CN211710229U - 一种高模量风电叶片根部增强织物 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种高模量风电叶片根部增强织物，其技术方案要点是，包括从上至下依次设置的上纤维层、主纤维层和下纤维层，所述上纤维层的纱线以主纤维层的纱线为基准线，顺时针呈135度；所述下纤维层的纱线以主纤维层的纱线为基准线，顺时针呈45度，并以上纤维层为基准线，顺时针呈90度，所述上纤维层、主纤维层和下纤维层均为玻璃纤维纱线束，上纤维层和下纤维层的规格为300TEX，中纤维层的规格为2400TEX；所述的上纤维层、主纤维层和下纤维层由聚酯纱线而成一个整体结构。本实用新型的多层复合织物，具有优良的力学性能，工艺先进，制造方便。
Description
技术领域
本实用新型属于新型材料技术领域，涉及一种工业用纺织品，特别涉及一种高模量风电叶片根部增加织物。
背景技术
随着我国大功率风电和海上风电的快速发展，我国大叶型风力叶片已成为风电装机的主流，叶片长度达到65米以上，叶片的力学性能要求较常规叶型有明显提升，这就要求在增强材料的使用和选择上要有新的突破，以满足高模量高强度的需求，由于叶片总重量的大幅增加，叶片根部受力更高，针对叶片根部材料的增强材料，必须是在控制材料重量的前提下，大幅提升材料的力学性能，对原有材料进行技术工艺升级。
实用新型内容
针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种高模量风电叶片根部增强织物，具有优良的力学性能，工艺先进，制造方便。
为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：一种高模量风电叶片根部增强织物，包括从上至下依次设置的上纤维层、主纤维层和下纤维层，所述上纤维层的纱线以主纤维层的纱线为基准线，顺时针呈135度；所述下纤维层的纱线以主纤维层的纱线为基准线，顺时针呈45度，并以上纤维层为基准线，顺时针呈90度，所述上纤维层、主纤维层和下纤维层均为玻璃纤维纱线束，上纤维层和下纤维层的规格为300TEX，主纤维层的规格为2400TEX；所述的上纤维层、主纤维层和下纤维层由聚酯纱线而成一个整体结构。
通过采用上述技术方案， 通过涤纶纱线将三层纤维层编织成一个整体的织物，编织的方式使得三层织物紧密的结合在一起，方向上的不同叠加提高了织物的各方向强度，达到了更好的耐冲击性，从而了产品质性能。
本实用新型进一步设置为：所述玻璃纤维纱线束均为玻璃纤维环氧纱编织成的一个整体结构。
本实用新型进一步设置为：所述上纤维层和下纤维层的玻璃纤维环氧纱的单线强度均不小于0.35N/TEX，拉伸弹性模量均为76GPA，纱线密度均为每英寸15根。
通过采用上述技术方案， 上纤维层和下纤维层主要起到织物结构稳定性作用，用于支撑主纤维层，同时提升织物在其他方向上的强度和模量，提升最终产品的整体力学性能、剪切性能等。
本实用新型进一步设置为：所述主纤维层的玻璃纤维环氧纱的单丝强度不小于0.45N/TEX，拉伸弹性模量为85GPa，纱线密度为每英寸9根。
通过采用上述技术方案， 提升了织物主要受力方向的强度和模量，提升叶片根部受力能力。
本实用新型进一步设置为：编织后的整体结构总单位面积质量为1372±5%克/平方米。
本实用新型具有下述优点：实用新型是一种高模量风电叶片根部增强织物，在90度方向均匀铺入2400TEX的高模量玻璃纤维无捻粗纱；在上层和下层分别衬入45度正反方向的玻璃纤维纱线层，再通过涤纶纱线捆绑成一个整体结构，得到一种在90度方向具备高模量和强度的增强织物。该设计满足了风电大型叶片根部对高模高强的高要求，织物的总重量较轻，但力学性能优良。
本实用新型提供的产品，可以根据对织物的轴向方向和重量及强度模量的要求进行设计，同时根据使用的需要对产品的尺寸进行设计，充分满足了后道工艺的要求和改进。
附图说明
图1为本实用新型拆分结构的示意图。
图2为本实用新型编织结构的示意图。
图中： 1、上纤维层；2主纤维层；3、下纤维层；4、聚酯纱线。
具体实施方式
参照图1所示，本实施例的一种高模量风电叶片根部增强织物，
包括从上至下依次设置的上纤维层1、主纤维层2和下纤维层3，所述上纤维层1的纱线以主纤维层2的纱线为基准线，顺时针呈135度；所述下纤维层3的纱线以主纤维层2的纱线为基准线，顺时针呈45度，并以上纤维层1为基准线，顺时针呈90度，所述上纤维层1、主纤维层2和下纤维层3均为玻璃纤维纱线束，上纤维层1和下纤维层3的规格为300TEX，主纤维层2的规格为2400TEX；所述的上纤维层1、主纤维层2和下纤维层3由聚酯纱线4而成一个整体结构。
所述玻璃纤维纱线束均为玻璃纤维环氧纱编织成的一个整体结构。
所述上纤维层1和下纤维层3的玻璃纤维环氧纱的单线强度均不小于0.35N/TEX，拉伸弹性模量均为76GPA，纱线密度均为每英寸15根。
所述主纤维层2的玻璃纤维环氧纱的单丝强度不小于0.45N/TEX，拉伸弹性模量为85GPa，纱线密度为每英寸9根。
所述主纤维层2的玻璃纤维纱线束分别为玻璃纤维无捻粗纱编织成的一个整体结构，其规格为2400TEX。
编织后的整体结构的总单位面积质量为1372±5%克/平方米。
通过采用上述技术方案，本实用新型以2400TEX的高模量无碱玻璃纤维层为90度主纤维中层1，密度每英寸9.15根，纤维单位重量864克，上层2以300TEX玻璃纤维纱为45度方向纤维层，下层3以300TEX的玻璃纤维为负45度方向的纤维层，上层、下层密度每英寸15根，纤维单位重量250克，三层纱线层经涤纶高弹丝缝编成一个整体，其中涤纶高弹丝的单位面积质量8克/平方米，织物的总单位面积质量为1372克/平方米，90度方向纱线单丝强度不小于0.45N/TEX，拉伸弹性模量为85GPa。
本实用新型作为高模量风力叶片根部增强织物，可以根据叶片工艺的需要进行工艺性改进设计，包括纱线规格特性、重量分布要求、织物的编织工艺调整等。
以上所述仅为本申请的实施例而已，而且，本申请中零部件所取的名称也可以不同，并不限制本申请中的名称。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。由此，本申请并不局限与下述特定实施例，而仅由权利要求和它们的等同物限定。凡在本申请的构思和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。
Claims (2)
1.一种高模量风电叶片根部增强织物，其特征在于：包括从上至下依次设置的上纤维层、主纤维层和下纤维层，所述上纤维层的纱线以主纤维层的纱线为基准线，顺时针呈135度；所述下纤维层的纱线以主纤维层的纱线为基准线，顺时针呈45度，并以上纤维层为基准线，顺时针呈90度，所述上纤维层、主纤维层和下纤维层均为玻璃纤维纱线束，上纤维层和下纤维层的规格为300TEX，中纤维层的规格为2400TEX；所述的上纤维层、主纤维层和下纤维层由聚酯纱线而成一个整体结构，所述玻璃纤维纱线束均为玻璃纤维环氧纱编织成的一个整体结构，所述上纤维层和下纤维层的玻璃纤维环氧纱的单线强度均不小于0.35N/TEX，拉伸弹性模量均为76GPA，纱线密度均为每英寸15根，所述主纤维层的玻璃纤维环氧纱的单丝强度不小于0.45N/TEX，拉伸弹性模量为85GPa，纱线密度为每英寸9根。
2.根据权利要求1所述的一种高模量风电叶片根部增强织物，其特征在于：编织后的整体结构总单位面积质量为1372±5%克/平方米。
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2019
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