CN118082231A - 风机叶片的穿孔的密封方法、风机叶片和风力发电机组 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种风机叶片的穿孔的密封方法、风机叶片和风力发电机组。所述密封方法包括：将修复衬板固定到所述风机叶片的内表面上以盖封所述穿孔；在所述穿孔内将密封增强材料铺设在所述修复衬板上，所述密封增强材料包括浸渍有树脂的增强层；在所述密封增强材料上设置吸胶辅材；在所述吸胶辅材上设置密封所述穿孔的真空加压膜；对所述真空加压膜内部抽真空，所述真空加压膜向所述穿孔底部收缩并对所述吸胶辅材和密封增强材料施加压力；固化所述密封增强材料中的树脂。根据本发明的密封方法，可提高修复衬板与风机叶片之间的缝隙的密封质量，从而可避免大量的返修工作或在实际使用过程中容易再次穿孔的问题。

Description

风机叶片的穿孔的密封方法、风机叶片和风力发电机组

技术领域

本发明涉及风力发电技术领域，尤其涉及一种风机叶片的穿孔的密封方法、风机叶片和风力发电机组。

背景技术

风机叶片是风力发电机组的重要组成部件。目前，当风机叶片出现穿孔时，需要利用修复材料对穿孔进行修复，修复材料通过修复衬板进行支撑。

当粘接修复衬板后对穿孔进行修复时，在修复衬板与风机叶片之间经常发生漏气问题，因此需要对修复衬板与风机叶片之间的缝隙进行密封。在现有技术中，通常会手糊一层或多层玻纤铺层进行密封，以防止漏气。

然而，手糊玻纤铺层的密封方式存在以下问题。第一，手糊玻纤铺层达不到预期密封效果，导致大量的返修工作或穿孔修复效果不佳在实际使用过程中容易再次穿孔。第二，残留过多富树脂影响叶片修复质量，并且如果通过打磨多余树脂来去除多余树脂则可能使密封质量变得更差达不到密封效果或修复失败。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种能够提供密封质量的风机叶片的穿孔的密封方法、风机叶片和风力发电机组。

本发明的另一目的在于提供一种能够减少树脂堆积的风机叶片的穿孔的密封方法、风机叶片和风力发电机组。

根据本发明的一方面，提供一种风机叶片的穿孔的密封方法，所述密封方法包括：将修复衬板固定到所述风机叶片的内表面上以盖封所述穿孔；在所述穿孔内将密封增强材料铺设在所述修复衬板上，所述密封增强材料包括浸渍有树脂的增强层；在所述密封增强材料上设置吸胶辅材；在所述吸胶辅材上设置密封所述穿孔的真空加压膜；对所述真空加压膜内部抽真空，所述真空加压膜向所述穿孔底部收缩并对所述吸胶辅材和密封增强材料施加压力；固化所述密封增强材料中的树脂。

可选地，所述真空加压膜包括密封所述穿孔的第一密封膜以及密封所述第一密封膜的第二密封膜。

可选地，对所述真空加压膜抽真空使所述真空加压膜对所述吸胶辅材施加压力的步骤包括：对所述第一密封膜和所述第二密封膜之间的空间抽真空，使得所述第一密封膜和所述第二密封膜对所述吸胶辅材施加压力。

可选地，所述真空加压膜还包括设置在所述第一密封膜和所述第二密封膜之间的导气材料，所述导气材料与抽真空设备连接。

可选地，所述第一密封膜和所述第二密封膜从所述穿孔内沿所述穿孔的侧壁延伸到所述风机叶片的外表面并密封到所述风机叶片的外表面上，所述吸胶辅材延伸到所述穿孔的侧壁。

可选地，所述密封方法还包括在所述密封增强材料与吸胶辅材之间铺设脱模布。

可选地，固化所述密封增强材料中的树脂的步骤包括：对所述树脂进行加热。

可选地，所述增强层包括玻璃纤维和碳纤维中的至少一种，和/或，所述吸胶辅材为玻纤布、毛毡和导流网中的至少一种，和/或，所述密封增强材料中的树脂为环氧树脂、聚氨酯树脂、乙烯基树脂、不饱和树脂和酚醛树脂中的至少一种。

可选地，所述修复衬板与所述风机叶片的内表面的形状随形。

根据本发明的另一方面，提供一种风机叶片，所述风机叶片具有穿孔，所述穿孔通过如上所述的风机叶片的穿孔的密封方法密封。

根据本发明的另一方面，提供一种风力发电机组，所述风力发电机组包括如上所述的风机叶片。

根据本发明的密封方法，可提高修复衬板与风机叶片之间的缝隙的密封质量，从而可避免大量的返修工作或在实际使用过程中容易再次穿孔的问题。

根据本发明的实施例的密封方法，可避免富树脂残留，为后续修复穿孔提供高质量的操作基础面。

附图说明

通过下面结合附图进行的详细描述，本发明的上述和其它目的、特点和优点将会变得更加清楚，其中：

图1是根据本发明的实施例的风机叶片的穿孔的密封方法的示意图；

图2是根据本发明的实施例的风机叶片的穿孔的密封方法的流程图。

附图符号说明：10-风机叶片、10a-穿孔、11-内蒙皮、12-外蒙皮、13-芯材、20-衬板、21-粘接材料、30-密封增强材料、40-脱模布、50-吸胶辅材、60-真空加压膜、61-第一密封膜、61a-第一密封胶条、62-第二密封膜、62a-第二密封胶条、63-导气材料。

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。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与本领域的技术人员通常理解的含义相同。本发明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，不是旨在于限制本发明。

以下，将参照图1和图2描述根据本发明的实施例的风机叶片的穿孔的密封方法和风机叶片。

图1是根据本发明的实施例的风机叶片的穿孔的密封方法的示意图。图2是根据本发明的实施例的风机叶片的穿孔的密封方法的流程图。

如图1和图2所以，根据本发明的实施例的风机叶片的穿孔的密封方法可包括：将修复衬板20固定到风机叶片10的内表面上以盖封穿孔10a(S1)；在穿孔10a内将密封增强材料30铺设在修复衬板20上，密封增强材料30包括浸渍有树脂的增强层(S2)；在密封增强材料30上设置吸胶辅材50(S3)；在吸胶辅材50上设置密封穿孔10a的真空加压膜60(S4)；对真空加压膜60内部抽真空，真空加压膜60向所述穿孔10a底部收缩并对吸胶辅材50和密封增强材料30施加压力(S5)；固化密封增强材料30中的树脂(S6)。

根据本发明，在利用真空加压膜60对吸胶辅材50和密封增强材料30施加压力的状态下，可将密封增强材料30中的多余气泡和树脂充分排出到吸胶辅材50中，因此与传统手糊多层玻纤铺层进行密封相比，可提高密封质量并且避免富树脂残留，为后续修复穿孔提供高质量的操作基础面。在步骤S1中，将修复衬板20固定到风机叶片10的内表面上以盖封穿孔10a。作为示例，如图1所示，风机叶片10可包括内蒙皮11、外蒙皮12和设置在内蒙皮11与外蒙皮12之间的芯材13。然而，本发明对风机叶片10的具体结构不做具体限定，并且风机叶片10的不同区域的铺层形式也不尽相同。

根据本发明的实施例，穿孔10a可贯穿风机叶片10。风机叶片10是由上壳体和下壳体对接而形成的，穿孔10a可贯穿上壳体或下壳体，本发明对此不做限制。另外，本发明对穿孔10a的形成位置不做具体限定。作为示例，穿孔10a可能靠近风机叶片10的叶中处形成，或者靠近风机叶片10的叶尖处形成。此外，本发明对穿孔10a的形状和尺寸不做具体限定。作为示例，穿孔10a可形成为条形孔、圆形孔或者不规则孔。另外，应理解的是，穿孔10a也可能是为了修复风机叶片10的受损区域而认为形成的贯穿孔。

根据本发明的实施例，可将修复衬板20固定在风机叶片10的内表面上，从而为后续铺层提供支撑。根据本发明的实施例，修复衬板20与风机叶片10的内表面的形状随形，以利于将修复衬板20贴合到所述风机叶片10的内表面的穿孔10a周围，而不出现较大的缝隙。

根据本发明的实施例，可在修复衬板20的面对风机叶片10的内表面的位置设置粘接材料21，以将修复衬板20粘接固定到风机叶片10的内表面并盖封穿孔10a。

在将修复衬板20穿过穿孔10a放置到风机叶片10内部的过程中，可通过合理利用穿孔10a的最大尺寸和修复衬板20的最小尺寸使修复衬板20穿过穿孔10a。另外，可在修复衬板20的一侧表面(即，图1中的修复衬板20的上表面)上安装把手，在安装修复衬板20后再去除把手。然而，将修复衬板20放置到风机叶片10内部的方式不受具体限制，可应用本领域中已知的任何方式来放置修复衬板20。

在步骤S2中，在穿孔10a内将密封增强材料30铺设在修复衬板20上，以初步密封所述穿孔10a。密封增强材料30可包括浸渍有树脂的增强层。根据本发明的实施例，密封增强材料30可延伸到穿孔10a的侧壁以将穿孔10a完全封堵。

作为示例，增强层可包括玻璃纤维和碳纤维中的至少一种。作为玻璃纤维的示例，可选择低克重三轴布、双轴布、连续毡、表面毡或方格布中的至少一种。另外，作为密封增强材料30中的树脂的示例，可选择环氧树脂、聚氨酯树脂、乙烯基树脂、不饱和树脂和酚醛树脂中的至少一种。优选地，密封增强材料30中的树脂与后续修复穿孔10a时使用的灌注树脂相同。

根据本发明的实施例，增强层的层数最少为一层。然而，本发明对此不做具体限制，只要不影响后续修复穿孔10a的铺层即可。

根据本发明的实施例，在铺设密封增强材料30之后，还可铺设脱模布40。脱模布40可为后续修复穿孔10a提供粗糙界面，从而增大与后续修复铺层的结合力。

根据本发明的实施例，如果1所示，脱模布40可沿着穿孔10a的侧壁延伸到风机叶片10的上表面上，以便于后续撕除脱模布40。

根据本发明的实施例，在铺设脱模布40之后，如果气泡或树脂过多，也可手动赶除多余气泡或树脂。

在步骤S3中，可在密封增强材料30上设置吸胶辅材50，以吸收密封增强材料30中的多余气泡或树脂。当在密封增强材料30上铺设脱模布40时，可将吸胶辅材50设置在脱模布40的表面上。在后续撕除脱模布40时，可将吸胶辅材50一起去除。

根据本发明的实施例，吸胶辅材50可完全覆盖密封增强材料30，从而更充分地吸收多余气泡和树脂。作为示例，吸胶辅材50可延伸到穿孔10a的侧壁。

作为示例，吸胶辅材50可以为玻纤布、毛毡和导流网中的至少一种。作为示例，毛毡可以为连续毡、表面毡和导气毡中的至少一种。然而，根据本发明的吸胶辅材50具体材料不受限制，只要能充分吸收气泡和树脂即可。

在步骤S4中，在吸胶辅材50上设置密封穿孔10a的真空加压膜60。在步骤S5中，对真空加压膜60内部抽真空，真空加压膜60向穿孔10a底部收缩并对吸胶辅材50和密封增强材料30施加压力。因此，密封增强材料30会受到挤压，从而密封增强材料30中的多余气泡和树脂可被挤压到吸胶辅材50中，提高密封效果并可解决富树脂的问题。

根据本发明的实施例，真空加压膜60可包括密封穿孔10a的第一密封膜61以及密封第一密封膜61的第二密封膜62。根据本发明的实施例，对真空加压膜60抽真空的步骤也就是对第一密封膜61和第二密封膜62之间的空间抽真空，使得第一密封膜61和第二密封膜62贴附到一起并整体向穿孔10a的底部收缩，对下部的吸胶辅材50和密封增强材料30施加压力。

根据本发明的实施例，第一密封膜61可从穿孔10a内沿穿孔10a的侧壁延伸到风机叶片10的外表面并密封到风机叶片10的外表面上。例如，第一密封膜61可通过第一密封胶条61a围绕穿孔10a的外周粘贴到风机叶片10的外表面上。在本发明中，第一密封膜61除了起到密封的作用之外还可起到将密封增强材料30与外界隔离的隔离膜的作用。第一密封膜61的材质不受具体限制，只要能够起到密封隔离作用即可。例如，第一密封膜61可以使用密封性良好的塑料布，例如，真空袋膜。根据本发明的实施例，第一密封膜61的层数不限于一层，可根据隔离密封需要设置两层或更多层。

根据本发明的实施例，第二密封膜62可从穿孔10a内沿穿孔10a的侧壁延伸到风机叶片10的外表面并密封到风机叶片10的外表面上。例如，第二密封膜62可通过第二密封胶条62a围绕穿孔10a的外周粘贴到风机叶片10的外表面上。第二密封膜62可将第一密封膜61完全覆盖以起到密封第一密封膜61的作用。第二密封膜62的材质不受具体限制，只要能够起到密封作用即可。例如，第二密封膜62可以使用密封性良好的塑料布，例如，真空袋膜。第二密封膜62的层数不限于一层，可根据密封需要设置两层或更多层。

根据本发明的实施例，真空加压膜60还可包括设置在第一密封膜61和第二密封膜62之间的导气材料63，导气材料63与抽真空设备连接。在开启抽真空设备后，第一密封膜61和第二密封膜62之间的气体可通过导气材料63向外排出。具体地，导气材料63可铺设在穿孔10a内并且可设置在第一密封膜61和第二密封膜62之间。第一密封膜61和第二密封膜62之间的大部分区域中都设置有导气材料63，以充分导出第一密封膜61和第二密封膜62之间的空气。作为示例，导气材料63可以为导流网和毛毡中的至少一种。作为示例，毛毡可以为连续毡、表面毡和导气毡中的至少一种。然而，本发明不限于此，导气材料63可以为能够导出空气的任意材料。

在步骤S6中，固化密封增强材料30中的树脂。也就是说，在密封增强材料30处于受压状态下使密封增强材料30中的树脂固化，因此固化树脂内的气孔少，密度高，密封性能优异，可充分密封修复衬板20与风机叶片10之间的缝隙。

根据本发明的实施例，在固化树脂时，还可对树脂进行加热。加热可加快树脂的固化速度。作为示例，可对穿孔10a的区域进行加热。然而，密封增强材料30中的树脂也可在受压状态下自然固化，即，不需要对树脂进行加热。

根据本发明的实施例，在受压状态下使树脂固化，可将密封增强材料30中的多余气泡和树脂充分排出到吸胶辅材50中，因此可充分密封修复衬板20与风机叶片10之间的缝隙，并且可避免富树脂缺陷从而为后续修复穿孔提供高质量的操作基础面。

根据本发明的实施例，在树脂固化之后，可去除真空加压膜60和吸胶辅材50，并撕除脱模布40。

根据本发明的实施例，在密封穿孔10a之后，可对穿孔10a进行后续修复工艺。可采用本领域已知的方法对穿孔10a进行后续修复，本发明对此不做具体限制。由于根据本发明的实施例的密封方法可避免富树脂残留，因此可以为后续修复穿孔提供高质量的操作基础面，方便进行后续修复工艺。

根据本发明的实施例，还可提供一种风机叶片10，风机叶片10的穿孔10a可通过上述密封方法来进行密封。

根据本发明的实施例，还可提供一种包括如上所述的风机叶片10的风力发电机组。

根据本发明的风机叶片的穿孔的密封方法可取得不限于以下描述的有益效果。

根据本发明的密封方法，可提高修复衬板与风机叶片之间的缝隙的密封质量，从而可避免大量的返修工作或在实际使用过程中容易再次穿孔的问题。

根据本发明的实施例的密封方法，可避免富树脂残留，为后续修复穿孔提供高质量的操作基础面。

尽管已经参照其示例性实施例具体描述了本发明的示例性实施例，但是本领域的技术人员应该理解，在不脱离权利要求所限定的本发明的精神和范围的情况下，可以对其进行形式和细节上的各种改变。

Claims (11)

1.一种风机叶片的穿孔的密封方法，其特征在于，所述密封方法包括：

将修复衬板(20)固定到所述风机叶片(10)的内表面上以盖封所述穿孔(10a)；

在所述穿孔(10a)内将密封增强材料(30)铺设在所述修复衬板(20)上，所述密封增强材料(30)包括浸渍有树脂的增强层；

在所述密封增强材料(30)上设置吸胶辅材(50)；

在所述吸胶辅材(50)上设置密封所述穿孔(10a)的真空加压膜(60)；

对所述真空加压膜(60)内部抽真空，所述真空加压膜(60)向所述穿孔(10a)底部收缩并对所述吸胶辅材(50)和密封增强材料(30)施加压力；

固化所述密封增强材料(30)中的树脂。

2.根据权利要求1所述的密封方法，其特征在于，所述真空加压膜(60)包括密封所述穿孔(10a)的第一密封膜(61)以及密封所述第一密封膜(61)的第二密封膜(62)。

3.根据权利要求2所述的密封方法，其特征在于，对所述真空加压膜(60)抽真空使所述真空加压膜(60)对所述吸胶辅材(50)施加压力的步骤包括：对所述第一密封膜(61)和所述第二密封膜(62)之间的空间抽真空，使得所述第一密封膜(61)和所述第二密封膜(62)对所述吸胶辅材(50)施加压力。

4.根据权利要求2所述的密封方法，其特征在于，所述真空加压膜(60)还包括设置在所述第一密封膜(61)和所述第二密封膜(62)之间的导气材料(63)，所述导气材料(63)与抽真空设备连接。

5.根据权利要求2所述的密封方法，其特征在于，所述第一密封膜(61)和所述第二密封膜(62)从所述穿孔(10a)内沿所述穿孔(10a)的侧壁延伸到所述风机叶片(10)的外表面并密封到所述风机叶片(10)的外表面上，所述吸胶辅材(50)延伸到所述穿孔(10a)的侧壁。

6.根据权利要求1所述的密封方法，其特征在于，所述密封方法还包括在所述密封增强材料(30)与吸胶辅材(50)之间铺设脱模布(40)。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的密封方法，其特征在于，固化所述密封增强材料(30)中的树脂的步骤包括：对所述树脂进行加热。

8.根据权利要求1至6中任一项所述的密封方法，其特征在于，所述增强层包括玻璃纤维和碳纤维中的至少一种；和/或，所述吸胶辅材(50)为玻纤布、毛毡和导流网中的至少一种；和/或，所述密封增强材料(30)中的树脂为环氧树脂、聚氨酯树脂、乙烯基树脂、不饱和树脂和酚醛树脂中的至少一种。

9.根据权利要求1至6中任一项所述的密封方法，其特征在于，所述修复衬板(20)与所述风机叶片(10)的内表面的形状随形。

10.一种风机叶片，所述风机叶片(10)具有穿孔(10a)，所述穿孔(10a)通过根据权利要求1至9中任一项所述的风机叶片的穿孔的密封方法密封。

11.一种风力发电机组，其特征在于，所述风力发电机组包括根据权利要求10所述的风机叶片。