效方法亟待解决以上技术问题。
发明内容
本发明旨在提供一种减少灌注时长、降低灌注树脂用量、提高腹板灌注效率的风电叶片腹板双边灌注工艺。
为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：一种风电叶片腹板双边灌注工艺，包括以下步骤：
(1)基础铺层：在叶片腹板模具中，依次铺设外蒙皮脱模布、叶片腹板外蒙皮玻璃纤维套材、芯材、叶片腹板内蒙皮玻璃纤维套材、后缘腹板避雷线、内蒙皮脱模布、多孔膜；
(2)导流网铺设：在上述多孔膜上铺设大面导流网，在所述叶片腹板模具的翻边外侧铺设流道导流网，该流道导流网与所述叶片腹板内蒙皮玻璃纤维套材通过导流网条搭接；
(3)流道铺设：在所述大面导流网上铺设单向透气袋，该单向透气袋与抽真空系统连接，所述流道导流网上铺设流道，该流道通过注胶管与灌注系统连接；
(4)真空灌注：在所述叶片腹板模具上覆盖真空膜，然后进行包真空、抽真空、灌注固化，固化成型后即得叶片腹板。
进一步，所述单向透气袋采用等宽单向透气膜为底材，所述等宽单向透气膜表面四周粘接真空密封胶带，在所述等宽单向透气膜表面上且在所述真空密封胶带内侧，铺放两层普通导流网或一层快速导流网，然后采用一层真空袋膜通过上述真空密封胶带与所述定宽单向透气膜进行密封粘接。
进一步，所述单向透气袋布置于所述叶片腹板模具中心位置，且所述单向透气袋布与所述大面导流网长度一致。
进一步，所述大面导流网的宽度大于所述单向透气袋的宽度。
进一步，所述流道导流网铺放位置距离所述叶片腹板模具翻边外侧50-60mm，所述流道导流网幅宽为150-155mm。
进一步，所述导流网条与所述叶片腹板内蒙皮玻璃纤维套材搭接30-50mm。
进一步，所述单向透气袋幅宽为150-300mm。
进一步，所述流道可选用欧姆管、PVC角或螺旋管。
进一步，所述脱模布幅宽为150-350mm。
进一步，所述多孔膜可搭接，且搭接宽度小于10mm。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
(1)本发明通过中间布置抽气袋、两侧布置灌注流道，攻克了现有技术中针对70米级别叶片腹板灌注技术难点，有效缩短了腹板灌注时长，降低了腹板灌注树脂用量，极大的提高了腹板的生产效率，解决了现阶段风电叶片24h生产周期部件供应不足的问题。
(2)本发明通过腹板灌注的工艺改进，解决了腹板大面流道压痕及流道下芯材变色的问题，以及70米级叶片腹板翻边缺陷较多导致质量不高的问题。
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：优选地，以70米级别叶片生产为例
(1)基础铺层：在叶片腹板模具中，依次铺设外蒙皮脱模布、叶片腹板外蒙皮玻璃纤维套材、芯材、叶片腹板内蒙皮玻璃纤维套材、后缘腹板避雷线、内蒙皮脱模布，其中外蒙皮脱模布和内蒙皮脱模布仅铺设于腹板粘接区，腹板成型撕除外蒙皮脱模布和内蒙皮脱模布，以此在腹板粘接区制造糙面，在外蒙皮脱模布铺设完后继续铺设多孔膜，该多孔膜覆盖叶片腹板模具型腔内的所有材料表面，以方便后续腹板辅材撕除；
(2)导流网铺设：在多孔膜上铺设大面导流网，大面导流网布置于叶片腹板模具中心位置，在叶片腹板模具的翻边外侧均铺设150mm幅宽的流道导流网，流道导流网铺放位置距离叶片腹板模具翻边外侧50mm，流道导流网与叶片腹板内蒙皮玻璃纤维套材通过导流网条搭接，该导流网条长200mm、宽50mm，导流网条与流道导流网、叶片腹板内蒙皮玻璃纤维套材分别各搭接50mm，流道导流网不能与玻璃纤维套材直接接触；
(3)流道铺设：单向透气袋采用等宽单向透气膜为底材，该等宽单向透气膜长度与腹板中心位置长度一致，即从腹板C型口到腹板叶尖的长度，然后在等宽单向透气膜表面四周粘接真空密封胶带，在等宽单向透气膜表面上且在真空密封胶带内侧，铺放两层普通导流网或一层快速导流网，然后采用一层真空袋膜通过上述真空密封胶带与等宽单向透气膜进行密封粘接；单向透气袋布置于腹板中心位置且与大面导流网等长，大面导流网尺寸距离单向透气袋20-50mm位置铺放，大面导流网在腹板中心位置裁剪较单向透气袋宽度尺寸偏差40-100mm缓冲带，该单向透气袋与抽真空系统连接，流道导流网上铺设欧姆管，该欧姆管通过注胶口与灌注系统连接；
(4)真空灌注：在所述叶片腹板模具上覆盖真空膜，然后进行包真空、抽真空、灌注固化，固化成型后即得叶片腹板。
为说明本发明的效果，对使用普通方法及实施例所述腹板双边灌注工艺进行灌注时长、灌注用量、腹板生产时长、灌注缺陷个数数据统计，相关数据如表1所示：
根据表1数据可知，本发明腹板双边灌注工艺较现有技术相比，腹板中心位置布置单向透气袋以连接抽气系统，由腹板两侧向中心进行灌注，单位时间内灌注树脂供给量增加1倍，此工艺方案解决了真空灌注流速慢的问题，根据灌注树脂流速计算，本发明方案双边灌注工艺灌注时间较现有技术单边灌注时间缩短1倍，70m以上叶片灌注时间缩短至20-25min，灌注树脂用量下降5-8％，再保证叶片腹板质量的同时解决了现阶段风电叶片24h生产周期部件供应不足的问题。
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 (10)
1.一种风电叶片腹板双边灌注工艺，其特征在于：包括以下步骤：
(1)基础铺层：在叶片腹板模具中，依次铺设外蒙皮脱模布、叶片腹板外蒙皮玻璃纤维套材、芯材、叶片腹板内蒙皮玻璃纤维套材、后缘腹板避雷线、内蒙皮脱模布、多孔膜；
(2)导流网铺设：在上述多孔膜上铺设大面导流网，在所述叶片腹板模具的翻边外侧铺设流道导流网，该流道导流网与所述叶片腹板内蒙皮玻璃纤维套材通过导流网条搭接；
(3)流道铺设：在所述大面导流网上铺设单向透气袋，该单向透气袋与抽真空系统连接，所述流道导流网上铺设流道，该流道通过注胶管与灌注系统连接；
(4)真空灌注：在所述叶片腹板模具上覆盖真空膜，然后进行包真空、抽真空、灌注固化，固化成型后即得叶片腹板。
2.根据权利要求1所述的一种风电叶片腹板双边灌注工艺，其特征在于：所述单向透气袋采用等宽单向透气膜为底材，所述等宽单向透气膜表面四周粘接真空密封胶带，在所述等宽单向透气膜表面上且在所述真空密封胶带内侧，铺放两层普通导流网或一层快速导流网，然后采用一层真空袋膜通过上述真空密封胶带与所述定宽单向透气膜进行密封粘接，即得所述单向透气袋。
3.根据权利要求1所述的一种风电叶片腹板双边灌注工艺，其特征在于：所述单向透气袋布置于所述叶片腹板模具中心位置，且所述单向透气袋布与所述大面导流网长度一致。
4.根据权利要求1所述的一种风电叶片腹板双边灌注工艺，其特征在于：所述大面导流网的宽度大于所述单向透气袋的宽度。
5.根据权利要求1所述的一种风电叶片腹板双边灌注工艺，其特征在于：所述流道导流网铺放位置距离所述叶片腹板模具翻边外侧50-60mm，所述流道导流网幅宽为150-155mm。
6.根据权利要求1所述的一种风电叶片腹板双边灌注工艺，其特征在于：所述导流网条与所述叶片腹板内蒙皮玻璃纤维套材搭接30-50mm。
7.根据权利要求1所述的一种风电叶片腹板双边灌注工艺，其特征在于：所述单向透气袋幅宽为150-300mm。
8.根据权利要求1所述的一种风电叶片腹板双边灌注工艺，其特征在于：所述流道可选用欧姆管、PVC角或螺旋管。
9.根据权利要求1所述的一种风电叶片腹板双边灌注工艺，其特征在于：所述脱模布幅宽为150-350mm。
10.根据权利要求1所述的一种风电叶片腹板双边灌注工艺，其特征在于：所述多孔膜可搭接，且搭接宽度小于10mm。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116252499A (zh) * | 2023-01-03 | 2023-06-13 | 中材科技风电叶片股份有限公司 | 风电叶片的成型方法及风电叶片 |
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- 2022-01-11 CN CN202210028943.XA patent/CN114474782A/zh active Pending
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