CN217813755U - 一种风力发电机组叶片芯材及风力发电机组 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及芯材，具体公开了一种风力发电机组叶片芯材，包括芯材本体(1)，所述芯材本体(1)的上表面(2)和下表面(5)分别设有若干十字三角形浅槽，所述十字三角形浅槽包括若干相互平行的横向浅槽和若干相互平行的纵向浅槽，所述横向浅槽包括上表面横向浅槽(3)和下表面横向浅槽(6)，所述纵向浅槽包括上表面纵向浅槽(4)和下表面纵向浅槽(7)，所述上表面横向浅槽(3)与所述下表面横向浅槽(6)一一对应设置，所述上表面纵向浅槽(4)与所述下表面纵向浅槽(7)一一对应设置。本实用新型还公开了一种包括风力发电机组叶片芯材的风力发电机组。本实用新型的风力发电机组叶片芯材，树脂灌注效果好，且生产成本低。

Description

一种风力发电机组叶片芯材及风力发电机组

技术领域

本实用新型涉及芯材，具体地，涉及一种风力发电机组叶片芯材。此外，本实用新型还涉及一种包括所述风力发电机组叶片芯材的风力发电机组。

背景技术

风力发电是指将风能转换为电能，该发电方式无需使用燃料，清洁环保，符合国家绿色低碳的发展政策，在全球新能源行业的发展中起重要作用。风力发电机组是风力发电所需的装置，主要包括风轮和发电机，风力发电机组叶片是风轮的重要组成部分，在构成风力发电机组叶片的材料中，夹芯材料是其关键材料，而芯材的结构是影响叶片加工以及叶片质量的重要因素之一。

在叶片制作工艺中，真空灌注是一个重要步骤，不同的芯材结构对于灌注的效果也不同，通常需通过在芯材本体表面开槽的方式，为树脂提供灌注通道、增加灌注速度，从而使得树脂灌注更加均匀，最终达到芯材被树脂充分浸润的效果。在现有技术里，树脂灌注槽为方形槽，主要采用锯床进行开槽加工，然而，此种芯材结构在叶片制作过程中导致树脂消耗量较大。

有鉴于此，需要提供一种风力发电机组叶片芯材，以解决或克服上述技术问题。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种风力发电机组叶片芯材，该风力发电机组叶片芯材树脂灌注效果好，且生产成本低。

此外，本实用新型还要解决的技术问题是提供一种风力发电机组，该风力发电机组的风力发电机组叶片芯材树脂灌注效果好，且生产成本低。

为了解决上述技术问题，本实用新型一方面提供一种风力发电机组叶片芯材，包括芯材本体，芯材本体的上表面和下表面分别设有若干十字三角形浅槽，十字三角形浅槽包括若干相互平行的横向浅槽和若干相互平行的纵向浅槽，横向浅槽包括上表面横向浅槽和下表面横向浅槽，纵向浅槽包括上表面纵向浅槽和下表面纵向浅槽，上表面横向浅槽与下表面横向浅槽一一对应设置，上表面纵向浅槽与下表面纵向浅槽一一对应设置。

作为本实用新型的一个优选实施方式，各横向浅槽与各纵向浅槽相互垂直。

优选地，各横向浅槽等间距设置。

更优选地，各纵向浅槽等间距设置。

作为本实用新型的另一个优选实施方式，任一所述上表面横向浅槽与其对应的下表面横向浅槽处于同一垂直面上。

作为本实用新型的又一个优选实施方式，任一所述上表面纵向浅槽与其对应的下表面纵向浅槽处于同一垂直面上。

作为本实用新型的一个具体结构形式，所有横向浅槽的深度相等。

更具体地，所有纵向浅槽的深度相等。

作为本实用新型的另一个具体结构形式，十字三角形浅槽内设有贯穿上表面和下表面的孔。

作为本实用新型的又一个具体结构形式，孔分别设于上表面横向浅槽和上表面纵向浅槽相贯线的交点处以及下表面横向浅槽和下表面纵向浅槽相贯线的交点处。

此外，本实用新型另一方面还提供一种风力发电机组，其中，该风力发电机组包括上述任一技术方案的风力发电机组叶片芯材。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果：

本实用新型的风力发电机组叶片芯材，通过在芯材本体的表面设置三角形树脂灌注槽，有利于提高树脂的灌注速度，且灌注更加均匀，灌注效果好，进而能够提高产品的灌注质量，增加产品的可靠性；另外，此结构能够减少灌注时树脂的用量，从而降低生产成本。

本实用新型的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

图1是本实用新型的风力发电机组叶片芯材的一个具体实施方式的立体示意图；

图2是本实用新型的风力发电机组叶片芯材的一个具体实施方式的主视图；

图3是本实用新型的风力发电机组叶片芯材的一个具体实施方式的上视图；

图4是本实用新型的风力发电机组叶片芯材的一个具体实施方式的左视图。

附图标记说明

1芯材本体 2上表面

3上表面横向浅槽 4上表面纵向浅槽

5下表面 6下表面横向浅槽

7下表面纵向浅槽 8孔

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，术语“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或者是一体连接；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词为基于附图所示的方位或位置关系，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；对于本实用新型的方位术语，应当结合实际安装状态进行理解。

下面将参考附图，对本实用新型进行详细说明。

从图1至图4可以看出，本实用新型提供的一种风力发电机组叶片芯材，包括芯材本体1，芯材本体1的上表面2和下表面5分别设有若干十字三角形浅槽，十字三角形浅槽包括若干相互平行的横向浅槽和若干相互平行的纵向浅槽，横向浅槽包括上表面横向浅槽3和下表面横向浅槽6，纵向浅槽包括上表面纵向浅槽4和下表面纵向浅槽7，上表面横向浅槽3与下表面横向浅槽6一一对应设置，上表面纵向浅槽4与下表面纵向浅槽7一一对应设置。

本实用新型的上述基本实施方式中，通过对现有的风力发电机组叶片芯材结构进行优化，将芯材表面的方形浅槽改为三角形浅槽，改变了现有的芯材本体1表面浅槽的截面形状，能够减少树脂的灌注量，从而降低生产成本。在风力发电叶片中，芯材作为关键材料，占有重要地位，通常被用于叶片的前缘、后缘及剪切肋等部位，能够增加叶片的刚度，防止局部失稳，提高叶片整体的抗载荷能力，需要说明的是，风力发电机组叶片芯材一般形成为实心平板结构，包括上表面2和下表面5，通常上下表面都需开槽，用于树脂灌注。芯材的材质可以采用巴沙木、PVC或PET泡沫等，不同的材质的芯材，开槽方式存在差异，通过上述描述可知，一般采用双面开十字浅槽的方式。本实用新型中，十字浅槽为三角形十字浅槽，因此，在芯材本体1的上下表面分别设有若干条横向浅槽和若干条纵向浅槽，横向浅槽之间相互平行，纵向浅槽之间相互平行，这些横向浅槽与纵向浅槽之间相互交叉，并且设于上表面2上的横向浅槽与设置在下表面5上的横向浅槽位置一一对应，同样地，设于上表面2上的纵向浅槽与设于下表面5上的纵向浅槽位置一一对应，可以理解为，上表面2上的每条横向浅槽对应于下表面5上的横向浅槽，上表面2上的每条纵向浅槽对应于下表面5上的纵向浅槽。另外需要说明的是，芯材属于叶片壳体的一部分，上下面都铺有玻纤布，在叶片制作过程中，通常先完成壳体铺设，树脂灌注位于壳体铺设之后，树脂灌注后，玻纤布和芯材都被树脂充分浸润，可以想到，芯材上下表面上的十字三角形浅槽和孔8在成型后都要被树脂充满，玻纤布作为叶片制作的原材料，会和树脂发生反应从而形成玻璃钢。因此，可以看出，十字三角形浅槽上部表面积较大，在十字三角形浅槽内灌注树脂后，覆盖在表面的玻纤布与树脂的接触面积并不会因为浅槽的截面形状的改变而减小，同时，对树脂的需求量反而降低了，可见，本实用新型的十字三角形浅槽具有较好的使用效果。

另外，可以想到的是，本实用新型的十字形浅槽也可以设置为截面为倒置的梯形的槽体结构，同样能够在不减小与玻纤布的接触面积的同时，减少对树脂的需求量，也属于本实用新型的保护范围。

作为本实用新型的一个优选实施方式，各条横向浅槽与各条纵向浅槽相互垂直，也就是说，每条横向浅槽和纵向浅槽均为连续设置的浅槽结构，且贯穿于芯材的表面设置，可以想到，通过将各横向浅槽和各纵向浅槽相互垂直设置，能够在芯材表面形成网格状浅槽结构。并且，根据实际使用需求，各条横向浅槽与各条纵向浅槽也可以形成为交叉，但是相交的角度小于90°，只要能够满足灌注需求，也属于本实用新型的保护范围。

优选地，各横向浅槽等间距设置。

更优选地，各纵向浅槽等间距设置。

通过以上描述可知，相邻的两条横向浅槽或纵向浅槽之间的距离相等。需要说明的是，对于未加工的巴沙木、PVC或PET芯材原板，相邻的十字三角形浅槽的间距优选为20×20mm，公差为±2mm，当然，所开十字三角形浅槽的间距并不局限于此，根据具体情况可能有所调整，也属于本实用新型的保护范围。

此外，对于风机叶片的芯材而言，其表面也可采用开单面槽或双面一字槽的结构，根据不同的技术要求，所开槽的参数也不相同，但是，多数情况下，槽间距除了包括20×20mm，还包括30×30mm。这些不同参数的芯材结构，都属于本实用新型的保护范围。

另外需要说明的是，未加工的芯材原板称为轮廓板，可以采用刀切或锯切的方式在轮廓板表面开槽，其中，锯切指使用锯床进行加工，芯材厂家通过调整锯床的锯齿能够完成不同的开槽要求，在芯材开槽过程中，采用锯切的方式更加广泛。

作为本实用新型的另一个优选实施方式，任一上表面横向浅槽3与其对应的下表面横向浅槽6处于同一垂直面上，需要说明的是，该垂直面指与上下表面相垂直的面，包含上表面横向浅槽3及与其对应的下表面横向浅槽6，如图1、图2和图4所示，上下表面相对应的两条横向浅槽之间的水平距离为零，当然，上下表面相对应的两条横向浅槽在水平方向上也可以存在间距，即设置在上表面2上的横向浅槽与设置在下表面5上的横向浅槽可以是在竖直方向上设置在一条直线上，也可以形成为错位设置。

作为本实用新型的又一个优选实施方式，任一所述上表面纵向浅槽4与其对应的下表面纵向浅槽7处于同一垂直面上，同样得，该垂直面指与上下表面相垂直的面，包含上表面纵向浅槽4及与其对应的下表面纵向浅槽7，如图1、图2或图4所示，上下表面相对应的两条纵向浅槽之间的水平距离为零，当然，上下表面相对应的两条纵向浅槽在水平方向上也可以存在间距。

作为本实用新型的一个具体结构形式，所有横向浅槽的深度相等。

更具体地，所有纵向浅槽的深度相等。

从图1、图2和图4可以看出，所有浅槽的深度相同，需要说明的是，对于巴沙木、PVC或PET芯材，浅槽深度优选为2.2±0.5mm，当然，根据实际情况和技术要求，浅槽深度会有所调整，这些包含不同深度浅槽的芯材，都属于本实用新型的保护范围。另外需要说明的是，对于PET或PVC芯材，所开槽的种类包括浅槽和深槽，深槽区别于浅槽，其深度一般距离芯材底部1-2mm。

作为本实用新型的另一个具体结构形式，十字三角形浅槽内设有贯穿上表面2和下表面5的孔8。

作为本实用新型的又一个具体结构形式，孔8分别设于上表面横向浅槽3和上表面纵向浅槽4相贯线的交点处以及下表面横向浅槽6和下表面纵向浅槽7相贯线的交点处。

需要说明的是，对于巴沙木、PVC或PET芯材，孔8的孔径优选为φ2±0.7mm，孔8的间距优选为20×20mm，当然，孔8的参数根据实际情况，可以有所调整。孔8形成为通孔，具有导流和增加力学性能的作用。可以想到的是，根据实际使用需求，还可以在十字三角形浅槽内的其他部位设置相同结构的孔8.

通过以上描述可知，本实用新型的风力发电机组叶片芯材包括芯材本体1，芯材本体1的上表面2和下表面5分别设有若干十字三角形浅槽，十字三角形浅槽包括若干相互平行的横向浅槽和若干相互平行的纵向浅槽，横向浅槽包括上表面横向浅槽3和下表面横向浅槽6，纵向浅槽包括上表面纵向浅槽4和下表面纵向浅槽7，上表面横向浅槽3与下表面横向浅槽6一一对应设置，上表面纵向浅槽4与下表面纵向浅槽7一一对应设置，通过改变现有技术中方形槽更改为三角形槽，能够增强树脂的灌注效果，同时节省树脂的使用量，从而降低生产成本。

此外，本实用新型还提供一种风力发电机组，其中，该风力发电机组包括上述任一技术方案所述的风力发电机组叶片芯材。在本实用新型应用上述任一基本实施方式或优选实施方式的风力发电机组叶片芯材的情况下，该风力发电机组也具有上述优点。

以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。

Claims (10)

1.一种风力发电机组叶片芯材，其特征在于，包括芯材本体(1)，所述芯材本体(1)的上表面(2)和下表面(5)分别设有若干十字三角形浅槽，所述十字三角形浅槽包括若干相互平行的横向浅槽和若干相互平行的纵向浅槽，所述横向浅槽包括上表面横向浅槽(3)和下表面横向浅槽(6)，所述纵向浅槽包括上表面纵向浅槽(4)和下表面纵向浅槽(7)，所述上表面横向浅槽(3)与所述下表面横向浅槽(6)一一对应设置，所述上表面纵向浅槽(4)与所述下表面纵向浅槽(7)一一对应设置。

2.根据权利要求1所述的风力发电机组叶片芯材，其特征在于，各所述横向浅槽与各所述纵向浅槽相互垂直。

3.根据权利要求2所述的风力发电机组叶片芯材，其特征在于，各所述横向浅槽等间距设置。

4.根据权利要求2所述的风力发电机组叶片芯材，其特征在于，各所述纵向浅槽等间距设置。

5.根据权利要求1所述的风力发电机组叶片芯材，其特征在于，任一所述上表面横向浅槽(3)与其对应的下表面横向浅槽(6)处于同一垂直面上。

6.根据权利要求1所述的风力发电机组叶片芯材，其特征在于，任一所述上表面纵向浅槽(4)与其对应的下表面纵向浅槽(7)处于同一垂直面上。

7.根据权利要求1所述的风力发电机组叶片芯材，其特征在于，所述横向浅槽(3)的深度均相等，所述纵向浅槽(7)的深度均相等。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的风力发电机组叶片芯材，其特征在于，所述十字三角形浅槽内设有贯穿所述上表面(2)和所述下表面(5)的孔(8)。

9.根据权利要求8所述的风力发电机组叶片芯材，其特征在于，所述孔(8)分别设于所述上表面横向浅槽(3)和所述上表面纵向浅槽(4)相贯线的交点处以及所述下表面横向浅槽(6)和所述下表面纵向浅槽(7)相贯线的交点处。

10.一种风力发电机组，其特征在于，该风力发电机组包括根据权利要求1至9中任一项所述的风力发电机组叶片芯材。

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