CN214000632U - 一种用于风电叶片的全封闭自动化真空灌注系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种一种用于风电叶片的全封闭自动化真空灌注系统，包括：PLC控制模块、至少一条主管路和若干分支管路，所述分支管路通过三通、四通、阀门串联、阀门并联中的一种或几种方式组合与该主管路连接，且各分支管路分别对应连接一个注胶口，在该注胶口处还设有电磁阀执行器、电磁阀和非接触式流量计；所述PLC控制模块通讯连接各该注胶口处设置的电磁阀执行器，以控制电磁阀的开闭和开度；所述非接触式流量计均与所述PLC控制模块通讯连接；所述主管路连接混胶设备的出胶口；所述PLC控制模块单独控制每个注胶口处电磁阀的开度和开闭。该系统可避免树脂与空气接触，能实现各注胶口注胶量、注胶速度、灌注时间的精确、自动化控制，有利于风电叶片的量产。

Description

一种用于风电叶片的全封闭自动化真空灌注系统

技术领域

本实用新型涉及风电叶片的真空灌注技术，特别是一种用于风电叶片的全封闭自动化真空灌注系统。

背景技术

现有的大多数风电叶片在制造过程中都是通过真空灌注成型。真空灌注成型工艺包括在模具上铺设增强玻纤织物层，在增强玻纤织物层表面铺设带孔隔离膜及脱模布，在隔离膜上放置导流网，在导流网上放置导流管；在系统内放置抽气管以连接真空泵对系统内形成真空，并采用密封胶将真空袋膜密封，导流管上设有注胶口。由于风电叶片体积大，需设置很多个注胶口。在真空灌注成型之前，需要将灌注树脂按照比例先配好，然后树脂装入胶桶中，用一个带有阀门的软管将胶桶内的树脂和对应的注胶口连接。在真空灌注成型时，手动打开关闭阀门，等相应的注胶口注胶持续预定时后手动关闭阀门，然后再次装胶，用地牛等将装有树脂的桶放置到指定注胶口附近，进行下一个注胶口的注胶。上述技术存在如下区别：

(1)胶桶的树脂直接与空气接触，不仅易使树脂中的有害物质挥发污染空气，还会在注胶过程中混入空气，形成气泡，使注胶后成型产品中含有气泡，严重影响成型产品的质量。

(2)每个注胶口的注胶量不能准确控制、且需要手动开启阀门，往往需多个工人配合工作，用工人数较多，不适合风电叶片的量化生产。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

鉴于现有技术的上述缺点，本实用新型提供一种用于风电叶片的全封闭自动化真空灌注系统,实现全封闭自动化在线灌注，避免树脂与空气接触造成有害气体挥发，提高自动化水平。

(二)技术方案

为了达到上述目的，本实用新型采用的主要技术方案包括：

第一方面，本实用新型实施例提供一种用于风电叶片的全封闭自动化真空灌注系统，其包括：

PLC控制模块、至少一条主管路和若干分支管路，所述分支管路通过三通、四通、阀门串联、阀门并联中的一种或几种方式组合与该主管路连接，且各分支管路分别对应连接一个注胶口，在该注胶口处还设有电磁阀执行器、电磁阀和非接触式流量计；所述PLC控制模块通讯连接各该注胶口处设置的电磁阀执行器，以控制电磁阀的开闭和开度；所述非接触式流量计均与所述PLC控制模块通讯连接；所述主管路连接混胶设备的出胶口；所述PLC控制模块单独控制每个注胶口处电磁阀的开度和开闭。

根据本发明较佳实施例，其中，包括两条主管路，分别对应叶片的迎风面和背风面；所述对应叶片的迎风面的主管路又连接三个分支管路，分别对应叶根、叶中和叶尖；所述对应叶片的背风面的主管路又连接三个分支管路，分别对应叶根、叶中和叶尖。

根据本发明较佳实施例，其中，所述各分支管路与主管路以三通连接。

根据本发明较佳实施例，其中，所述两条主管路通过三通连接至一条总管路，该总管路与混胶设备的出胶口连接，在该总管路上设有手动阀或电磁阀。

根据本发明较佳实施例，其中，所述主管路为钢丝螺旋软管。

根据本发明较佳实施例，其中，所述非接触式流量计为电磁流量计。

根据本发明较佳实施例，其中，在主管路或分支管路上安装定容扩充活性密封袋，该定容扩充活性密封袋与相应的主管路或分支管路连通；该定容扩充活性密封袋用于暂存和计量通过其所在的主管路或分支管路完成的树脂灌注量。

根据本发明较佳实施例，其中，还包括红外传感装置，对应每一个所述定容扩充活性密封袋，其用于实时感测该定容扩充活性密封袋中的树脂量，该红外传感装置与该PLC控制模块通讯连接。

(三)有益效果

本实用新型的有益效果是：

(1)本发明的真空灌注系统为全封闭管路，避免树脂与空气接触和有害物质挥发污染空气，避免灌注的树脂中混入了空气，提高灌注质量。

(2)本发明在每个注胶口设置有非接触式流量计，可实时准确测量注胶口处的树脂流量以及统计树脂的总用量；每个注胶口设还设有可独立控制的电磁阀，可控制每个注胶口处的注胶开启和注胶关闭，使注胶过程可精确控制。

(3)本发明的真空灌注系统，可自动控制各注胶口注胶的启停，以及注胶的速度，以此取代人工管控，具有高度自动化，减少用工数量，提高注胶效率，尤其适用于大型体积的风电叶片的量化生产。

附图说明

图1为实施例1的用于风电叶片的全封闭自动化真空灌注系统的示意图。

图2为实施例2的用于风电叶片的全封闭自动化真空灌注系统的示意图。

具体实施方式

为了更好的解释本实用新型，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本实用新型作详细描述。

本实用新型的主要目的是提供一种用于风电叶片的全封闭自动化真空灌注系统，其包括：PLC控制模块、至少一条主管路和若干分支管路，所述分支管路通过三通、四通、阀门串联、阀门并联中的一种或几种方式组合与该主管路连接，且各分支管路分别对应连接一个注胶口，在该注胶口处还设有电磁阀执行器、电磁阀和非接触式流量计；所述PLC控制模块通讯连接各该注胶口处设置的电磁阀执行器，以控制电磁阀的开闭和开度；所述非接触式流量计均与所述PLC控制模块通讯连接；所述主管路连接混胶设备的出胶口；所述PLC控制模块单独控制每个注胶口处电磁阀的开度和开闭。

本实用新型的真空灌注系统，实现从混胶设备出胶口至注胶口的全封闭管路连接，在各注胶口安装电磁阀门，通过PLC编程控制，发出命令，实现自动各个注胶口的开关。选用钢丝螺旋软管、变径、三通、四通、PPR管、阀门等部件组装为本实用新型灌注系统的管路套裁。

运用本实用新型的真空灌注系统，灌注步骤包括：

(1)混胶设备出胶口用软管作为主管路连接三通，分出迎风面和背风面两个支路。

(2)在导流网上放置流道；

(3)在系统内放置抽气管并连接真空泵，并采用密封胶将真空袋膜密封；

(4)使用真空泵抽气使系统内呈现负压；

(5)应用管路套裁实现从混胶设备出胶口至注胶口的全封闭连接；

(6)应用电磁阀结合PLC编程控制，按PLC控制模块的启动按钮时，首个注胶口自动进行真空灌注；

(7)待首个注胶口灌注时间达预设时间时，PLC控制模块反馈至首个电磁阀，将该电磁阀所在的注胶口关闭，同时通知下一个注胶口的电磁阀开启以进行注胶，以此类推；

(8)待最后一个注胶口灌注时间达标后，PLC控制模块确认所有灌注条件均达标后，灌注结束。

以下为本实用新型的较佳实施例。

实施例1

如图1所示，为本实用新型较佳实施例的用于风电叶片的全封闭自动化真空灌注系统，其包括：PLC控制模块1、两条主管路2和若干分支管路3。分支管路3通过三通/四通/阀门串联/与主管路2连接，且各分支管路3分别对应连接一个注胶口5，在各该注胶口5处还设有电磁阀执行器61、电磁阀60和非接触式流量计7。PLC控制模块1通讯连接各该注胶口5处设置的电磁阀执行器61，以控制电磁阀60的开闭和开度，借以控制注胶的流量和注胶的启闭时间。非接触式流量计7均与PLC控制模块1通讯连接，该主管路2连接混胶设备8的出胶口。其中，PLC控制模块1能够单独控制每个注胶口5处电磁阀60的开度和开闭。

优选地，上述的非接触式流量计7均为电磁流量计。

如图1所示，主管路2的数量为两条，分别对应叶片的迎风面和背风面。对应叶片的迎风面的主管路又连接三个分支管路3，分别对应叶根、叶中和叶尖；对应叶片的背风面的主管路又连接三个分支管路3，分别对应叶根、叶中和叶尖。其中，各分支管路3较佳与主管路2以三通连接。主管路2和分支管路3都可以采用可弯折但不变形的钢丝螺旋软管。

其中，两条主管路2通过三通连接至一条总管路20，该总管路20直接与混胶设备的出胶口连接，且该总管路上设有手动阀或电磁阀201。

本实用新型的技术效果在于：

(1)本发明的真空灌注系统为全封闭管路，避免树脂与空气接触和有害物质挥发污染空气，避免灌注的树脂中混入了空气，提高灌注质量。

(2)本发明在每个注胶口设置有非接触式流量计，可实时准确测量注胶口处的树脂流量以及统计树脂的总用量；每个注胶口设还设有可独立控制的电磁阀，可控制每个注胶口处的注胶开启和注胶关闭，使注胶过程可精确控制。

(3)本发明的空灌注系统，可自动控制各注胶口注胶的启停，以及注胶的速度，以此取代人工管控，具有高度自动化，减少用工数量，提高注胶效率，尤其适用于大型体积的风电叶片的量化生产。

实施例2

本实施例是在实施例1的基础上，进一步改进树脂灌注量控制方式。如图2所示，具体是在主管路2(或分支管路3)上安装定容扩充活性密封袋4，该定容扩充活性密封袋4与相应的主管路2(或分支管路3)连通。借助红外传感装置和定容扩充活性密封袋4，精确实现风电叶片迎风面(或各个注胶口5)和背风面的树脂灌注量。红外传感装置实时感测该定容扩充活性密封袋4中的树脂量，该红外传感装置与该PLC控制模块1通讯连接。当感测到该定容扩充活性密封袋4中树脂的用量超过设定值后，混胶设备8停止出胶(关闭混胶设备8出胶口处的电磁阀201)；当感测到该定容扩充活性密封袋4中树脂的用量低于设定值时，控制混胶设备8持续出胶，实现灌注树脂供需平衡，结合灌注工艺参数调节树脂流速，确定以PS面或SS面为主线，树脂供需平衡技术。

本实施例的技术效果不仅包括了实施例1的技术效果，同时还包括：借助红外传感装置和定容扩充活性密封袋，调节设备供给及产品灌注需求平衡，保证整体胶液稳定输入输出平衡，研究PS和SS面胶液流速需求与设备供应匹配方案，确定以PS面为主线在线灌注技术路线。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行改动、修改、替换和变型。

Claims (8)

1.一种用于风电叶片的全封闭自动化真空灌注系统，其特征在于，其包括：

PLC控制模块、至少一条主管路和若干分支管路，所述分支管路通过三通、四通、阀门串联、阀门并联中的一种或几种方式组合与该主管路连接，且各分支管路分别对应连接一个注胶口，在该注胶口处还设有电磁阀执行器、电磁阀和非接触式流量计；所述PLC控制模块通讯连接各该注胶口处设置的电磁阀执行器，以控制电磁阀的开闭和开度；所述非接触式流量计均与所述PLC控制模块通讯连接；所述主管路连接混胶设备的出胶口；所述PLC控制模块单独控制每个注胶口处电磁阀的开度和开闭。

2.根据权利要求1所述的用于风电叶片的全封闭自动化真空灌注系统，其特征在于，包括两条主管路，分别对应叶片的迎风面和背风面；所述对应叶片的迎风面的主管路又连接三个分支管路，分别对应叶根、叶中和叶尖；所述对应叶片的背风面的主管路又连接三个分支管路，分别对应叶根、叶中和叶尖。

3.根据权利要求1或2所述的用于风电叶片的全封闭自动化真空灌注系统，其特征在于，所述各分支管路与主管路以三通连接。

4.根据权利要求1或2所述的用于风电叶片的全封闭自动化真空灌注系统，其特征在于，所述两条主管路通过三通连接至一条总管路，该总管路与混胶设备的出胶口连接，在该总管路上设有手动阀或电磁阀。

5.根据权利要求1或2所述的用于风电叶片的全封闭自动化真空灌注系统，其特征在于，所述主管路为钢丝螺旋软管。

6.根据权利要求1或2所述的用于风电叶片的全封闭自动化真空灌注系统，其特征在于，所述非接触式流量计为电磁流量计。

7.根据权利要求1或2所述的用于风电叶片的全封闭自动化真空灌注系统，其特征在于，在主管路或分支管路上安装定容扩充活性密封袋，该定容扩充活性密封袋与相应的主管路或分支管路连通；该定容扩充活性密封袋用于暂存和计量通过其所在的主管路或分支管路完成的树脂灌注量。

8.根据权利要求7所述的用于风电叶片的全封闭自动化真空灌注系统，其特征在于，还包括红外传感装置，用于感测该定容扩充活性密封袋中的树脂量，该红外传感装置与该PLC控制模块通讯连接。

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