CN201786551U - 风力发电机叶片前缘保护套 - Google Patents
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Abstract
一种风力发电机叶片前缘保护套，主要系制作一以聚氨酯为材质，厚度为1mm的叶片前缘保护套；该前缘保护套系安装于距叶根26m至40m区间，且前缘保护套宽度设置为弦长的10％；藉由等长度的双面粘接胶带将叶片前缘保护套装置于叶片的前缘对应部位；可有效的对叶片前缘起到防护(抗UV、盐化侵蚀、耐磨性等特性)的效果，提高叶片的使用寿命，同时可对已运行的风机叶片前缘出现开裂、腐蚀等缺陷时，将损伤区域稍做清洁处理然后安装该前缘保护套即可，提高叶片前缘后期维护便利性，降低维护成本；此外该前缘保护套外表面光滑，污物不易粘附在叶片前缘上，保持原叶型所具有的气动特性。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种风力发电机叶片前缘保护套，特别是关于一种用于兆瓦级风电叶片的前缘保护套。
背景技术
近年来，风力发电为国家重点发展的绿能产业，其中，风电机组的设置在考虑发电的瓦数及效率下而趋向于大型化，以撷取更多的风能，产生更多的电力，符合风场利用之经济效益，于是，大型化兆瓦级风电叶片就相应产生了。
在叶片模具上铺设复数层玻纤布，以真空灌注树脂后固化制成；藉由后制程的外形加工调整至叶片外形尺寸参数后，辅以滚涂胶衣及涂层等工序对叶片表面起到保护的作用。
影响风机叶片气动性能的因素很多，其中一项因素即叶片前缘，叶片前缘呈钝形弧面，关连著气体动力学中攻角、升力与阻力等因素，为叶片运行过程中之风力主要作用区域之一；目前水平轴风电机叶片翼型通常选择NACA系列的航空翼型，比如NACA44XX、NACA23XX、NACA63XX及NASA LS(1)等，这些翼型对叶片前缘粗糙度非常敏感。由于叶片转动时，无可避免的会与空气中悬浮的颗粒、鸟类及昆虫产生摩擦和撞击，因而造成玷污叶片的前缘区域与表面，甚至造成叶片前缘叶尖区域局部的损坏；在许多情况下，叶片叶尖速度超过70m/s，在这个速度下，叶片受空气中的颗粒或其他因素冲击导致前缘磨损，前缘粘合部位将因此开裂、腐蚀，导致叶片翼型产生变化，由于翼型发生变化会导致翼型阻力上升、气动性能大幅下降，叶片捕捉风能效率估计减少5％以上，年输出功率损失最高达30％。叶片前缘的保护和及时的维护对于提高叶片的发电效率至关重要。
目前叶片的保护通常采用在叶片玻璃钢表面涂胶衣或油漆涂层的方式；在涂层涂装过程中，需要保证涂层有足够的厚度以得到足够的保护；但是在实际生产过程中，常常因为作业人员工艺熟练程度及操作质量的影响而导致厚度不足，以至于叶片涂层不能够满足叶片运行时抗磨损之需求；如涂层过厚，表面易产生裂纹，在叶片运转过程中，涂层将容易脱落，而影响叶片表面粗糙状况；此外，在叶片运输、安装及运行过程中，常因叶片前缘损伤而需要进行维护作业，此时需要将前缘损伤处打磨，修整至与设计翼型相吻合，并需加热固化树 脂及涂层。尤其是我国北方风场，常年气温较低，如此将造成维护周期很长；叶片在距地面几十米高的风轮上运转，高空作业造成维护与修整上极大的不便，维护成本相对地提高，且停机维修会影响整机发电效率。
如上所述，习用的叶片涂装技术并未能确实解决存在著叶片前缘方面的问题点，而亟待改善者；鉴于上述习用技术的缺失点，创作人凭藉著多年风电叶片领域的从业经验，潜心思考希能解决并降低影响叶片前缘粗糙度改变(脏污附著、涂层剥离或开裂损坏)等问题，并在不大幅增加制造成本为前提下，解决前述问题来延长并维持叶片的品质及使用寿命，终于得出本实用新型创作风力发电机叶片前缘保护套。
发明内容
本实用新型创作风力发电机叶片前缘保护套的主要目的，在于解决习用叶叶片前缘区域防护不足的问题；次一目的在于克服叶片前缘区域损坏维修不便的问题；又一目的在于避免叶片前缘区域强化而发生成本上升的问题；再一目的在于藉由光滑保护套表面，使脏污不易附著或在雨后附著的脏污自行受冲刷脱落为其目的。
一种风力发电机叶片前缘保护套，其特征乃在于：一厚度为1mm的胶质弧面之叶片前缘保护套体，该前缘保护套粘接安装于距叶根26m至40m区间。本实用新型创作风力发电机叶片前缘保护套，系在叶片前缘加装由特种聚氨酯材料或聚氯乙烯材质制造而成的保护套，该保护套采用与叶片前缘具有相同翼型的模具制作一约1mm厚的胶衣层而成，具有与叶片前缘相吻合的外型，在叶片油漆涂层完成之后，利用双面胶带或胶粘树脂粘结固定到叶片前缘的相应位置，施工简单；从而达到增强防护的效果。此外，聚氨酯胶衣可使用鲜明颜色，以搭配风力发电机及叶片与环境营造的需求。
运用本实用新型创作风力发电机叶片前缘保护套，可达到主要的效果及优点如下：
1.叶片前缘保护套制作工艺简单，材料为叶片制造使用之材料，材料质量得到保证，成本得到控制。
2.叶片前缘保护套的安装，提供长时间的叶片前缘保护，有效的对叶片前缘起到防护的效果，提高叶片的使用寿命和成本效益。
3.对于已运行的风机叶片，前缘出现开裂、腐蚀等缺陷时，只需将损伤区域稍做清洁处理然后安装该保护套即可，极大的提高叶片前缘后期维护便利 性，降低维护成本，同时质量更可靠。
4.叶片前缘保护套的安装，可以给叶片后期的维护带来方便，如遇保护套损坏，仅需更换前缘保护套，不会损坏到叶片本体，更不需从事繁琐的手糊铺层及修补作业；降低了维护成本。
5.叶片前缘保护套外表面光滑，污物不易粘附在叶片前缘上，如鸟类及昆虫尸体等脏污附著于叶片前缘，可在雨后被加速冲刷掉落。
6.叶片前缘保护套具有抗UV、盐化侵蚀等特性，并增强叶片前缘的耐磨性能。
兹举出本实用新型创作风力发电机叶片前缘保护套的附图说明及具体实施方式，以协助专利审查委员对本创作的技术特征及内容做了解，敬请参见如下的陈述：
附图说明
图1为风力发电机叶片平面示意图；
图2为本实用新型创作风力发电机叶片前缘保护套之剖面实施示意图；
图2-1为本实用新型创作风力发电机叶片前缘保护套之剖面，前缘部位局部放大示意图；
图3为本实用新型创作风力发电机叶片前缘保护套之立体实施示意图；
具体实施方式
图1至图3标号说明：叶片10、叶片前缘20、前缘保护套30、双面粘接胶带40、叶片胶衣层50、叶根60；
請參閱图1至图3：兹依下列步骤来解说本创作风力发电机叶片前缘保护套之创作内容：
1、制作与叶片10之叶片前缘20翼型相同的模具；在叶片前缘20轴向距叶根60之26-40m长度位置(约图一所示之65％～100％处)，前缘10％弦长范围内制作与叶片前缘20翼型相同的模具用以成型制作前缘保护套30；
2、在模具上制作前缘保护套30；模具固定及处理好后，涂脱模剂，涂刷聚氨酯胶衣，经多次涂刷后得到约1mm厚度的胶衣层。待胶衣完全固化后，脱模，对前缘保护套30边缘进行修整，得到所需尺寸的前缘保护套30，前缘保护套30的尺寸如附表一；
3、安装前缘保护套30；将叶片10上之叶片前缘20清洁干净，将附著在叶片胶 衣层50上之灰尘及油脂除去，在叶片前缘20欲安装前缘保护套30之整体区域粘接双面粘接胶带40，双面粘接胶带40与叶片前缘20之间的气泡要完全消除。将前缘保护套30通过双面粘接胶带40粘接在叶片前缘20上并刮紧贴牢。
双面粘接胶带40采用具有耐高温、低温，抗紫外线且有良好粘性的特种胶带，能牢固的将前缘保护套30固定在叶片前缘20。
该叶片前缘保护套30长度尺寸可以15m一体成形制作，或可调整长度尺寸，以分成多段方式实施。
该叶片前缘保护套30，可施作为指定色系，使叶片前缘具色彩及视觉感官效果。
另，用来安装前缘保护套30之双面粘接胶带40，或可涂上胶粘树脂来粘贴前缘保护套30，取代使用双面粘接胶带40。
附表一
Claims (5)
1.一种风力发电机叶片前缘保护套，其特征乃在于：一厚度为1mm的胶质弧面之叶片前缘保护套体，该前缘保护套粘接安装于距叶根26m至40m区间。
2.根据权利要求1所述的风力发电机叶片前缘保护套，其中该叶片前缘保护套实施长度尺寸为15m。
3.根据权利要求1所述的风力发电机叶片前缘保护套，其中该叶片前缘保护套宽度设置为弦长的10％。
4.根据权利要求1所述的风力发电机叶片前缘保护套，其中，该叶片前缘保护套以聚氨酯或聚氯乙烯材质实施。
5.根据权利要求1所述的风力发电机叶片前缘保护套，其中，该叶片前缘保护套使用双面粘接胶带粘固之。
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| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| DD01 | Delivery of document by public notice |
Addressee: Red Blades Windtek (Shanghai) Corporation Document name: Notification of Termination of Patent Right |
|
| C17 | Cessation of patent right | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20110406 Termination date: 20111230 |