CN204532706U - 一种风力发电机组风轮叶片用风沙侵蚀防护膜 - Google Patents
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Abstract
本实用新型适用于风力发电领域，提供了一种风力发电机组风轮叶片用风沙侵蚀防护膜。本防护膜由耐风蚀高分子材料预成型后，再实现于风力发电机组风轮叶片上的安装。在兼顾了现有各种防护膜的强度和防腐寿命的同时，有了更加突出的安装方便性能和连接可靠性能，不仅方便叶片生产，降低了防护成本，更对野外的叶片维护提供了更可靠的支持。
Description
技术领域
本实用新型适用于风力发电领域，提供了一种风力发电机组风轮叶片用风沙侵蚀防护膜，用于风力发电机组风轮叶片的前缘靠近叶尖的部位，抵挡风携带来的沙石对叶片的冲蚀，减少其对叶片本体的伤害，提高叶片的寿命。
背景技术
中国作为一个环境风沙较大的国家，上马风力发电项目时，风沙侵蚀就受到了大家的重视，但同时，风沙侵蚀引起的叶片毁坏也一直在发生，沿用国外的思路，目前行业界也有了两种类型的产品得到了应用。其一，标准化生产的等厚度等幅宽的弹性薄膜，厚度小于0.5㎜，且只能是等厚度的，俗称贴膜或犀牛皮，在将生产或维修现场处理干净后可以贴在叶片表面；其二，实质是韧性很好的涂料，可在生产和维修现场反复涂覆在叶片表面，成膜厚度不大于1㎜，也被称为涂膜。
上述两种产品都足够强韧，能很好地承耐小直径沙砾的长时间冲刷，但因自身厚度（成本和生产工艺方法决定不能做的很厚）限制，加之膜与叶片表面的连接的可靠性一直没有被很好地解决，直径稍大的沙砾的冲蚀不但无法防护还会使之被冲刷起气泡，从而使防护寿命迅速降低，甚至与叶片很快分离，所以，现有的设计承诺的20年使用寿命的风力发电机组风轮叶片，其风沙防护膜相当一部分在5年使用中就毁坏了。同时，为了重新装上防护膜，在现有外场条件下，施工难度很大，甚至出现了多起伤亡事故。为此推出一款克服上述缺点的防护膜是很有必要的。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种用来克服或至少减轻现有技术中一个或多个缺陷的方法。
为实现上述目的，本申请采用的技术方案是：
1. 一种风力发电机组风轮叶片用风沙侵蚀防护膜，其特征在于，所述防护膜具有保护对象的形状，并采用耐风蚀高分子材料预成型，在叶片生产或维护时通过胶接、螺接或铆接的操作实现所述防护膜与叶片外表面的连接。
2. 所述防护膜是预制体，即预先制备好的，可采用喷涂、模压或浇注工艺预制。
3. 所述防护膜的厚度是均匀或变化的。
4. 所述防护膜作为叶片的附加防护零件独立于叶片生产完成后安装。
5. 所述防护膜作为叶片气动整体的一部分在设计之初就存在，与其他部分共同形成完整的叶片的气动外形。
本实用新型兼顾了防护膜耐不同直径砂砾侵蚀的能力，采用预先生产成型、现场安装的方式实现应用，无论是量产使用还是现场维修都在高效、可靠方面有突出表现，弥补了现有产品的缺点，而且成本更低；
本实用新型的技术方案：在叶片生产和维修现场之外生产出带有形状的预制体，这是与现有各方案最大的区别；
本实用新型的预制体是连续的，可以根据运输和安装的需要进行切割，并在安装时对接组装；
本实用新型所采用的预制体基础材料可以根据工况进行适当调整，可以得到最佳的适用性。
本实用新型采用的技术方案与现有方案相比，具有如下优点：
1. 带有形状的预制体能有效保证预制体与叶片本体拥有良好的连接效果，不会出现贴膜引起的翘曲应力，大幅度降低了连接寿命不足的隐患发生率；
2. 预制体可以实现很好的量产质量控制，生产效率也会大幅度提高，这是现场贴膜和涂膜无法竞争的，尤其对现场维修工人的安全保障有重大贡献；
3. 无论是现场胶接，还是螺接、铆接，对现场环境的要求都要低些，尤其有利于外场维修；
4. 预制体的宽度、形状和厚度是可以在预制的时候控制的，在0.5-5㎜都可以实现，给叶片设计和应用提供了更大的余度，可以在叶片的几乎任何位置实施防护，可以在需要承耐较大能量沙石的位置制作出更大的厚度，这会大大改善防护膜抗偶发大直径砂砾冲刷性能；
5. 无论是贴膜还是涂膜，都不是为风电叶片开发的，而是在其他领域开发后拿来借用的，有着与生俱来的高成本，而本实用新型是为叶片防护设计的，摒弃了多余性能的不必要的成本，更利于用户使用；
6. 因为是预制体，可以很好地设计和实施连接方式，从而实现良好可靠的安装，也就是一次安装终身免维护，这在现场维修时显得意义更加重大，改变了贴膜和涂膜维修需要操作者现场判断应变不良传统。
附图说明
图1为风电叶片的形状以及所述防护膜的应用位置。
图2为所述等厚度防护膜的位置和状态。
图3为所述防护膜不限于等厚度的状态的典型应用。
图4为所述防护膜作为气动整体一部分的典型应用。
具体实施方式
为使本实用新型实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。下面结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。
本实施例是这样实现的：
1. 根据叶片设计制造方需要确定防护膜的长、宽、厚度以及扭角等外形尺寸特征；
2. 根据步骤1确定的保护膜外形，制作预制体生产需要的模具；
3. 在步骤2制作的模具上，采用喷涂法沉积成型预制体；
4. 切割掉步骤3制作的预制体毛边，并可根据用户或者安装运输需要决定是否进行切割分段；
5. 若步骤4对预制体已进行了切割，则现场按分段次序依次完成预制体各片段的粘接。
最后需要指出的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制。尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (6)
1.一种风力发电机组风轮叶片用风沙侵蚀防护膜，其特征在于，所述防护膜具有保护对象的形状，并采用耐风蚀高分子材料预成型，在叶片生产或维护时通过胶接、螺接或铆接的操作实现所述防护膜与叶片外表面的连接。
2.根据权利要求1所述的风沙侵蚀防护膜，其特征在于，所述防护膜是预制体，即预先制备好的，可采用喷涂、模压或浇注工艺预制。
3.根据权利要求1或2所述的风沙侵蚀防护膜，其特征在于，所述防护膜的厚度是均匀的。
4.根据权利要求1或2所述的风沙侵蚀防护膜，其特征在于，所述防护膜的厚度是变化的。
5.根据权利要求1或2所述的风沙侵蚀防护膜，其特征在于，所述防护膜作为叶片的附加防护零件独立于叶片生产完成后安装。
6.根据权利要求1或2所述的风沙侵蚀防护膜，其特征在于，所述防护膜作为叶片气动整体的一部分在设计之初就存在，与其他部分共同形成完整的叶片的气动外形。
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| EP3513060B1 (en) | 2016-09-13 | 2020-03-11 | Polytech A/S | Wind turbine blade including protective cover |
| CN114083791A (zh) * | 2021-11-29 | 2022-02-25 | 株洲时代新材料科技股份有限公司 | 一种风电叶片保护膜设置方法及风电叶片 |
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| US10907618B2 (en) | 2016-09-13 | 2021-02-02 | Polytech A/S | Wind turbine blade including protective cover |
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