CN215979683U - 一种前缘防腐蚀的风电叶片芯材及叶片 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种前缘防腐蚀的风电叶片芯材及叶片，属于复合材料领域。一种前缘防腐蚀的风电叶片芯材，包括相对粘接而成的叶片PS面大梁、叶片SS面大梁，所述叶片PS面大梁、叶片SS面大梁均包括叶片前缘和叶片后缘，所述叶片PS面大梁、叶片SS面大梁均由立方氮化硼层板制成，所述立方氮化硼层板上喷涂有硬质合金涂料；本实用新型，通过叶片PS面大梁、叶片SS面大梁均由立方氮化硼层板制成，且表面喷涂有一层硬质合金涂料，进而提升了叶片前缘抵抗冲击能力的同时，具有抵抗雨水侵蚀的能力，通过提升密封腔内的温度，从而达到对叶片前缘积攒的雨水进行烘干，进一步，提升了叶片前缘抵抗雨水侵蚀的能力。

Description

一种前缘防腐蚀的风电叶片芯材及叶片

技术领域

本实用新型涉及复合材料技术领域，尤其涉及一种前缘防腐蚀的风电叶片芯材及叶片。

背景技术

风电叶片一般由两个半壳：叶片PS面和叶片SS面通过在前缘、后缘、前缘腹板和后缘腹板位置用胶粘剂粘接组成；叶片PS面和叶片SS面均由纤维夹芯层合板和大梁构成，所述的纤维夹芯层合板为纤维增强树脂基复合材料。

目前现有的前缘防腐蚀的风电叶片芯材及叶片，距离轴心位置最远的一端，在旋转时，受到风阻越大，故最远一端与空间摩擦力系数最大，同时空气中漂浮颗粒灰尘，容易造成磨损，磨损出现凹坑，容易积攒水汽或雨水，从而导致腐蚀更加严重。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术中在旋转时，受到风阻越大，故最远一端与空间摩擦力系数最大，同时空气中漂浮颗粒灰尘，容易造成磨损，磨损出现凹坑，容易积攒水汽或雨水，从而导致腐蚀更加严重的问题，而提出的一种前缘防腐蚀的风电叶片芯材及叶片。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种前缘防腐蚀的风电叶片芯材，包括相对粘接而成的叶片PS面大梁、叶片SS面大梁，所述叶片PS面大梁、叶片SS面大梁均包括叶片前缘和叶片后缘，所述叶片PS面大梁、叶片SS面大梁均由立方氮化硼层板制成，所述立方氮化硼层板上喷涂有硬质合金涂料。

进一步的，所述立方氮化硼层板的厚度一般为0.5-5mm。

一种叶片，包括：机舱，所述机舱内装配有主轴；轮毂，安装在所述主轴上，所述主轴的下方安装有导热板；密封罐，安装在所述机舱底部内壁，其中，所述导热板内安装有导热杆，所述导热杆远离导热板的一端贯穿与密封罐内；叶片外壳，可安装拆卸在所述轮毂上，所述叶片外壳顶端设有密封腔；喷头，安装在所述密封腔内，所述喷头与密封罐通过导管相连通，所述导管上安装有泄气阀一。

减少叶片外壳的风阻，进一步的，所述叶片外壳上设有导流槽，所述叶片外壳内焊接有加强筋。

为了保证密封腔内的气压平稳，更进一步的，所述密封腔上安装有排气管，所述排气管远离密封腔一端与导流槽相连通，所述排气管上安装有泄气阀二。

为了对导热杆起到保温作用，更进一步的，所述导热杆外壁包裹有保温层。

为了便于实现对叶片外壳、轮毂的安装，更进一步的，所述叶片外壳与轮毂通过安装螺栓固定相连。

与现有技术相比，本实用新型提供了一种前缘防腐蚀的风电叶片芯材及叶片，具备以下有益效果：

1、该前缘防腐蚀的风电叶片芯材及叶片，通过叶片PS面大梁、叶片SS面大梁均由立方氮化硼层板制成，进而提升了叶片前缘抵抗冲击能力，且通过在由立方氮化硼层板制成的叶片PS面大梁、叶片SS面大梁上喷涂一层硬质合金涂料，进而提升了叶片前缘抵抗冲击能力的同时，具有抵抗雨水侵蚀的能力。

2、该前缘防腐蚀的风电叶片芯材及叶片，通过将主轴旋转时产生的热量传导进密封腔内，进而使得密封腔内的气压增大，温度快速上升，从而达到对叶片前缘积攒的水汽或雨水进行烘干，进一步，提升了叶片前缘抵抗雨水侵蚀的能力。

附图说明

图1为本实用新型提出的一种前缘防腐蚀的风电叶片芯材及叶片的结构示意图一；

图2为本实用新型提出的一种前缘防腐蚀的风电叶片芯材及叶片图1中A部分的放大图；

图3为本实用新型提出的一种前缘防腐蚀的风电叶片芯材及叶片的结构示意图二；

图4为本实用新型提出的一种前缘防腐蚀的风电叶片芯材及叶片的结构示意图三。

图中：1、机舱；101、主轴；2、叶片外壳；201、叶片PS面大梁；202、叶片SS面大梁；203、加强筋；3、导热板；301、导热杆；302、保温层；303、密封罐；304、导管；305、泄气阀一；306、喷头；4、旋转接头；5、安装螺栓；501、轮毂；502、导流槽；6、密封腔；7、排气管；701、泄气阀二；8、立方氮化硼层板；801、硬质合金涂料。

具体实施方式

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。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

实施例1：

参照图1-4，一种前缘防腐蚀的风电叶片芯材，包括相对粘接而成的叶片PS面大梁201、叶片SS面大梁202，叶片PS面大梁201、叶片SS面大梁202均包括叶片前缘和叶片后缘，叶片PS面大梁201、叶片SS面大梁202均由立方氮化硼层板8制成，立方氮化硼层板8上喷涂有硬质合金涂料801。

立方氮化硼层板8的厚度一般为0.5-5mm。

通过叶片PS面大梁201、叶片SS面大梁202均由立方氮化硼层板8制成，由于立方氮化硼是一种人工合成的新型材料，其硬度高，耐磨性好，进而提升了叶片前缘抵抗冲击能力，且通过在由立方氮化硼层板8制成的叶片PS面大梁201、叶片SS面大梁202上喷涂一层硬质合金涂料801，由于硬质合金具有硬度高、耐磨、强度和韧性较好、耐热、耐腐蚀等一系列优良性能，进而提升了叶片前缘抵抗冲击能力的同时，具有抵抗雨水侵蚀的能力。

实施例2：

参考图1-4，一种叶片，包括：机舱1，机舱1内装配有主轴101；轮毂501，安装在主轴101上，主轴101的下方安装有导热板3；密封罐303，安装在机舱1底部内壁，其中，导热板3内安装有导热杆301，导热杆301远离导热板3的一端贯穿与密封罐303内；叶片外壳2，可安装拆卸在轮毂501上，叶片外壳2顶端设有密封腔6；喷头306，安装在密封腔6内，喷头306与密封罐303通过导管304相连通，导管304上安装有泄气阀一305。

密封腔6上安装有排气管7，排气管7远离密封腔6一端与导流槽502相连通，排气管7上安装有泄气阀二701。

叶片驱动主轴101转动时，由于主轴101长时间转动，进而会产生热量，此时，通过主轴101底部安装有导热板3，导热板3可对主轴101产生的热量进行吸附传导，然后通过导热杆301将热量传导进密封罐303内，此时，密封罐303内的气压增大，温度快速上升，当气压大于泄气阀一305设定的安全数值时，泄气阀一305自动打开，此时，密封罐303内的热气通过导管304输送到喷头306内，最后通过喷头306喷出排入密封腔6内，进而使得密封腔6内的气压增大，温度快速上升，从而达到对叶片前缘积攒的水汽或雨水进行烘干，进一步，提升了叶片前缘抵抗雨水侵蚀的能力；

当密封腔6内的气压大于泄气阀二701设定的安全数值时，泄气阀二701自动打开，此时，密封腔6内的部分气体通过排气管7排出，进而使得密封腔6内的气压保证平稳的同时，防止热量流失。

需要说明的是，由于导管304分两段，两段导管304通过旋转接头4相连，从而避免了主轴101转动时与导管304对其产生干扰。

实施例3：

参照图1-4，一种叶片，与实施例2基本相同，更进一步的是，叶片外壳2上设有导流槽502，叶片外壳2内焊接有加强筋203；通过导流槽502设置在叶片外壳2的顶端前缘，进而在台风天气可减少叶片的风阻，避免叶片在旋转时，因风阻较大，加快叶片磨损，且通过叶片外壳2内焊接有加强筋203，进而达到在不加大叶片外壳2壁厚的条件下，增强叶片外壳2的强度和刚性，以起到节约材料用量，减轻重量，降低成本，避免在风阻较大时造成叶片歪扭变形。

实施例4：

参照图1-4，一种叶片，与实施例2基本相同，更进一步的是，导热杆301外壁包裹有保温层302；由于保温层302采用的太空绝热反射瓷层，该材料是由一些悬浮于惰性乳胶中的微小陶瓷颗粒构成的，它具有高反射率、高辐射率、低导热系数、低蓄热系数等热工性能，具有卓越的隔热反射功能，从而对导热杆301产生的热量起到很好的保温效果，避免热量流失。

实施例5：

参照图1-4，一种叶片，与实施例2基本相同，更进一步的是，叶片外壳2与轮毂501通过安装螺栓5固定相连；通过安装螺栓5，进而便于实现对叶片外壳2与轮毂501进行安装或拆卸。

本实用新型，通过叶片PS面大梁201、叶片SS面大梁202均由立方氮化硼层板8制成，且表面喷涂有一层硬质合金涂料801，进而提升了叶片前缘抵抗冲击能力的同时，具有抵抗雨水侵蚀的能力，通过提升密封腔6内的温度，从而达到对叶片前缘积攒的雨水进行烘干，进一步，提升了叶片前缘抵抗雨水侵蚀的能力。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种前缘防腐蚀的风电叶片芯材，包括相对粘接而成的叶片PS面大梁（201）、叶片SS面大梁（202），其特征在于，所述叶片PS面大梁（201）、叶片SS面大梁（202）均包括叶片前缘和叶片后缘，所述叶片PS面大梁（201）、叶片SS面大梁（202）均由立方氮化硼层板（8）制成，所述立方氮化硼层板（8）上喷涂有硬质合金涂料（801）。

2.根据权利要求1所述的一种前缘防腐蚀的风电叶片芯材，其特征在于，所述立方氮化硼层板（8）的厚度一般为0.5-5mm。

3.一种叶片，包括权利要求2所述的前缘防腐蚀的风电叶片芯材，其特征在于，包括：机舱（1），所述机舱（1）内装配有主轴（101）；

轮毂（501），安装在所述主轴（101）上，所述主轴（101）的下方安装有导热板（3）；

密封罐（303），安装在所述机舱（1）底部内壁，

其中，所述导热板（3）内安装有导热杆（301），所述导热杆（301）远离导热板（3）的一端贯穿与密封罐（303）内；

叶片外壳（2），可安装拆卸在所述轮毂（501）上，所述叶片外壳（2）顶端设有密封腔（6）；

喷头（306），安装在所述密封腔（6）内，所述喷头（306）与密封罐（303）通过导管（304）相连通，所述导管（304）上安装有泄气阀一（305）。

4.根据权利要求3所述的一种叶片，其特征在于，所述叶片外壳（2）上设有导流槽（502），所述叶片外壳（2）内焊接有加强筋（203）。

5.根据权利要求4所述的一种叶片，其特征在于，所述密封腔（6）上安装有排气管（7），所述排气管（7）远离密封腔（6）一端与导流槽（502）相连通，所述排气管（7）上安装有泄气阀二（701）。

6.根据权利要求3所述的一种叶片，其特征在于，所述导热杆（301）外壁包裹有保温层（302）。

7.根据权利要求3所述的一种叶片，其特征在于，所述叶片外壳（2）与轮毂（501）通过安装螺栓（5）固定相连。

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