CN203600474U - 一种带有可加热导电碳涂层的风电叶片模具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种带有可加热导电碳涂层的风电叶片模具，它包括：模具型面层，导电碳涂层和背部堆积层，所述的导电碳涂层位于模具型面层和背部堆积层的中间处，本实用新型所述的一种带有可加热导电碳涂层的风电叶片模具，能有效解决传统模具加热均匀性较差，操作繁复，不易维护修补的问题。

Description

一种带有可加热导电碳涂层的风电叶片模具

技术领域

本实用新型涉及一种用于风电叶片模具的加热系统，具体是一种带有可加热导电碳涂层的风电叶片模具。

背景技术

目前，风电叶片模具的主流加热方式主要有电阻丝加热和液体加热，另外也有将碳纤维应用在模具加热中的专利申请。

电阻丝加热将电阻丝按一定间距均匀铺排在模具外壳内部，并施以相应电压对模具加热。电加热利用电气控制系统和温控传感系统可以精确地控制模具温度的升降，但同时由于电阻丝排列的间距导致模具加热线之间存在冷区，模具加热温度不够均匀。另外在电阻丝使用过程中，一旦某一部位发生断裂或失效，会导致整个区域加热失效。

液体加热将液体导流管以一定间距均匀铺设在模具外壳内部，通过模温机与置于模具内部的导流管道相连，模温机控制液体在管道内的加热循环。液体加热技术成熟，安装成本较低，加热速率快，但系统容易损坏，不易维修和保养，加热精度也不够高，同时也存在加热均匀性问题。

关于碳纤维加热，国内碳纤维加热的几个专利中，几乎都是将碳纤维加热层置于模具壳外背部，这样，碳纤维加热层无法高效的向模具表面传递热量，同时加热层的保温也存在问题。如将加热用碳纤维布/毡直接置于模具外壳内部，碳纤维布或碳纤维毡无法与模具外壳其他复合材料完全粘合为一体，将会影响复合材料的整体外壳结构，碳纤维布或碳纤维毡在高电压下的应用风险也是一个问题。

实用新型内容

实用新型目的：本实用新型的目的是为了解决现有技术的不足，提供的一种带有可加热导电碳涂层的风电叶片模具，能有效解决传统模具加热均匀性较差，操作繁复，不易维护和修补的问题。

技术方案：为了实现以上目的，本实用新型所述的一种带有可加热导电碳涂层的风电叶片模具，它包括：模具型面层，导电碳涂层和背部堆积层，所述的导电碳涂层位于模具型面层和背部堆积层的中间处。

所述碳涂层由含碳涂料喷涂或涂刷而成。

所述碳涂层为预制的薄膜碳涂层和浸渍碳涂层其中的一种，预制薄膜碳涂层为：将碳涂料预先涂覆在薄膜表面，经干燥形成的薄膜碳涂层；预制浸渍碳涂层为：将碳涂料浸渍纤维织物，经干燥形成的浸渍碳涂层。

所述的导电碳涂层的厚度为20um-200um。

所述的背部堆积层为泡沫和玻璃钢叠加组合层。

有益效果：本实用新型所述的一种带有可加热导电碳涂层的风电叶片模具，与现有技术相比，具有以下优点：

1、由于碳涂层是连续均匀的，解决了模具加热均匀性问题，同时加热区域不会因为某个点的破坏而失效。

2、 可喷涂加热任意形状模具，同时预制碳涂层是柔软的，也可随形复杂形状模具。

3 、操作方便，免去了繁复的铺设加热线工艺。

4 、碳涂层本身致密，且具备一定强度，与玻璃钢粘结性好，置于模具复合材料外壳内部，加热碳涂层与模具外壳复合材料融为一体。

5 、采用电加热程序控制，设置传感温控，控温准确。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的制作工艺流程图。

具体实施方式

下面结合附图，进一步阐明本实用新型。

如图1所示，本实用新型所述的一种带有可加热导电碳涂层的风电叶片模具，它包括：模具型面层1，导电碳涂层2和背部堆积层3。

所述的导电碳涂层2位于模具型面层1和背部堆积层3的中间处，碳涂层2由含碳涂料喷涂或涂刷而成，也可为预制的薄膜碳涂层和浸渍碳涂层，所述的导电碳涂层2的厚度为20um-200um，所述的背部堆积层3为泡沫和玻璃钢叠加组合层。

实施例1

步骤1：模具外壳层形成后，清洁表面，对模具外壳层基地做准备；

步骤2：根据分区设计，在模具外壳层安装金属箔电极；

步骤3：在模具型面层1上喷涂碳涂料，经干燥形成导电碳涂层2，所述的碳涂料的成分为：聚氨基甲酸酯15%～35%，石墨碳20%-40%，醛类树脂 5-15%，余量为水；

步骤4：在导电碳涂层2上安装温度传感器和温控传感器；

步骤5：在导电碳涂层2上手糊或注入玻璃钢层和结构泡沫形成背部堆积层3；

步骤6：在模具上安装电气控制设备，通电加热，如图2所示。

实施例2 

步骤1：模具外壳层形成后，清洁表面，对模具外壳层基地做准备；

步骤2：根据分区设计，在模具外壳层安装金属箔电极；

步骤3：将预先制成的薄膜浸渍碳涂层2或浸渍碳涂层2粘贴在模具型面层1上，所述的预先制成的薄膜浸渍碳涂层2或浸渍碳涂层2为：将碳涂料浸渍纤维织物，经干燥形成的浸渍碳涂层2，所述的碳涂料的成分为：聚氨基甲酸酯15%～35%，石墨碳20%-40%，醛类树脂 5-15%，余量为水；

步骤4：在导电碳涂层2上安装温度传感器和温控传感器；

步骤5：在导电碳涂层2上手糊或注入玻璃钢层和结构泡沫形成背部堆积层3；

步骤6：在模具上安装电气控制设备，通电加热，如图2所示。

本实用新型所述的一种带有可加热导电碳涂层的风电叶片模具，通过将碳涂料均匀喷涂在模具外壳上设有的模具型面层1上，形成可加热导电碳涂层2，或将预先制成的薄膜或浸渍导电碳涂层2粘贴在模具外壳上设有的模具型面层1上，导电碳涂层2的厚度为20um-200um，将导电碳涂层2与金属电极连接，在导电碳涂层2上布置传感和温控，将电极、传感和温控引出到电气控制系统，通电加热。

上述实施方式只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的是让熟悉该技术领域的技术人员能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此来限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所做出的等同变换或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种带有可加热导电碳涂层的风电叶片模具，它包括：模具型面层（1）和背部堆积层（3），其特征在于：它还包括：导电碳涂层（2），所述的导电碳涂层（2）位于模具型面层（1）和背部堆积层（3）的中间处。

2.根据权利要求1所述的一种带有可加热导电碳涂层的风电叶片模具，其特征在于：所述碳涂层（2）为预制的薄膜碳涂层和浸渍碳涂层其中的一种。

3.根据权利要求2所述的一种带有可加热导电碳涂层的风电叶片模具，其特征在于：所述的导电碳涂层（2）的厚度为20um-200um。

4.根据权利要求1所述的一种带有可加热导电碳涂层的风电叶片模具，其特征在于：所述的背部堆积层（3）为泡沫和玻璃钢叠加组合层。

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