CN214035953U - 一种风电预埋叶片叶根结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于风电叶片技术领域，具体公开了一种风电预埋叶片叶根结构，包括叶根法兰、第一玻璃纤维布层、第二玻璃纤维布层、预埋法兰盘以及若干组预埋件；每组预埋件包括预埋螺栓套、定位螺栓、螺栓套堵头、UD棒和密封层；叶根法兰位于主壳体模具的外侧；第一玻璃纤维布层铺设在主壳体模具的底部；预埋螺栓套与叶根法兰之间设置密封层，预埋螺栓套远离叶根法兰的一侧设置螺栓套堵头；UD棒的一端与预埋螺栓套设有螺栓套堵头的一侧接触；第二玻璃纤维布层铺设在所有的预埋螺栓套和UD棒的上方。上述结构，能够解决现有的叶根预埋技术带来的叶根圆容易变形、叶根区域玻璃钢容易变形导致的叶根法兰难以安装、叶根连接螺栓使用寿命短的问题。

Description

一种风电预埋叶片叶根结构

技术领域

本实用新型属于风电叶片技术领域，尤其涉及一种风电预埋叶片叶根结构。

背景技术

风电叶片安装在整机轮毂上，在风的作用下带动发电机进行发电；目前大型的水平轴风力发电机组按叶片的数量分为单叶片、双叶片和三叶片等几种类型，其中三叶片的风能利用效率最高，目前风电市场基本上都采用三叶片的风力发电机组。

目前风电叶片叶根设计基本采用两种技术，一种是叶根打孔技术，另一种是叶根预埋技术。叶根预埋技术是将叶根连接组件(包括螺栓套、PVCUD楔形棒)随叶片其它主材一同铺设在模具内，并一同真空灌注。叶片脱模后，使用叶根打磨机对叶根端面外漏的螺栓套进行打磨。采用叶根预埋技术存在如下问题：叶片的节圆直径大，叶根区域玻璃钢极其容易收缩而发生变形，叶根圆容易发生变形而成椭圆形，上述问题会影响叶根法兰盘的安装，影响叶根连接螺栓的使用寿命。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种风电预埋叶片叶根结构，以解决现有的叶根预埋技术带来的叶根圆容易变形、叶根区域玻璃钢容易变形导致的叶根法兰难以安装、叶根连接螺栓使用寿命短的问题。

为了达到上述目的，本实用新型的技术方案为：一种风电预埋叶片叶根结构，包括叶根法兰、以及位于主壳体模具内的第一玻璃纤维布层、第二玻璃纤维布层、预埋法兰盘以及若干组预埋件，若干组预埋件分别与预埋法兰盘和叶根法兰的连接孔一一对应；每组预埋件包括预埋螺栓套、定位螺栓、螺栓套堵头、UD棒和密封层；所述叶根法兰竖直设置并位于主壳体模具的外侧；所述预埋法兰盘竖直设于主壳体模具内且与主壳体模具的端部平齐，所述预埋法兰盘与所述叶根法兰的相邻面接触；所述第一玻璃纤维布层铺设在主壳体模具的底部并且所述第一玻璃纤维布层的外端部与所述预埋法兰盘的一侧接触；所述预埋螺栓套的一侧与所述叶根法兰接触，所述预埋螺栓套的另一侧穿过所述预埋法兰盘的连接孔，所述预埋螺栓套与所述叶根法兰之间设置所述密封层，所述预埋螺栓套远离所述叶根法兰的一侧设置所述螺栓套堵头；所述UD棒的一端与所述预埋螺栓套设有螺栓套堵头的一侧接触；所述第二玻璃纤维布层铺设在所有的预埋螺栓套和UD棒的上方，所述第二玻璃纤维布层的端部与所述预埋法兰盘的一侧接触。

进一步，所述预埋法兰盘为半圆形状，所述预埋法兰盘的外径为2900mm，内径为2600mm，孔数为56，单个孔径为64mm，宽度为150mm，厚度为8mm。

进一步，所述预埋法兰盘的重量为29kg。

进一步，所述叶根法兰采用碳钢法兰。

进一步，所述UD棒的平齐面与第一玻璃纤维布层接触。

进一步，所述密封层采用O型密封圈，所述O型密封圈能够套设在所述定位螺栓的外部。

本技术方案的也跟结构的生产方法在于：

①主壳体模具清理完成后，将叶根法兰固定在主壳体模具的外端面上，叶根法兰的端面与主壳体模具的端面贴实，并将叶根法兰的内孔清理干净；

②挨着叶根法兰垂直放置预埋法兰盘，叶根法兰的端面与预埋法兰盘的端面贴实；

③按照叶片结构设计，在主壳体模具内铺设第一玻璃纤维布层，第一玻璃纤维布层的端部与预埋法兰盘的端面相抵；

④准备若干预埋螺栓套，该预埋螺栓套能够刚好旋入预埋法兰盘的连接孔内，预埋螺栓套的一端设置O型密封圈，另一端设置螺栓套堵头。将所有的预埋螺栓套放入预埋法兰盘的连接孔内进行限位，防止叶根收缩，并且设有O型密封圈的预埋螺栓套与叶根法兰相抵；将定位螺栓从叶根法兰的外侧沿叶根法兰的连接孔穿入至预埋螺栓套内，直至定位螺栓的头部与叶根法兰的外侧相抵；在预埋螺栓套设有螺栓套堵头的一侧铺设UD棒；

⑤按照叶片结构设计，在预埋螺栓套和UD棒的上方铺设第二玻璃纤维布层，第二玻璃纤维布层的端部与预埋法兰盘的端面相抵。

⑥在主壳体模具内产品区域铺设真空灌注需要的辅材，并密封真空；

⑦真空保压后，使用灌注树脂进行真空灌注，然后对主壳体模具加热，对叶根结构进行固化。

本技术方案的有益效果在于：①在叶片原结构基础上，在叶片根部预埋法兰盘，与叶片组成一个整体。预埋法兰盘为刚性结构，具备一定的抵抗叶根收缩变形的能力，可有效地利用预埋法兰盘自身结构特点防止叶根节圆收缩变形，从而保证叶片根部为圆形结构，可有效提高叶片成型质量，从而使叶根连接螺栓与整机轮毂更好的装配，预防叶根连接螺栓断裂，延长叶根连接螺栓使用寿命。②预埋法兰盘具有重量轻、成本低、强度高等特点，对叶片重量增加较小。③增加预埋法兰盘，成型工艺操作简单。④由于风电叶片的PS面和SS面是分开制造的，因此本技术方案匹配风电叶片的生产方式，将预埋法兰盘设为半圆形状。

附图说明

图1为本实用新型一种风电预埋叶片叶根结构的结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：主壳体模具1、叶根法兰2、预埋法兰盘3、定位螺栓4、预埋螺栓套5、螺栓套堵头6、O型密封圈7、UD棒8、第一玻璃纤维布层9、第二玻璃纤维布层10。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

实施例基本如附图1所示：一种风电预埋叶片叶根结构，包括叶根法兰2、以及位于主壳体模具1内的第一玻璃纤维布层9、第二玻璃纤维布层10、预埋法兰盘3以及若干组预埋件，叶根法兰2采用碳钢法兰，若干组预埋件分别与预埋法兰盘3和叶根法兰2的连接孔一一对应；每组预埋件包括预埋螺栓套5、定位螺栓4、螺栓套堵头6、UD棒8和密封层；叶根法兰2竖直设置并位于主壳体模具1的外侧；预埋法兰盘3竖直设于主壳体模具1内且与主壳体模具1的端部平齐，预埋法兰盘3与叶根法兰2的相邻面接触；第一玻璃纤维布层9 铺设在主壳体模具1的底部并且第一玻璃纤维布层9的外端部与预埋法兰盘3的一侧接触；预埋螺栓套5的一侧与叶根法兰2接触，预埋螺栓套5的另一侧穿过预埋法兰盘3的连接孔，预埋螺栓套5与叶根法兰2之间设置密封层，密封层采用O型密封圈7，O型密封圈7能够套设在定位螺栓4的外部，预埋螺栓套5远离叶根法兰2的一侧设置螺栓套堵头6；UD棒8 的平齐面与第一玻璃纤维布层9接触，UD棒8的一端与预埋螺栓套5设有螺栓套堵头6的一侧接触；第二玻璃纤维布层10铺设在所有的预埋螺栓套5和UD棒8的上方，第二玻璃纤维布层10的端部与预埋法兰盘3的一侧接触。

预埋法兰盘3为半圆形状，预埋法兰盘3的外径为2900mm，内径为2600mm，孔数为56，单个孔径为64mm，宽度为150mm，厚度为8mm，重量为29kg。

本技术方案的叶根结构的生产方法如下：

①主壳体模具1清理完成后，将叶根法兰2固定在主壳体模具1的外端面上，叶根法兰 2的端面与主壳体模具1的端面贴实，并将叶根法兰2的内孔清理干净；

②挨着叶根法兰2垂直放置预埋法兰盘3，叶根法兰2的端面与预埋法兰盘3的端面贴实；

③按照叶片结构设计，在主壳体模具1内铺设第一玻璃纤维布层9，第一玻璃纤维布层 9的端部与预埋法兰盘3的端面相抵；

④准备若干预埋螺栓套5，该预埋螺栓套5能够刚好旋入预埋法兰盘3的连接孔内，预埋螺栓套5的一端设置O型密封圈7，另一端设置螺栓套堵头6。将所有的预埋螺栓套5放入预埋法兰盘3的连接孔内进行限位，防止叶根收缩，并且设有O型密封圈7的预埋螺栓套 5与叶根法兰2相抵；将定位螺栓4从叶根法兰2的外侧沿叶根法兰2的连接孔穿入至预埋螺栓套5内，直至定位螺栓4的头部与叶根法兰2的外侧相抵；在预埋螺栓套5设有螺栓套堵头6的一侧铺设UD棒8；

⑤按照叶片结构设计，在预埋螺栓套5和UD棒8的上方铺设第二玻璃纤维布层10，第二玻璃纤维布层10的端部与预埋法兰盘3的端面相抵。

⑥在主壳体模具1内产品区域铺设真空灌注需要的辅材，并密封真空；

⑦真空保压后，使用灌注树脂进行真空灌注，然后对主壳体模具1加热，对叶根结构进行固化。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

以上所述的仅是本实用新型的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前实用新型所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本申请给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本申请的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (6)

1.一种风电预埋叶片叶根结构，其特征在于：包括叶根法兰(2)、以及位于主壳体模具(1)内的第一玻璃纤维布层(9)、第二玻璃纤维布层(10)、预埋法兰盘(3)以及若干组预埋件，若干组预埋件分别与预埋法兰盘(3)和叶根法兰(2)的连接孔一一对应；每组预埋件包括预埋螺栓套(5)、定位螺栓(4)、螺栓套堵头(6)、UD棒(8)和密封层；所述叶根法兰(2)竖直设置并位于主壳体模具(1)的外侧；所述预埋法兰盘(3)竖直设于主壳体模具(1)内且与主壳体模具(1)的端部平齐，所述预埋法兰盘(3)与所述叶根法兰(2)的相邻面接触；所述第一玻璃纤维布层(9)铺设在主壳体模具(1)的底部并且所述第一玻璃纤维布层(9)的外端部与所述预埋法兰盘(3)的一侧接触；所述预埋螺栓套(5)的一侧与所述叶根法兰(2)接触，所述预埋螺栓套(5)的另一侧穿过所述预埋法兰盘(3)的连接孔，所述预埋螺栓套(5)与所述叶根法兰(2)之间设置所述密封层，所述预埋螺栓套(5)远离所述叶根法兰(2)的一侧设置所述螺栓套堵头(6)；所述UD棒(8)的一端与所述预埋螺栓套(5)设有螺栓套堵头(6)的一侧接触；所述第二玻璃纤维布层(10)铺设在所有的预埋螺栓套(5)和UD棒(8)的上方，所述第二玻璃纤维布层(10)的端部与所述预埋法兰盘(3)的一侧接触。

2.根据权利要求1所述的一种风电预埋叶片叶根结构，其特征在于：所述预埋法兰盘(3)为半圆形状，所述预埋法兰盘(3)的外径为2900mm，内径为2600mm，孔数为56，单个孔径为64mm，宽度为150mm，厚度为8mm。

3.根据权利要求2所述的一种风电预埋叶片叶根结构，其特征在于：所述预埋法兰盘(3)的重量为29kg。

4.根据权利要求1所述的一种风电预埋叶片叶根结构，其特征在于：所述叶根法兰(2)采用碳钢法兰。

5.根据权利要求1所述的一种风电预埋叶片叶根结构，其特征在于：所述UD棒(8)的平齐面与第一玻璃纤维布层(9)接触。

6.根据权利要求1所述的一种风电预埋叶片叶根结构，其特征在于：所述密封层采用O型密封圈(7)，所述O型密封圈(7)能够套设在所述定位螺栓(4)的外部。

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