CN115157719A - 一种发电机叶片的制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明所公开的一种发电机叶片的制作方法，叶片包括形状大小一样的两片壳体，壳体包括根部和本体，根部和本体连为一体，制作壳体的模具包括下模具和均压板，下模具形状大小与壳体的外表面相适配，均压板形状大小与根部的内表面相适配，叶片的具体制作步骤包括：第一步，制作壳体：在下模具上铺设铺层；在根部对应的所述铺层上放置所述均压板；铺设真空灌注系统：使用膜布将铺层及均压板密封在下模具上；抽气：通过真空灌注系统抽气使铺层内形成负压；灌注树脂：通过真空灌注系统向铺层内注入树脂固化形成所述壳体；第二步：将制作完成的两片壳体对接合体形成所述叶片。本发明在叶片根部铺层上放置均压板，解决了叶片根部出现凹凸波浪形的问题。

Description

一种发电机叶片的制作方法
技术领域
本发明涉及发电机技术领域，尤其涉及一种发电机叶片制作方法。
背景技术
目前，在发电机叶片制作中，因真空灌注成型方法因制造成本低、产品性能好、环保等优点，被广泛用于发电机叶片制造。真空灌注成型方法具体包括在模具表面铺设铺层、铺设真空灌注系统、抽气铺层内形成真空负压、对铺层内灌注树脂、叶片壳体合体对接形成叶片。
现有的真空灌注成型方法中，在制造过程中由于大气压力的影响，叶片成型后根部内表面容易产生褶皱、凹凸不平及波浪状等缺陷，影响了叶片的质量和外观，叶片制作完成后还需对叶片根部的内表面进行进一步加工和整改，增加了产品的生产成本和加工周期。
基于此，现有技术仍然亟待改进。
发明内容
为解决上述技术问题，一方面，本发明所公开的一种发电机叶片的制作方法，叶片包括形状大小一样的两片壳体，所述壳体包括根部和本体，所述根部和所述本体连为一体，制作所述壳体的模具包括下模具和均压板，其中：所述下模具形状大小与所述壳体的外表面相适配，所述均压板形状大小与所述根部的内表面相适配，所述叶片的具体制作步骤如下：
第一步：制作所述壳体：
S1、在所述下模具上铺设铺层；
S2、在所述根部对应的所述铺层上放置所述均压板；
S3、铺设真空灌注系统：使用膜布将所述铺层及所述均压板密封在所述下模具上；
S4、抽气：通过所述真空灌注系统抽气使所述铺层内形成负压；
S5、灌注树脂：通过所述真空灌注系统向所述铺层内注入树脂，固化形成所述壳体；
第二步：将制作完成的两片壳体对接合体形成所述叶片。
进一步地，所述铺层自所述下模具上表面依次为外玻纤层、预埋结构层和内玻纤层，所述均压板放置在所述根部对应的所述内玻纤层上。
进一步地，所述均压板大小形状为与所述根部形状相适配的半圆形弧板。
进一步地，在步骤S3中，所述铺设真空灌注系统具体包括以下步骤：
S31、在所述铺层和所述均压板上方铺设所述膜布，所述膜布与所述下模具边缘密封连接；
S32、设置灌注口和抽气口。
进一步地，在步骤S4中，所述抽气具体包括以下步骤：
S41、预抽真空：预抽真空压力达到预设值；
S42、调整所述均压板至工艺位置；
S43、抽真空；使所述铺层内的负压值达到满足所述灌注树脂的条件。
进一步地，在步骤S5中，所述灌注树脂具体包括以下步骤：
S51、灌注树脂：通过所述真空灌注系统向所述铺层内灌注树脂；
S51、加热固化：开启加热程序对注入树脂后的所述铺层进行固化。
进一步地，在步骤S32中，在所述下模具的两侧边缘沿所述下模具长度方向间隔布置若干所述灌注口。
进一步地，在步骤S32中，所述抽气口包括第一抽气口和第二抽气口，在所述下模具的两侧边缘沿所述下模具长度方向间隔布置若干所述第一抽气口，在所述下模具正上方的所述膜布上，沿所述下模具的长度方向间隔布置若干所述第二抽气口。
进一步地，所述预抽真空压力的预设值为0.65kpa。
进一步地，所述均压板材质为物密度不小于600g/m3三层双轴纤玻织物。
采用上述技术方案，本发明至少具有如下有益效果：
本发明的一种发电机叶片的制作方法，在制作过程中通过在叶片根部对应的铺层上放置均压板，抵消大气压力对未固化成型时铺层的压力，并消除了对树脂固化时状态变化的影响，从而解决了叶片固化后根部内表面出现凹凸、波浪形等问题，提高了产品质量，减少生产成本和加工周期。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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为叶片制作方法的示意图；
图2为叶片制作方法的结构示意图；
图3为叶片制作方法的铺层结构示意图；
图4为叶片制作方法的均压板示意图
附图标记：1-下模具、2-均压板、3-铺层、4-膜布、31-外玻纤层、32- 预埋结构层、33-内玻纤层、41-第一抽气口、42-第二抽气口、51-灌注口。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，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的一部分实施例，而不是全部实施例。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其他实施例，都属于本发明保护的范明。
如图1和2所示，本发明公开了一种发电机叶片的制作方法，叶片由两片形状大小一样壳体组成，壳体制作完成后，将两片壳体对接合体形成叶片。壳体包括根部和本体，壳体的根部和本体连为一体，制作壳体的模具包括下模具1和均压板2，下模具1形状大小与所述壳体的外表面相适配，均压板2形状大小与根部的内表面相适配，叶片的具体制作方法步骤如下：
第一步：制作叶片壳体：
在下模具1上铺设铺层3，具体地，铺层3为玻纤材料，铺层3铺设完毕后在壳体根部的铺层3上放置均压板2，并使用少量的专用喷胶将均压板 2临时固定在铺层2上。具体地，均压板2包括两个对称的长边和两个对称的短边，其中均压板2的一个长边距离壳体根部端面50mm，均压板2的两个短边均低于铺层3上沿10-30mm。
均压板2放置完毕后铺设真空灌注系统，使用膜布4将铺层3及均压板2密封在下模具1上，即下模具1和膜布4之间形成了密封的空间，铺层3及均压板2置于密封的空间内。
真空灌注系统铺设完毕后，开启真空灌注系统的抽气泵，对下模具1 和膜布4之间形成了密封的空间进行抽气，使铺层3内相对大气压形成负压；当铺层3内的负压达到灌注树脂的条件后，关闭抽气泵，然后利用真空负压通过真空灌注系统将树脂吸入铺层3内；待树脂浸润所有所有铺层3 后，对铺层3进行固化处理，壳体制作完成后拆除真空灌注系统和均压板2。
第二步：将制作完成的两片壳体对接合体形成叶片。
进一步地，如图3所示，在一个实施例中，铺层3自下模具1上表面依次为外玻纤层31、预埋结构层32和内玻纤层33，均压板2放置在壳体根部对应的内玻纤层33上。具体地，均压板2的两个短边均低于内玻纤层 33上沿10-30mm，进一步地，在预埋结构层中预埋有螺栓，螺栓之间填充有玻纤材料。
进一步地，如图4所示，在一个实施例中，均压板2大小形状为与壳体根部形状相适配的半圆形弧板。优选地，在另一实施例中，均压板2的材质为物密度不小于600g/m3三层双轴纤玻织物。
进一步地，在一个实施例中，铺设真空灌注系统具体步骤为：在铺层3 和均压板2上方铺设膜布4，膜布4与下模具1边缘密封连接；膜布4与下模具1之间形成密封的空间，铺层3和均压板2置于密封的空间内。真空灌注系统上设置抽气口和灌注口51，真空灌注系统的抽气泵通过抽气口将密封空间内的空气抽出，使密封空间内形成负压；通过灌注口利用密闭空间内的负压将树脂注入铺层3内。
具体地，在一个实施例中，抽气过程为：当真空灌注系统铺设完毕后，首先进行预抽真空，即开启真空泵通过抽气口对下模具1与膜布4之间的密封空间进行慢速抽气，由于在预抽真空过程中均压板2会发生偏移，当密闭空间内的压力达到预设值后，调整均压板2至工艺位置；然后，通过调整真空灌注系统的抽气阀门，进行快速抽气至铺层3内的负压值达到满足灌注树脂的条件。
优选地，在另一个实施例中，预抽真空的压力预设值为0.65kpa。
进一步地，在一个实施例中，灌注树脂具体包括以下步骤：
灌注树脂：当铺层内的负压达到满足灌注树脂的条件后，通过真空灌注系统向铺层3内灌注树脂；即铺层内利用真空负压吸入树脂；
加热固化：待树脂浸润所有铺层的玻纤后，开启加热程序对注入铺层内的树脂进行固化，完成叶片壳体制作。
进一步地，如图1所示，灌注树脂的灌注口51设置在下模具1的两侧边缘处，具体地沿下模具1长度方向间隔布置若干灌注口51，树脂通过灌注口51吸入铺层内。
进一步地，如图1所示，在一个实施例中，抽气口包括第一抽气口41 和第二抽气口42，在下模具1的两侧边缘，沿下模具1长度方向间隔布置若干第一抽气口41，在下模具1正上方的膜布4上，沿下模具1的长度方向间隔布置若干第二抽气口42。具体地，在抽气过程中，第一抽气口41和第二抽气口42同时抽气，也可只采用其中一个抽气口进行抽气，只要能实现对密闭空间均匀抽气，使铺层3内的负压值均匀，保证树脂能均匀注入铺层3内即可。
本发明的一种发电机叶片的制作方法，在制作过程中通过在叶片根部对应的铺层上放置均压板，抵消大气压力对未固化成型时铺层的压力，并消除了对树脂固化时状态变化的影响，从而解决了叶片固化后根部内表面出现凹凸、波浪形等问题，提高了产品质量，减少生产成本和加工周期。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看做是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求等的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种发电机叶片的制作方法，其特征在于：叶片包括形状大小一样的两片壳体，所述壳体包括根部和本体，所述根部和所述本体连为一体，制作所述壳体的模具包括下模具(1)和均压板(2)，其中：所述下模具(1)形状大小与所述壳体的外表面相适配，所述均压板(2)形状大小与所述根部的内表面相适配，所述叶片的具体制作步骤如下：
第一步：制作所述壳体：
S1、在所述下模具(1)上铺设铺层(3)；
S2、在所述根部对应的所述铺层(3)上放置所述均压板(2)；
S3、铺设真空灌注系统：使用膜布(4)将所述铺层(3)及所述均压板(2)密封在所述下模具(1)上；
S4、抽气：通过所述真空灌注系统抽气使所述铺层(3)内形成负压；
S5、灌注树脂：通过所述真空灌注系统向所述铺层(3)内注入树脂，固化形成所述壳体；
第二步：将制作完成的两片壳体对接合体形成所述叶片。
2.根据权利要求1所述的发电机叶片的制作方法，其特征在于：所述铺层(3)自所述下模具(1)上表面依次为外玻纤层(31)、预埋结构层(32)和内玻纤层(33)，所述均压板(2)放置在所述根部对应的所述内玻纤层(33)上。
3.根据权利要求1所述的发电机叶片的制作方法，其特征在于：所述均压板(2)大小形状为与所述根部形状相适配的半圆形弧板。
4.根据权利要求1所述的发电机叶片的制作方法，其特征在于：在步骤S3中，所述铺设真空灌注系统具体包括以下步骤：
S31、在所述铺层(3)和所述均压板(2)上方铺设所述膜布(4)，所述膜布(4)与所述下模具(1)边缘密封连接；
S32、设置灌注口(51)和抽气口。
5.根据权利要求1所述的发电机叶片的制作方法，其特征在于：在步骤S4中，所述抽气具体包括以下步骤：
S41、预抽真空：预抽真空压力达到预设值；
S42、调整所述均压板(2)至工艺位置；
S43、抽真空；使所述铺层(3)内的负压值达到满足所述灌注树脂的条件。
6.根据权利要求1所述的发电机叶片的制作方法，其特征在于：在步骤S5中，所述灌注树脂具体包括以下步骤：
S51、灌注树脂：通过所述真空灌注系统向所述铺层(3)内灌注树脂；
S51、加热固化：开启加热程序对注入树脂后的所述铺层(3)进行固化。
7.根据权利要求4所述的发电机叶片的制作方法，其特征在于：在步骤S32中，在所述下模具(1)的两侧边缘沿所述下模具(1)长度方向间隔布置若干所述灌注口(51)。
8.根据权利要求4所述的发电机叶片的制作方法，其特征在于：在步骤S32中，所述抽气口包括第一抽气口(41)和第二抽气口(42)，在所述下模具(1)的两侧边缘沿所述下模具(1)长度方向间隔布置若干所述第一抽气口(41)，在所述下模具(1)正上方的所述膜布(4)上，沿所述下模具(1)的长度方向间隔布置若干所述第二抽气口(42)。
9.根据权利要求5所述的发电机叶片的制作方法，其特征在于：所述预抽真空压力的预设值为0.65kpa。
10.根据权利要求3所述的发电机叶片的制作方法，其特征在于：所述均压板(2)材质为物密度不小于600g/m3三层双轴纤玻织物。
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