CN117141000A - 风电叶片及其制造设备、成型方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种风电叶片及其制造设备、成型方法，该制造设备包括叶片注胶组件，该叶片注胶组件包括注胶接头组和导流层组，注胶接头组包括至少一个注胶接头，注胶接头包括相互连接的容置部和出料管，容置部连接注胶机，导流层组包括至少一个导流层，导流层铺设于结构布层部件的表面，各导流层的边缘对应注胶接头布置，并与注胶接头直接相连。根据本申请实施例，通过将具有一定容积的注胶接头与导流网直接相连，可以有效减少注胶口的数量，注胶口的布置更加集中，有利于监管，因为免去了灌注流道，可以减少填充剂的浪费，导流网在接收到注胶接头传递的填充剂后，无需特殊控制相应流动顺序，填充剂能够均匀分布于整个导流网。

Description

风电叶片及其制造设备、成型方法

技术领域

本申请涉及风力发电技术领域，特别涉及一种风电叶片及其制造设备、成型方法。

背景技术

风电叶片是风力发电机组的重要组成部分，随着新型复合材料引入风电叶片的设计、制造领域后，风电叶片的制造工艺也发生了较大的变化。风电叶片的部件及蒙皮灌注系统一般由导流网、灌注流道及注胶口共同组成，填充剂出料口与灌注流道上的注胶口相连，在真空负压的作用下，填充剂先填充满整个灌注流道，然后分散于导流网上，导流网与处于叶片壳体上的预铺层结构之间呈面接触并向预铺层结构供给填充剂。

但是，采用上述的灌注系统制备大型的叶片会需要增加轴向的灌注流道和注胶口的数量。叶片灌注系统设置较多的灌注流道，增加了填充剂材料的用量,由于各灌注流道开关先后顺序不同，很容易出现灌注反包的情况，且大量的流道需要人员在型腔内铺设，极易将模具型腔内的预成型体踩出褶皱或其他类型缺陷。针对大型风电叶片的灌浆工作，相关技术中的灌注方法沿用传统技术路线，来对真空灌注系统中的灌注流道进行整合和改进，仍然广泛地使用“注胶口+填充剂流道+导流网”的灌注布局，相关技术中的灌注方法仍依赖于灌注流道，且未解决因灌注流道增多而带来的缺陷，因此，亟需提出一种风电叶片及其制造设备、成型方法，旨在一定程度上解决上述技术问题。

发明内容

本申请实施例提供一种风电叶片及其制造设备、成型方法，通过采用点面式灌注的方式，能够免去灌注流道，解决叶片灌注系统依赖于灌注流道来完成注胶口与导流网连通的缺陷，并能保证树脂均匀地在导流网中渗透。

一方面，本申请实施例提供一种风电叶片的制造设备，该制造设备包括叶片注胶组件，所述叶片注胶组件包括注胶接头组，所述注胶接头组包括至少一个注胶接头，所述注胶接头包括相互连接的容置部和出料管，所述容置部连接注胶机，所述注胶机适于通过连接管向所述容置部注射填充剂；和导流层组，所述导流层组包括至少一个导流层，所述导流层铺设于结构布层部件的表面，各所述导流层的边缘对应所述注胶接头布置，并与所述注胶接头直接相连。

根据本申请实施例的一个方面，所述叶片注胶组件还包括隔离膜层，所述隔离膜层适于夹设在所述导流层和所述结构布层部件之间，所述容置部具有一定量的容积并适于储存对应体积的所述填充剂，以使所述填充剂平稳匀速地依次穿过所述导流层和所述隔离膜层。

根据本申请实施例的一个方面，该制造设备还包括模具组，所述模具组包括两个以上的模具，所述导流层组随型铺设于所述模具的内腔，所述注胶接头组设置于所述导流层组沿所述模具的自由端延伸的端部。

根据本申请实施例的一个方面，所述导流层包括第一导流网，所述填充剂在所述叶片注胶组件中的流动路径依次为所述容置部、所述出料管和所述第一导流网，其中，所述填充剂进入所述第一导流网后逐渐渗透，并均匀分散于整个所述第一导流网。

根据本申请实施例的一个方面，所述第一导流网包括主体部和由所述主体部周向边缘向外凸出设置的多个凸出部，多个所述凸出部沿所述主体部的周侧相互间隔分布，且各所述凸出部均设有注胶口，所述注胶接头与所述注胶口一一对应并直接相连设置，所述凸出部的尺寸为150mm*200mm。

根据本申请实施例的一个方面，所述第一导流网为具有预设长宽比的二维结构体，在自身长度方向上相邻的所述注胶口的间距H与待制备的叶片厚度D1具有预设映射关系，且与所述结构布层部件的厚度D2呈反比，其中，所述间距H满足：500mm ≤H≤10000mm。

根据本申请实施例的一个方面，在设置叶片叶根区域的所述叶片注胶组件时，根部法兰的前缘和后缘各设置一个所述注胶口，在端面法兰上，处于前缘和后缘上的相邻所述注胶口间距均为250mm-1000mm；设置叶片蒙皮和叶片腹板的所述叶片注胶组件时，在前后缘法兰上，处于前缘和后缘上的相邻所述注胶口间距均为4000mm-8000mm。

根据本申请实施例的一个方面，在设置叶片叶根区域的所述叶片注胶组件时，所述导流层包括第二导流网和法兰导流网；所述第二导流网铺设于型腔的内周面，所述法兰导流网铺设于棱台表面，其中，所述法兰导流网的数量为两个，两个所述法兰导流网关于所述第二导流网对称设置，所述第二导流网的两侧沿宽度方向与所述法兰导流网搭接，且搭接长度为30mm-50mm。

另一方面，本申请实施例提供了一种风电叶片的成型方法，该成型方法包括步骤：分别构建两个以上的待拼接模块，将所述两个以上的待拼接模块拼接成风电叶片；其中，构建所述待拼接模块使用上述的制造设备进行制作，并包括以下步骤：

先进行真空抽气系统的铺放；然后在模具上依次铺设并调整脱模布和结构布层部件；在所述结构布层部件背离所述模具的一侧铺设叶片注胶组件；使用注胶机通过所述叶片注胶组件向所述结构布层部件注射填充剂；其中，所述填充剂为树脂，真空抽气系统包括两种，第一种真空抽气系统围绕模具或产品轮廓周边布置、进行抽气，第二种真空抽气系统铺设在结构层下、进行单向抽气。

再一方面，本申请实施例提供了一种风电叶片，该风电叶片使用上述的成型方法进行制作。

本申请实施例的风电叶片及其制造设备、成型方法，能够将具有一定容积的注胶接头与导流网直接相连，可以有效减少注胶口的数量，注胶口的布置更加集中，有利于监管；因为免去了灌注流道，可以减少填充剂的浪费，导流网在接收到注胶接头传递的填充剂后，无需特殊控制相应流动顺序，填充剂能够均匀分布在整个导流网上。

附图说明

下面将参考附图来描述本申请示例性实施例的特征、优点和技术效果。

图1是本申请实施例的注胶接头的立体示意图；

图2是本申请实施例的梁灌注模块示意图；

图3是本申请实施例的叶根灌注模块示意图；

图4是本申请实施例的蒙皮灌注模块截面示意图；

图5是本申请实施例的腹板灌注模块截面示意图；

图6是本申请实施例的风电叶片成型的流程示意图；

图7是本申请实施例的构建待拼接模块的流程示意图。

在附图中，附图未必按照实际的比例绘制。

附图标记：

注胶口间距H；叶片厚度D1；结构布层部件厚度D2；

容置部1；出料管2；注胶机3；连接管4；

导流层5；第一导流网51；第二导流网52；法兰导流网53；

结构布层部件6；模具7；注胶口8；真空抽气系统9。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

除非另有定义，本申请所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本申请中在申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请；本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。本申请的说明书和权利要求书或上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序或主次关系。

本申请是基于发明人对以下事实和问题的发现和认识做出的：

风电叶片是指具有空气动力学外形，能够接受、捕获风能，获得能源的重要构件，风电叶片的内部设有主梁、腹板、蒙皮等部件，由于叶片直接迎风获得风能，因此要求叶片具有合理的结构、采用适合的材料和工艺制作，以使叶片能够可靠地承担风力和自重离心力给予叶片的各种弯矩和拉力。

根据风电叶片的结构特点和运行中的受力情况，将风电叶片的各部分分别定义为叶根、叶尖、前缘、后缘、迎风面和背风面，其中，叶根是风轮中连接叶片和轮毂的部分，叶根有预埋结构及钻孔结构两种形式，叶尖是叶片距离风能回转轴线最远部分，是沿风电叶片长度方向的最末端（相对叶根），前缘指的是翼型在旋转方向的最前端，后缘指的是翼型在旋转方向的最后端，迎风面为叶片迎向风的一面，也叫压力面，背风面为叶片背向风的一面，也叫负压面。

蒙皮、主梁和腹板的叠加构造形式为风电叶片的经典构型，叶片在制作成型时，通常以树脂作为基体材料，以纤维和织物为增强材料，在外力牵引下，经过浸渍、预成型、热模固化，最终形成连续规整截面的制品，在以树脂作为填充剂来灌注各构件的纤维层时，相关技术中，通常采用“点+线+面”的灌注布局，即“注胶口+灌注流道+导流网”，在对叶片各个构件进行模块化制作时，使用注胶机向注胶口内注射树脂，树脂跟随灌注流道分散至构件的各个部位，并渗透穿过导流网，进入构件的结构布层部件（纤维层），树脂浸满纤维层后固化放热成型。其中，灌注流道是叶片灌注树脂的的进料管道，且灌注流道主要采用轴向布管(即沿着叶片长度方向)的方法。但由于压力梯度的原因，为保证灌注速率，每隔一段距离就要布置一个轴向流道，轴向流道之间形成接力灌注，即一根轴向管灌注完成后，再打开下一根轴向流道。

随着叶片设计功率的增加，叶片最大弦长越来越宽，轴向流道也越来越多，容易造成以下问题：

1、注胶口数量过多。单支5MW叶片合计约30-50个注胶口。在灌注过程中由于开关管不及时很容易进入气泡，造成产品发白和气泡等质量问题。

2、注胶口的位置过于分散，容易引发质量问题。注胶口分散在多个区域，不利于监管，且单支叶片欧姆管布置过多，轴向流道之间由于开管先后顺序不同，很容易出现灌注反包情况。

3、大量的灌注流道设计造成了树脂的过量浪费，增加了树脂材料的用量，且大量的流道需要人员在型腔内铺设，极容易将模具型腔内的预成型体踩出褶皱或其他类型缺陷。

相关技术中的大型风电叶片的灌注系统，单纯沿用传统技术手段，对真空灌注系统中的注胶流道进行整合和改进，仍然广泛地使用注胶口+树脂流道+导流网的“点+线+面”的灌注布局，并未实现消除树脂流道，达到注胶口与导流网直接连接进行灌注的目的，并未彻底解决问题。

为了解决上述问题，本申请实施例提供了一种风电叶片及其制造设备、成型方法，下面结合图1-图7对本申请实施例的风电叶片及其制造设备、成型方法继续详细描述。

本申请实施例提供了一种风电叶片的制造设备，该风电叶片的制造设备能够用来制造超大型的风电叶片，该制造设备包括叶片注胶组件，该叶片注胶组件包括相互直接相连的注胶接头组和导流层组，本申请实施例中的方案免除了灌注流道，导流层组在接收到注胶接头组传递的填充剂后，无需特殊控制填充剂的流动顺序，填充剂便能够均匀分布在整个导流层组上。

具体地，注胶接头组包括至少一个注胶接头，如图1所示，注胶接头包括相互连接的容置部1和出料管2，容置部1为具有预设容积的一锥形腔体，容置部连接注胶机3，注胶机适于通过连接管4向容置部1注射填充剂，连接管4一端安装于注胶机3，连接管4另一端能够具有预设数量的支路，各个支路分散布置且每个支路对应一个注胶接头并连接一个容置部1，填充剂进入容置部1后，在压力作用下通过出料管2流出，导流层组包括至少一个导流层5，导流层5铺设于结构布层部件6的表面，各导流层5的边缘对应注胶接头布置，并与注胶接头直接相连，多个注胶接头依照预设的规律布设于导流层5上，且导流层5与注胶接头之间不设置灌注流道。

由此，可以理解的是，在制造设备的整个叶片注胶组件中，通过对导流层5和注胶接头的布置形式以及注胶接头的结构作出优化改进，从而能够在不设置灌注流道的前提下，仅通过各注胶接头和导流层5之间的配合作用，便能够保证填充剂稳定均匀地填充、渗透、浸渍布满导流层5，避免在大型风电叶片制造过程中，因灌注流道增多而带来的灌注反包、材料浪费等问题，同时，由于不需要铺设灌注流道，在人工铺设流道时，还避免了将模具型腔内部的预成型体踩出褶皱等问题。

在另一些可选的实施例中，容置部1可设置为其它形状的具有预设容积的腔体（图中未示出）。

在一些实施例中，叶片注胶组件还包括隔离膜层（图中未示出），隔离膜层由具有可渗透的隔离介质制作而成，隔离膜层适于夹设在导流层5和结构布层部件6之间，容置部1具有一定量的容积并适于储存对应体积的填充剂，以使填充剂平稳匀速地依次穿过导流层和隔离膜层。

其中，隔离膜层与导流层5配合使用，且填充剂能够平顺地渗透穿过隔离膜层，另外，由于容置部1具有一定量的容积，容置部2可以为处于流动状态的填充剂提供一个中转缓存腔室，该中转缓存腔室可替代传统灌注系统中的灌注流道，并能够存储与传统灌注流道对应体积的填充剂。

可以理解的是，该隔离膜层主要起隔离导流层5和结构布层部件6，通过在导流层5相向于结构布层部件6的一侧设置隔离膜层，可以减小导流层5在灌注阶段和固定阶段结束后撕除的难度，该隔离膜层能够保证导流层5和结构布层部件6的完整脱离，有利于导流层5的循环利用，另外，由于容置部2能够存储一定量的填充剂，因此，在注胶机3供给填充剂的速率不稳定或出现中断时，容置部2中存储的填充剂能够及时作为补充并从出料管2中排出，通过设置具有预设容积的容置部1可以保障向导流层5中供给填充剂过程的稳定性。

在一些实施例中，该风电叶片的制造设备还包括模具组，模具组包括两个以上的模具7，导流层组随型铺设于模具7的内腔，注胶接头组设置于导流层组沿模具7的自由端延伸的端部。

其中，作业人员在灌注不同区域、不同模块时，所对应设置的模具7也不尽相同，例如，在构建梁灌注模块、叶根灌注模块、蒙皮灌注模块和腹板灌注模块时，会分别设置相应的模具7以满足具体的需要，该制造设备包括不同的灌注系统模型，在设置具体的灌注系统模型时，作业人员会在模具7的内壁上先行铺设脱模布，然后铺设相应的结构布层部件，再设置隔离膜层和导流层组，在导流层组伸出模具7的区域布设注胶接头组。

可以理解的是，在制造风电叶片的梁、叶根、蒙皮和腹板等不同构件时，作业人员会根据不同构件的设计要求设置不同的模具7，待模具7被固定至操作面后，在模具7内部依次铺设后续灌注施工所需的各指定层、导流层组和注胶接头组，通过在不同的模具7上进行灌注作业来制作不同的构件，例如：主梁、叶根、叶片蒙皮和腹板等。

在一些实施例中，导流层包括第一导流网51，填充剂在叶片注胶组件中的流动路径依次为容置部1、出料管2和第一导流网51，其中，填充剂进入第一导流网51后逐渐渗透，并均匀分散于整个第一导流网51，如图2所示，第一导流网51包括主体部和由主体部周向边缘向外凸出设置的多个凸出部，多个凸出部沿主体部的周侧相互间隔分布，且各凸出部均设有注胶口8，注胶接头与注胶口8一一对应并直接相连设置，凸出部的尺寸为150mm*200mm。

其中，在设置梁灌注模块、蒙皮灌注模块和腹板灌注模块时，作业人员适于在相应的模具7内侧铺设第一导流网51，如图5所示，在建立腹板灌注模块时，第一导流网51伸出结构布层部件6的外边缘，设置所谓的凸出部是为了方便开设注胶口8，进而方便在第一导流网51上布置安装注胶接头，在制作第一导流网51时，根据该第一导流网51放置的位置不同来设置不同布局的多个凸出部，例如，铺设在梁灌注模块和蒙皮灌注模块上的第一导流网51存在一定的差异，凸出部的数量和布局样式根据不同模块的需要来进行调整，但每个凸出部上均通过开设的一个注胶口来连接一个注胶接头。

可以理解的是，在风电叶片的制造设备中，不同的灌注模块对应设置不同的第一导流网51，但所有的第一导流网51的主体部均伸出对应模块的结构布层部件6的外边缘，进而保证第一导流网51对结构布层部件6的完全包覆，填充剂在压力作用下，从注胶接头输出，并于凸出部上设置的注胶口进入第一导流网51，填充剂逐渐渗透浸没整个第一导流网51，并向结构布层部件6一侧继续渗透，直至结构布层部件6被填充剂浸没充满，在填充剂流动渗透的整个过程中，无需特别去控制渗透方向，填充剂在压力和重力作用下，从注胶接头排出后，便可逐渐均匀地在第一导流网51中扩散。

在一些实施例中，如图2所示，第一导流网51为具有预设长宽比的二维结构体，在自身长度方向上相邻的注胶口8的间距H与待制备的叶片厚度D1具有预设映射关系，且与结构布层部件6的厚度D2呈反比，其中，间距H满足：500mm ≤H≤10000mm。

以梁灌注模块为例，第一导流网51的长宽比与梁的结构布层部件尺寸对应，由于叶片梁的厚度并非定值，而是呈非线性变化的，叶片梁的起终点区域较薄，叶片梁的中间区域较厚，其中，叶片梁的起点定义为叶片根部，叶片梁的终点定义为叶尖位置，梁的结构布层部件6由纤维布或者片材堆叠构成，在设置各注胶口8的位置时，要考虑相应的结构布层部件6的厚度。

可以理解的是，相邻的注胶口8的间距与对应的结构布层部件6的厚度呈反比，在结构布层部件6较厚的位置，各个注胶口8需要布置的更加密，进而保证该较厚位置能够分配到更多的填充剂，相反地，在结构布层部件6较薄的位置，注胶口8可以设置得更加稀疏，该较薄位置只需少量的填充剂即可，可以理解的是，在设计第一导流网51的各个凸出部上的注胶口8的间距时，要考虑叶片相应模块的厚度差异，从而使叶片相应模块不同厚度的区域均能分配到适量的填充剂，从而保证结构布层部件6被填充剂充分渗透浸润并充满，进而保证叶片各模块的灌注质量。

在一些实施例中，如图3所示，在设置叶片叶根区域的叶片注胶组件时，根部法兰的前缘和后缘各设置一个注胶口8，在端面法兰上，处于前缘和后缘上的相邻注胶口8间距均为250mm-1000mm，针对相应的结构布层部件6包含的玻纤层数较多，如玻纤层数多达上百层的情况，相邻注胶口8间距可取250mm来保证玻纤层能够充分被树脂渗透填充，针对相应的结构布层部件包含的玻纤层数较少的情况，如玻纤层数只有个位的情况，相邻注胶口8间距取1000mm即可。

设置叶片蒙皮和叶片腹板的叶片注胶组件时，在前后缘法兰上，处于前缘和后缘上的相邻注胶口8间距均为4000mm-8000mm，可以理解的是，相邻注胶口8的间距通过参考对应位置的结构布层部件6所包含的玻纤层数来进行设计制作，如图4所示，在布置叶片蒙皮灌注系统的过程中，在结构布层部件6上侧布设导流层5，导流层5上设有多个注胶口。

可以理解的是，设置于前缘的注胶口8和设置于后缘的注胶口8共同配合，一同向相应的导流层5中供给填充剂，通过从导流层5的两侧共同灌注填充剂，且前缘的注胶口8和后缘的注胶口8对称分布，能够保证填充剂快速、均匀地在导流层5内部进行扩散。

在一些实施例中，如图3所示，在设置叶片叶根区域的叶片注胶组件时，导流层包括第二导流网52和法兰导流网53，第二导流网52铺设于型腔的内周面，法兰导流网53铺设于棱台表面，其中，法兰导流网53的数量为两个，两个法兰导流网53关于第二导流网52对称设置，第二导流网52的两侧沿宽度方向与法兰导流网53搭接，且搭接长度为30mm-50mm。

可以理解的是，由于两个法兰导流网53和第二导流网52搭接设置，因此通过不同的注胶口8注入法兰导流网53和第二导流网52的填充剂能够相互流动连通，换言之，注入两个法兰导流网53的填充剂能够渗透进入第二导流网52中，并继续渗透进入处于第二导流网52和型腔内壁之间的结构布层部件，可以理解的是，通过在第二导流网52两侧分别设置一组法兰导流网53能够提高填充剂浸没相应结构布层部件的速度和均匀度。

在一些示例中，上述的填充剂可选用环氧树脂或聚氨酯树脂或其它类型的树脂，上述的注胶口8的位置可根据产品结构进行调整，注胶口8的间距并不局限于上述的描述，导流层5并不一定是拉挤或编制的导流网，其他的一些特殊毡类在经过简单包装和处理后也可以起到相同作用，因此上述的导流层5为具有导流作用的导流介质。

请一并参照图6和图7，本申请实施例还提供了一种风电叶片的成型方法，该成型方法包括以下步骤：

S110、分别构建两个以上的待拼接模块。

S120、将上述两个以上的待拼接模块拼接成风电叶片。

风电叶片在成型制作过程中，各个待拼接模块均使用上述的制造设备进行制作，每个待拼接模块的制作过程，均采用“点+面”的灌浆方式，无需设置灌注流道，有利于铺层过程中的简化和材料的节约，且由于填充剂通过注胶接头直接进入导流层，无需经过在灌注流道中流动的阶段，能够缩短每个待拼接模块的灌注成型工艺所需的时间。

在S110中，构建待拼接模块具体包括以下步骤：

S111、先进行真空抽气系统的铺放。

S112、在模具上依次铺设并调整脱模布和结构布层部件。

S113、在结构布层部件背离模具的一侧铺设叶片注胶组件。

S114、使用注胶机通过叶片注胶组件向结构布层部件注射填充剂。

在一些实施例中，步骤S111包括：

真空抽气系统包括真空膜、真空导气管道和真空辅助介质，其中，真空膜铺设在导流层5的表面并包覆导流层5，真空辅助介质包括脱模介质、高渗透导流介质、导气介质等，抽气系统与真空抽气孔相连接，抽气孔可以使用模具自带抽气孔（如果模具型面上自带真空孔），也可以使用真空泵源分散连接，抽气最小间距为300mm，最大间距为2000mm，可以根据不同厚度的结构设计进行适当调整。

可选地，上述真空抽气系统围绕模具或产品轮廓周边布置，并进行抽气。

可选地，上述真空抽气系统铺设于结构层下方，并进行单向抽气，这种真空抽气系统可以实现“抽气不抽胶”，即在进行抽气制造真空环境时，抽气不会将灌注的树脂胶体抽出，该真空抽气系统主要由多种导流介质和半渗透膜共同组成。

具体地，铺放真空抽气系统包括以下步骤：（1）按照起终点要求，放置对应抽气袋，调整抽气袋的轴向位置，并使用双面胶带固定，其中，起点对应叶根位置，终点对应叶尖位置；（2）对密封真空袋膜内部进行抽真空，直至密闭模腔达到预定的真空度。

风电叶片的各模块在灌注成型的过程中，均需要提供真空负压条件，在真空负压的环境下，利用填充剂的流动和渗透实现对密闭模腔内的纤维织物增强材料（结构布层部件）的浸渍，然后浸渍于结构布层部件6中的填充剂固化成型。

在建立风电叶片的各模块时，真空抽气系统的铺放位置不同，具体如下：（1）在建立梁灌注模块时，真空抽气系统铺放于主梁的底部；（2）在建立叶根灌注模块时，在预制叶根的底部沿环向从预制叶根的起点位置至叶片15%轴向长度位置之间铺放真空抽气系统；（3）在建立腹板灌注模块时，真空抽气系统沿腹板轮廓边缘设置；（4）在建立蒙皮灌注模块时，真空抽气系统铺放于叶片10%-25%轴向长度的轻木材料区域底部和主梁底部。

在一些实施例中，步骤S112包括：

（1）建立梁灌注模块时，结构布层部件6为梁上的单向布层/片材；（2）建立叶根灌注模块时，结构布层部件6为预制叶根结构布层；（3）建立腹板灌注模块和蒙皮灌注模块时，结构布层部件6为芯材和玻纤。

铺设并调整脱模布的方法包括以下步骤：

（1）展开脱模布；（2）调整脱模布的轴向位置，并对脱模布的位置进行初步固定；（3）然后调整脱模布的两侧弦向宽度，以使脱模布能够整体包覆结构布层部件6；（4）再调整脱模布的平整度，直至脱模布与型腔的拐角贴实，且脱模布的表面无褶皱、无悬空。

铺设并调整结构布层部件6的方法与铺设并调整脱模布的方法相同。

在一些实施例中，步骤S113包括：

（1）在建立叶根灌注模块、腹板灌注模块和蒙皮灌注模块时，直接在结构布层部件6的表面铺设导流层5，铺设、调整该导流层5的方法与铺设、调整结构布层部件6的方法相同；

（2）在建立梁灌注模块时，先在结构布层部件6的表面铺设第二层脱模布，然后在第二层脱模布的表面铺设导流层5，铺设、调整第二层脱模布和导流层5的方法与铺设、调整结构布层部件6的方法相同。

在一些实施例中，在步骤S114中：上述工序结束后，使用注胶机3进行填充剂的注射，填充剂在注射压力和真空负压的作用下，依次流经容置部1、出料管2、导流层5并渗透浸渍充满结构布层部件6，在填充剂固化放热成型阶段，整个密闭模腔内部继续维持较高的真空度，在室温或加热条件下，填充剂发生固化交联反应，得到产品预成型胚。

本申请实施例还提供了一种风电叶片，该风电叶片采用上述的成型方法进行制作，该风电叶片在制作过程中，采用“注胶口+导流层”的点面灌注形式，解决了目前风电叶片灌注工序严重依赖灌注流道的问题。

综上，本申请提供了一种风电叶片及其制造设备、成型方法，通过具有一定容量的注胶口8与导流层5的合理设计，免除了大型风电叶片部件及壳体制作过程中布置灌注流道的操作。注胶口8放置于模具7的法兰平面上，通过导流层5的延伸部分连接，使得树脂向指定方向流动，替代了原有的灌注流道。通过在模具7法兰面上放置注胶口8，可以有效减少注胶口8的布置，更利于操作人员对灌注过程的监控，注胶口8的布置相比现有技术更加集中，注胶口8均分布于模具棱体上，有利于监管并避免灌注质量缺陷的发生，同时由于导流层5接收到注胶口8的传递的树脂后，不需特殊控制相应流动顺序，树脂均匀分散于整个导流层5上，在叶片厚度方向上整体向下渗透，消除了轴向流道间开关管不合理造成包气发白的缺陷。由于本申请的技术方案中没有过多的灌注流道设计，可以大大减少树脂浪费，提高材料利用率，注胶口8均放置在棱台和叶根前后缘端面区域，基本消除了人员在型腔内的登高作业，也不会将预成型体踩出褶皱或移位等缺陷，有利于产品质量的提升。

在本申请中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“附接”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，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请的实施例中，相同的附图标记表示相同的部件，并且为了简洁，在不同实施例中，省略对相同部件的详细说明。应理解，附图示出的本申请实施例中的各种部件的厚度、长宽等尺寸，以及集成装置的整体厚度、长宽等尺寸仅为示例性说明，而不应对本申请构成任何限定。

本申请中出现的“多个”指的是两个以上（包括两个）。

虽然已经参考优选实施例对本申请进行了描述，但在不脱离本申请的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件，尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本申请并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (10)

1.一种风电叶片的制造设备，包括叶片注胶组件，其特征在于，所述叶片注胶组件包括：

注胶接头组，所述注胶接头组包括至少一个注胶接头，所述注胶接头包括相互连接的容置部（1）和出料管（2），所述容置部连接注胶机（3），所述注胶机适于通过连接管（4）向所述容置部（1）注射填充剂；和

导流层组，所述导流层组包括至少一个导流层（5），所述导流层（5）铺设于结构布层部件（6）的表面，各所述导流层（5）的边缘对应所述注胶接头布置，并与所述注胶接头直接相连。

2.如权利要求1所述的风电叶片的制造设备，其特征在于，所述叶片注胶组件还包括隔离膜层，所述隔离膜层适于夹设在所述导流层（5）和所述结构布层部件（6）之间，所述容置部（1）具有一定量的容积并适于储存对应体积的所述填充剂，以使所述填充剂平稳匀速地依次穿过所述导流层和所述隔离膜层。

3.如权利要求1或2所述的风电叶片的制造设备，其特征在于，还包括模具组，所述模具组包括两个以上的模具（7），所述导流层组随型铺设于所述模具（7）的内腔，所述注胶接头组设置于所述导流层组沿所述模具（7）的自由端延伸的端部。

4.如权利要求1所述的风电叶片的制造设备，其特征在于，所述导流层包括第一导流网（51），所述填充剂在所述叶片注胶组件中的流动路径依次为所述容置部（1）、所述出料管（2）和所述第一导流网（51），其中，所述填充剂进入所述第一导流网（51）后逐渐渗透，并均匀分散于整个所述第一导流网（51）。

5.如权利要求4所述的风电叶片的制造设备，其特征在于，所述第一导流网（51）包括主体部和由所述主体部周向边缘向外凸出设置的多个凸出部，多个所述凸出部沿所述主体部的周侧相互间隔分布，且各所述凸出部均设有注胶口（8），所述注胶接头与所述注胶口（8）一一对应并直接相连设置；

所述凸出部的尺寸为150mm*200mm。

6.如权利要求5所述的风电叶片的制造设备，其特征在于，所述第一导流网（51）为具有预设长宽比的二维结构体，在自身长度方向上相邻的所述注胶口（8）的间距H与待制备的叶片厚度D1具有预设映射关系，且与所述结构布层部件（6）的厚度D2呈反比，其中，所述间距H满足：500mm ≤H≤10000mm。

7.如权利要求5所述的风电叶片的制造设备，其特征在于，在设置叶片叶根区域的所述叶片注胶组件时，根部法兰的前缘和后缘各设置一个所述注胶口（8），在端面法兰上，处于前缘和后缘上的相邻所述注胶口（8）间距均为250mm-1000mm；

设置叶片蒙皮和叶片腹板的所述叶片注胶组件时，在前后缘法兰上，处于前缘和后缘上的相邻所述注胶口（8）间距均为4000mm-8000mm。

8.如权利要求1或4所述的风电叶片的制造设备，其特征在于，在设置叶片叶根区域的所述叶片注胶组件时，所述导流层包括第二导流网（52）和法兰导流网（53）；

所述第二导流网（52）铺设于型腔的内周面，所述法兰导流网（53）铺设于棱台表面，其中，所述法兰导流网（53）的数量为两个，两个所述法兰导流网（53）关于所述第二导流网（52）对称设置，所述第二导流网（52）的两侧沿宽度方向与所述法兰导流网（53）搭接，且搭接长度为30mm-50mm。

9.一种风电叶片的成型方法，其特征在于，所述成型方法包括以下步骤，

分别构建两个以上的待拼接模块；

将所述两个以上的待拼接模块拼接成风电叶片；

其中，构建所述待拼接模块使用如权利要求1-8任一项所述的制造设备进行制作，并包括以下步骤：

先进行真空抽气系统（9）的铺放；

然后在模具（7）上依次铺设并调整脱模布和结构布层部件（6）；

在所述结构布层部件（6）背离所述模具（7）的一侧铺设叶片注胶组件；

使用注胶机（3）通过所述叶片注胶组件向所述结构布层部件（6）注射填充剂；

其中，所述填充剂为树脂。

10.一种风电叶片，其特征在于，使用如权利要求9所述的成型方法进行制作。