ES2864539T3 - Molde para moldear una pala de turbina eólica y conjunto de molde - Google Patents

Molde para moldear una pala de turbina eólica y conjunto de molde Download PDF

Info

Publication number
ES2864539T3
ES2864539T3 ES19194872T ES19194872T ES2864539T3 ES 2864539 T3 ES2864539 T3 ES 2864539T3 ES 19194872 T ES19194872 T ES 19194872T ES 19194872 T ES19194872 T ES 19194872T ES 2864539 T3 ES2864539 T3 ES 2864539T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
mold
molding
sections
section
adjacent
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
ES19194872T
Other languages
English (en)
Inventor
Yiqiang Fan
Qiang Gao
Junyu Min
Xiudong Ying
Jun Gao
Rongying Wu
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Suzhou Red Maple Wind Blade Mould Co Ltd
Original Assignee
Suzhou Red Maple Wind Blade Mould Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Suzhou Red Maple Wind Blade Mould Co Ltd filed Critical Suzhou Red Maple Wind Blade Mould Co Ltd
Application granted granted Critical
Publication of ES2864539T3 publication Critical patent/ES2864539T3/es
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C33/00Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor
    • B29C33/30Mounting, exchanging or centering
    • B29C33/301Modular mould systems [MMS], i.e. moulds built up by stacking mould elements, e.g. plates, blocks, rods
    • B29C33/302Assembling a large number of mould elements to constitute one cavity
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C33/00Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor
    • B29C33/30Mounting, exchanging or centering
    • B29C33/301Modular mould systems [MMS], i.e. moulds built up by stacking mould elements, e.g. plates, blocks, rods
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C33/00Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor
    • B29C33/38Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor characterised by the material or the manufacturing process
    • B29C33/3842Manufacturing moulds, e.g. shaping the mould surface by machining
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C33/00Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor
    • B29C33/38Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor characterised by the material or the manufacturing process
    • B29C33/40Plastics, e.g. foam or rubber
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/06Fibrous reinforcements only
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29KINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2105/00Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped
    • B29K2105/06Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped containing reinforcements, fillers or inserts
    • B29K2105/08Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped containing reinforcements, fillers or inserts of continuous length, e.g. cords, rovings, mats, fabrics, strands or yarns
    • B29K2105/0809Fabrics
    • B29K2105/0845Woven fabrics
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29LINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2031/00Other particular articles
    • B29L2031/08Blades for rotors, stators, fans, turbines or the like, e.g. screw propellers
    • B29L2031/082Blades, e.g. for helicopters
    • B29L2031/085Wind turbine blades
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Wind Motors (AREA)
  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
  • Moulding By Coating Moulds (AREA)

Abstract

Un molde (2, 32, 42, 62) para moldear una pala de turbina eólica o una parte estructural alargada de la misma, en donde el molde comprende una pluralidad secciones longitudinales alargadas del molde (64, 66) montadas juntas en una relación de extremo a extremo para formar un molde unitario, teniendo cada sección del molde (64, 66) una porción central de molde (68) entre porciones extremas opuestas (70), estando compuesta cada sección del molde (64, 66) de un material compuesto (72) de material de resina reforzada con fibras, formando al menos una porción extrema (70) de cada sección del molde (64, 66) una pestaña integral (76) orientada sustancialmente ortogonal hacia abajo con respecto a una superficie superior (78) de la sección del molde (64, 66), e incluyendo la superficie superior (78) una superficie de moldeo (74) y un receso (80) localizado entre la pestaña (76) y la superficie de moldeo (74), extendiéndose el receso (80) a través de una anchura transversal de la sección de molde (64, 66), de manera que las pestañas (76a, 76b) de secciones adyacentes del molde (64, 66) están montadas juntas en una relación de apoyo a tope y los recesos (80) adyacentes forman un receso combinado (82) que separa las superficies de moldeo (74) de las secciones del molde (64, 66) adyacentes, caracterizado porque el molde comprende, además, alambres calefactores (90 dentro de cada sección del molde (64, 66), extendiéndose los alambres calefactores (90) desde la porción central del molde (68) hasta el interior de la pestaña (76), un intersticio vertical (81) está previsto entre pestañas unidas a tope (76a, 76b), y un material conductor térmico está dispuesto en el intersticio vertical (81), comprendiendo el material conductor térmico una resina endurecida (92) que incluye partículas metálicas, en donde los alambres calefactores (90) en las pestañas (76a, 76b) están dispuestos para calentar el material conductor térmico en el intersticio vertical (81) para conducir el calor hacia la superficie de moldeo (74) por encima del material conductor térmico durante el moldeo de una pala de turbina eólica una parte estructural alargada de la misma.

Description

DESCRIPCIÓN
Molde para moldear una pala de turbina eólica y conjunto de molde
Campo técnico de la invención
La presente invención se refiere a un molde para moldear una pala de turbina eólica o una parte estructural alargada de la misma, y a un método de montaje de un molde para moldear una pala de turbina eólica o una parte estructural alargada de la misma. La presente invención se refiere, en particular, a un molde y a un método de este tipo, que permiten reducir los costes de expedición del molde sin comprometer la calidad de moldeo durante el proceso de producción de la pala eólica o la durabilidad del molde, e incrementando al mismo tiempo la seguridad de la expedición y reduciendo la probabilidad de daño inadvertido al molde durante la expedición. El molde y el método tienen aplicación particular a un molde de pala de turbina eólica calentado eléctricamente.
Antecedentes técnicos de la invención
Con el desarrollo de la ciencia y la tecnología, la potencia eólica como una energía renovable segura y verde ha sido desarrollada rápidamente. En años recientes, la tecnología de producción de palas de turbinas eólicas ha sido desarrollada y mejorada de una manera continua. Las palas de turbinas eólicas actuales tienen típicamente una longitud de más de 50 metros,. incluso hasta 70 metros, y son moldeadas de material compuesto de resina reforzada con fibras.
De acuerdo con ello, se requieren moldes excesivamente grandes que tiene una superficie de moldeo que corresponde a las dimensiones de la pala eólica a moldear.
La escala creciente en dimensiones de la longitud, anchura, altura y peso de los moldes modernos de palas de turbinas eólicas ha hecho mucho más difícil la expedición de moldes de palas de turbinas eólica, con incremento de los costes y mayor riesgo de daño en el molde. El método de expedición existente había alcanzado límites prácticos de longitud, altura, anchura y peso de los moldes. Con tales estructuras de moldes grandes, los camiones/remolques son incapaces de tomar curvas en muchas carreteras y el número de rutas de tráfico disponibles para el transporte de moldes por carretera se ha reducido en una medida significativa. Todavía adicionalmente, el riesgo de daño al molde o de lesión para el personal se ha incrementado con el aumento de las dimensiones del molde. En general, los costes de transporte para moldes mayores de palas de turbinas eólicas se han incrementado mucho más. Además, típicamente los moldes de palas de turbinas eólicas han sido empaquetados en tela a prueba de agua, pero esto ha tendido a proporcionar protección inadecuada para los moldes de palas de turbinas eólicas cada vez mayores.
El documento WO-A-2013/097859 describe un molde para moldear una pala de turbina eólica que tiene las características de la parte de pre-caracterización de la reivindicación 1. El documento WO-A2009/007007 describe un molde calentado integralmente, en el que secciones del molde comprenden elementos calefactores.
Objeto de la invención
A la luz de los problemas con tales moldes grandes de palas de turbina eólicas existentes que se han descrito anteriormente, la presente invención tiene el objetivo de resolver efectivamente los problemas de transporte fiable y eficiente del molde de palas de turbinas eólicas sin comprometer la actuación o durabilidad del molde durante el uso. En particular, la presente invención tiene el objetivo de proporcionar una solución segura y económica para la expedición de moldes de palas de turbinas eólicas a gran escala.
Sumario de la invención
De acuerdo con ello, la presente invención proporciona un moldea para moldear una pala de turbina eólica o una parte estructural alargada de la misma de acuerdo con la reivindicación 1.
Características preferidas se definen en las reivindicaciones dependientes 2 a 6.
Opcionalmente, el molde comprende, además, un dispositivo de alineación montado en cada sección del molde para alinear longitudinalmente las secciones del molde para formar el molde unitario, incluyendo un elemento de guía que incluye una abertura para alinear un rayo láser.
Opcionalmente, el molde comprende, además, una pluralidad de dispositivos de montaje para ensamblar juntas las secciones del molde para formar el molde unitario.
La presente invención proporciona, además, un método de montaje de un molde para moldear una pala de turbina eólica o una parte estructural alargada de la misma de acuerdo con la reivindicación 7.
Las características preferidas se definen en las reivindicaciones 8 a 13.
Opcionalmente, el método comprende, además, la etapa de alinear longitudinalmente las secciones del molde para formar el molde unitario utilizando dispositivos de alineación montados en las secciones del molde, incluyendo cada uno de los dispositivos de alineación un elemento de guía que incluye una muestra o abertura para alinear un rayo láser.
La presente invención puede utilizarse para moldes de palas de turbinas eólicas, que están dimensionadas, formadas, adaptadas o configuradas para funcionar como un molde principal o cualquier tipo de molde accesorio para fabricar un molde de pala de turbina eólica, que requiere transporte a una instalación de fabricación de pala de turbina eólica.
Las formas de realización preferidas de la presente invención pueden proporcionar una estructura de molde que está configurada para permitir que el molde alargado sea dividido en una pluralidad de secciones para permitir que las secciones individuales del molde sean empaquetadas y expedidas por separado, con el montaje siguiente de las secciones del molde juntas cuando llegan al destino, en el que debe utilizarse el molde en un proceso de moldeo de una pala de turbina eólica, pero sin comprometer la actuación o durabilidad del molde.
Las formas de realización preferidas de la presente invención pueden reducir, en particular, el tamaño de las partes que deben empaquetarse y expedirse cuando se expide un molde de una pala de turbina eólica.
Cuando se determina la división de las dimensiones del molde en una pluralidad de porciones independientes del molde, es necesario analizar las dimensiones del molde para definir localizaciones sucesiva de la división a lo largo de la longitud longitudinal del molde.
Para incrementar la seguridad de la expedición y minimizar el daño potencial a las porciones del molde, es preferible priorizar el tamaño de la división con dimensiones típicas de contenedores de expedición para que las secciones del moldea sean apropiadas para la expedición de contenedores.
En formas de realización preferidas, un dispositivo de línea recta está previsto para montar las partes del molde a lo largo de una línea recta para asegurar el mantenimiento de la linealidad de diferentes secciones después del montaje a lo largo de la dirección longitudinal de molde montado.
En formas de realización preferidas, la estructura del bastidor del molde localizada debajo de las superficies de moldeo, y el dispositivo para ensamblar el molde para asegurar una conexión segura entre las secciones del molde divididas ensambladas, se proporcionan para conseguir las propiedades mecánicas requeridas del bastidor del molde.
La estructura del molde y el proceso de montaje de las formas de realización preferidas están configurados para permitir que la superficie del molde sea ensamblada para conseguir las propiedades mecánicas, geométricas y funcionales requeridas del molde final ensamblado.
En formas de realización preferidas, la disposición de los alambres calefactoras para las conexiones entre las secciones ensambladas está configurada para conseguir uniformidad de calentamiento, comparable a un molde de pala de turbina eólica de elemento individual unitario convencional a través de su área de la superficie del molde. En general, las formas de realización preferidas de la presente invención pueden proporcionar un molde de pala de turbina eólica que, sin comprometer la calidad de la superficie de moldeo o la pala de turbina eólica moldeada resultante, puede reducir en gran medida la dificultad y el coste de la expedición de un molde grande de pala de turbina eólica.
Breve descripción de los dibujos
A continuación se describirán formas de realización de la presente invención sólo a modo de ejemplo, con referencia a los dibujos que se acompañan, en los que:
La figura 1 es una vista en planta esquemática de un molde de una pala de turbina eólica de acuerdo con una primera forma de realización de la presente invención.
La figura 2 es una vista en planta esquemática de un molde para moldear una cubierta de una pala de turbina eólica de acuerdo con una segunda forma de realización de la presente invención.
La figura 3 es una vista en planta esquemática de un molde para moldear una tela de corte de una pala de turbina eólica de acuerdo con una tercera forma de realización de la presente invención.
La figura 4 es una vista lateral esquemática de dos secciones de un molde de una pala de turbina eólica de acuerdo con una cuarta forma de realización de la presente invención, en donde las dos secciones se apoyan a tope durante una etapa inicial de un proceso de montaje para el ensamblaje de un molde de una pala de turbina eólica de acuerdo con esta forma de realización de la presente invención.
La figura 5 es una vista lateral esquemática de las dos secciones del molde de la figura 4 después de disponer una pasta de resina endurecible entre las dos secciones unidas a tope durante una etapa siguiente del proceso de montaje de acuerdo con esta forma de realización de la presente invención.
La figura 6 es una vista lateral esquemática de las dos secciones de la figura 5 después de rellenar un receso combinado entre las porciones curvadas inferiores de las dos secciones unidas a tope con una primera laminación de material fibroso de resina endurecible durante una etapa siguiendo del proceso de montaje de acuerdo con esta forma de realización de la presente invención.
La figura 7 es una vista lateral esquemática de las dos secciones del molde de la figura 6 después de completar el relleno del receso combinado entre las porciones superiores de las dos secciones unidas a tope con una segunda laminación de material fibroso durante una etapa siguiente del proceso de montaje de acuerdo con esta forma de realización de la presente invención.
La figura 8 es una vista lateral esquemática de las dos secciones del molde de la figura 7 después de localizar un útil de moldeo sobre el material fibroso para definir una cavidad de moldeo que tiene una superficie superior sustancialmente alineada con las superficies de moldeo de las dos secciones unidas a tope y durante la infusión de resina en el material fibroso en una etapa siguiente del proceso de montaje de acuerdo con esta forma de realización de la presente invención.
La figura 9 es una vista lateral esquemática de las dos secciones del molde de la figura 8 después de la infusión de resina, el endurecimiento de la resina y la retirada del útil de moldeo durante una etapa siguiente del proceso de montaje de acuerdo con esta forma de realización de la presente invención.
La figura 10 es una vista lateral esquemática de las dos secciones del molde de la figura 9 con una tira de material fibroso laminado a través de un borde inferior de pestañas adyacentes de las dos secciones unidas a tope, que pueden aplicarse antes de la infusión de la resina, de acuerdo con una forma de realización modificada de la presente invención.
La figura 11 es una vista en perspectiva esquemática de una sección del molde de la figura 1 que muestra un dispositivo de alineación de un bastidor que soporta una sección del molde de acuerdo con otra forma de realización de la presente invención.
Descripción detallada de formas de realización preferidas
Con referencia a la figura 1, se muestra un molde de pala de turbina eólica 2 de acuerdo con una primera forma de realización de la presente invención. El molde 2 está configurado para moldear una pala de turbina eólica entera que tiene una longitud mayor de 60 metros. El molde 2 incluye una primera sección 4, que incluye la raíz de la pala 6, una segunda sección central 8 y una tercera sección de punta 10. Cada una de la primera y segunda secciones 4, 8 tiene menos de 25 metros de longitud, mientras que la tercera sección de punta 10 tiene menos de 11,8 metros de longitud. Cada sección del molde 4, 6, 10 incluye una sección de bastidor 12, 14, 16 respectiva y una superficie de moldeo 18, 20, 22 asociada respectiva. Cada sección de bastidor 12, 14, 16 está construida de una estructura de acero soldada, estando provista la estructura de acero con mecanismos de conexión, ales como bulones, para conectar de forma segura las secciones de bastidor 12, 14, 16 juntas para formar un molde unitario 2. La figura 2 muestra, como un ejemplo, la sección del molde 6 soportada sobre la sección de bastidor 14.
La longitud de las secciones ha sido seleccionada para facilitar la expedición por tierra con camiones. La sección de punta 10 podría incorporarse en un contenedor de expedición convencional.
Con referencia a la figura 2, se muestra un molde de pala de turbina eólica 32 de acuerdo con una segunda forma de realización de la presente invención. El molde 32 está configurado para moldear una cubierta de una pala de turbina eólica. Toda la cubierta tiene una longitud mayor de 47,2 metros. El molde 32 incluye cuatro secciones 34,.36, 38, 40, cada una de las cuales tiene menos 11,8 metros de longitud, de manera que cada sección 34, 36, 38, 40 se puede montar en un contenedor de expedición convencional. Cada sección del molde 34, 36, 38, 40 incluye, como se ha descrito anteriormente para la primera forma de realización, una sección respectiva de bastidor (no mostrada) y una superficie de moldeo respectiva asociada.
Con referencia a la figura 3, se muestra un molde de un pala de turbina eólica 42 de acuerdo con una tercera forma de realización. El molde 42 está configurado para moldear una tela de corte de una pala de turbina eólica. Toda la cubierta de tela de corte tiene una longitud de inferior a 50 metros. El molde 42 incluye cuatro secciones cortas 44, 46, 48, 50 adyacentes en secuencia, que deben localizarse en el extremo de la raíz 52, cada una de menos de 2 metros de longitud, de manera que cada sección 44, 46, 48, 50 puede ser instalada en un contenedor de expedición convencional. El molde 42 incluye también cuatro secciones más largas 54, 56, 58, 60, cada una de menos de 11,8 metros de longitud, de manera que cada sección 54, 56, 58, 60 puede ser instalada en un contenedor de expedición convencional. Cada sección del molde 44, 4648, 50, 54, 56, 58, 60 incluye, como se ha descrito anteriormente para la primera forma de realización, una sección de bastidor respectiva (no mostrada) y una superficie de moldeo respectiva asociada.
Para cada uno de los moldes 2, 32, 42 de las figuras 1,2 y 3, los extremos adyacentes de las secciones del molde apoyadas a tope pueden ser ensamblados y montados juntos como se describe a continuación con referencia a las figuras 4 a 11 con el fin de ensamblar un molde unitario a partir de las varias secciones del molde respectivas.
Con referencia a la figura 4, se muestran dos secciones de moldeo de un molde de una pala de turbina eólica de acuerdo con una forma de realización de la presente invención, apoyándose las dos secciones durante una etapa inicial de un proceso de montaje para el ensamblaje de un molde de una pala de turbina eólica. El molde 62 está configurado para moldear una pala de turbina eólica o una parte estructural alargada de la misma. El molde 62 comprende una pluralidad de secciones longitudinales alargadas del molde 64, 66 montadas juntas en una relación de extremo a extremo para formar un molde unitario, tal como los moldes 2, 32 o 42, o cualquier otro molde de este tipo. Sólo se muestran dos secciones 64, 66 de este molde, pero se pueden proporcionar más, como se muestra en las figuras 1 a 3.
El molde 62 comprende una pluralidad de dispositivos de montaje, tales como bulones (no mostrados) para ensamblar juntas las secciones del molde 64, 6, por ejemplo fijando juntas con bulones las secciones de bastidor como se muestra en la figura 1, para formar el molde unitario 62. Típicamente, como se muestra en la figura 11, el molde 62 comprende, además, un dispositivo de alineación 63 fijado a cada sección del molde 64, 66 para alinear longitudinalmente las secciones del molde 64, 66 para formar el molde unitario 62. El dispositivo de alineación 63 incluye un elemento de guía 65 que incluye una muesca o abertura 67 para alinear un rayo láser 69.
Cada sección del molde 64, 66 tiene una porción central del molde 68 entre porciones extremas opuestas 70. Cada sección del molde 64, 66 está compuesta de un material compuesto 72 de matriz de resina reforzada de fibras, que forma la superficie de moldeo 74, por ejemplo resina epóxido reforzada con fibras de vidrio. Al menos una porción extrema 70 de cada sección del molde 64, 66 forma una pestaña integral 76 orientada sustancialmente ortogonal hacia abajo con respecto a la superficie superior 78 de la sección del molde 64, 66.
La superficie superior 78 incluye la superficie de moldeo 74 y un receso 80 localizado entre la pestaña 76 y la superficie de moldeo 74. El receso 80 se extiende en una dirección longitudinal y también a través de una anchura transversal de la sección del molde 64, 66, de manera que, cuando las pestañas 76a, 76b de las secciones adyacentes del molde 64, 66 se montan juntas en una relación sustancialmente de unión a tope, con un intersticio vertical 81 intermedio, los recesos adyacentes 80 forman un receso combinado 82 que separa las superficies de moldeo 74 de las secciones adyacentes del molde 64, 66.
La porción central del molde 68 y la pestaña 76 están conectadas por una región curvada 84 del material compuesto 72 de matriz de resina reforzada con fibras. La región curvada 84 forma una superficie superior curvada 86 de forma continua desde el receso 80 hasta la pestaña 76.
El molde comprende, además, alambres calefactores 90 dentro de cada sección del molde 6, 66. Los alambres calefactores 90 se extienden desde la porción central del molde 68 dentro de la pestaña 76 para proporcionar un calentamiento sustancialmente uniforme a través del área de la superficie de moldeo unitaria. Los alambres calefactores 4 están localizados con preferencia cerca de la superficie del molde 74, por ejemplo los alambres incrustados tienen desde 1 mm hasta 20 mm, típicamente desde 2 hasta 10 mm desde la superficie del molde 74. En formas de realización preferidas, el molde unitario tiene una longitud de al menos 50 metros y al menos algunas de las secciones del molde tienen una longitud de al menos 8 metros, y/o la longitud máxima de cada sección del molde es inferior a 11,8 metros.
Opcionalmente, como se muestra en la figura 10, una tira 120 de material fibroso, por ejemplo de fibra de vidrio impregnada con una resina endurecible tal como resina epóxido, se lamina a través del borde inferior 122 de las pestañas 76 adyacentes. Esto sella el borde inferior de cualquier intersticio entre las pestañas 76.
Con referencia a la figura 5, en una etapa siguiente se dispone una pasta de resina endurecible 92, por ejemplo que incluye una resina epóxido endurecible y material de relleno, tal como partículas de sílice para proporcionar una alta viscosidad, en el intersticio vertical 81 entre las pestañas 76a, 76b de las dos secciones de apoyo a tope 64, 66. La pasta de resina 92 incluye partículas metálicas para proporcionar un material conductor térmico entre las pestañas adyacentes 76a, 76b y de esta manera incrementar la conductividad térmica de la conexión entre las pestañas 76a, 76b. La provisión de tal material conductor térmico mejora la uniformidad de las propiedades térmica del molde 62, de manera que aunque los alambres calefactoras 90 están espaciados en las pestañas adyacentes 76a, 76b, la presencia del material conductor térmico conduce calor desde los alambres conductores hacia la superficie de moldeo por encima de la pasta de resina endurecida, siendo el endurecimiento como se describe a continuación para compensar la discontinuidad de los alambres calefactores en las conexiones entre las secciones del molde. El suministro de calor para endurecer térmicamente el material de resina de la pala de turbina eólica durante la fabricación es sustancialmente uniforme sobre el área de la superficie del molde en las conexiones entre las secciones del molde.
Posteriormente, como se muestra en la figura 6, la porción 94 del receso combinado 82 entre las regiones curvadas inferiores 84 por encima de la pasta de resina 92 se llena con una primera laminación de material fibroso 96 y resina endurecible 98. El material fibroso 96 está compuesto típicamente de fibras de vidrio y la resina endurecible 98 es típicamente una resina epóxido. La primera laminación actúa proporcionando una superficie superior nivelada y como un sello de tapón para un proceso de infusión de vacío siguiente, como se describe a continuación. Como se muestra en la figura 7, el receso combinado 82 entre las porciones superiores de las dos secciones de apoyo a tope 64, 66 se llena entonces completamente con una segunda laminación 100 de material fibroso. Se extienden esteras de fibras secas 102, por ejemplo de fibra de vidrio, en el receso combinado 82, para nivelar las superficies de moldeo 74. Las esteras 102 pueden comprender teja tricotada o tejida.
Entonces, como se muestra en la figura 78, se localiza un útil de moldeo 104 sobre el material fibroso 100 para definir una cavidad del molde 105 que contiene la laminación de fibras secas 100 que tiene una superficie superior 106 sustancialmente alineada con las superficies de moldeo 74 de las dos secciones de apoyo a tope 64, 66. Entonces se infunde una resina endurecible 108 en vacío en el material fibroso 100. Típicamente, el punto de infusión para la resina 108 es el centro longitudinal del receso combinado 82, de manera que la resina 108 fluye hacia fuera hacia los extremos longitudinales 110 , 112 del receso combinado 82, y el punto de infusión puede localizarse en el centro transversal o en un lado lateral del receso combinado 82.
Las resinas endurecibles 98, 108 y la pasta de resina 82 se endurecen entonces a temperatura elevada y en vacío para formar un tapón de material de resina 111 de matriz reforzada de fibras unitaria unido íntimamente y compuesto sustancialmente de una material compuesto de resina de matriz reforzada de fibras similar como las secciones del molde 65, 66. El tapón resultant1 111 se muestra en la figura 9. El tapón 111 tiene baja rugosidad superficial que no requiere un choreado de acabado, debido a que la superficie superior 114 del tapón 111 se define por el útil del moldeo 104, de manera que se ensamblan las dos secciones del molde 64, 66 juntas con una superficie de moldeo 114 de interconexión sustancialmente uniforme del tapón 111, que se puede distinguir sustancialmente de las superficies de moldeo 74 de las dos secciones del molde 64, 66.
Aunque la forma de realización ilustrada de la presente invención emplea un molde de pala de turbina eólica, la presente invención puede implementarse en moldes para moldear otros artículos grandes de material compuesto.

Claims (14)

REIVINDICACIONES
1. Un molde (2, 32, 42, 62) para moldear una pala de turbina eólica o una parte estructural alargada de la misma, en donde el molde comprende una pluralidad secciones longitudinales alargadas del molde (64, 66) montadas juntas en una relación de extremo a extremo para formar un molde unitario, teniendo cada sección del molde (64, 66) una porción central de molde (68) entre porciones extremas opuestas (70), estando compuesta cada sección del molde (64, 66) de un material compuesto (72) de material de resina reforzada con fibras, formando al menos una porción extrema (70) de cada sección del molde (64, 66) una pestaña integral (76) orientada sustancialmente ortogonal hacia abajo con respecto a una superficie superior (78) de la sección del molde (64, 66), e incluyendo la superficie superior (78) una superficie de moldeo (74) y un receso (80) localizado entre la pestaña (76) y la superficie de moldeo (74), extendiéndose el receso (80) a través de una anchura transversal de la sección de molde (64, 66), de manera que las pestañas (76a, 76b) de secciones adyacentes del molde (64, 66) están montadas juntas en una relación de apoyo a tope y los recesos (80) adyacentes forman un receso combinado (82) que separa las superficies de moldeo (74) de las secciones del molde (64, 66) adyacentes, caracterizado porque el molde comprende, además, alambres calefactores (90 dentro de cada sección del molde (64, 66), extendiéndose los alambres calefactores (90) desde la porción central del molde (68) hasta el interior de la pestaña (76), un intersticio vertical (81) está previsto entre pestañas unidas a tope (76a, 76b), y un material conductor térmico está dispuesto en el intersticio vertical (81), comprendiendo el material conductor térmico una resina endurecida (92) que incluye partículas metálicas, en donde los alambres calefactores (90) en las pestañas (76a, 76b) están dispuestos para calentar el material conductor térmico en el intersticio vertical (81) para conducir el calor hacia la superficie de moldeo (74) por encima del material conductor térmico durante el moldeo de una pala de turbina eólica una parte estructural alargada de la misma.
2. Un molde de acuerdo con la reivindicación 1, en donde los alambres calefactores están configurados para proporcionar calentamiento uniforme a través de un área de la superficie de una superficie de moldeo unitaria cuando las pestañas de las secciones adyacentes del molde están montadas juntas en una relación de apoyo a tope para formar el receso combinado.
3. Un molde de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, en donde los calambres calefactores están incrustados a una distancia de 1 a 20 mm, opcionalmente de 2 a 10 mm, desde la superficie de moldeo de la sección del molde respectiva.
4. Un molde de acuerdo con cualquier reivindicación anterior, en donde la porción central del molde y la pestaña están conectadas por una región curvada (84) del material compuesto de matriz de resina reforzada con fibras que forma una superficie superior curvada continua (86) desde el receso hasta la pestaña.
5. Un molde de acuerdo con cualquier reivindicación anterior, en donde la resina endurecida (92) comprende resina epóxido y material de relleno, comprendiendo opcionalmente el material de relleno partículas de sílice.
6. Un molde de acuerdo con cualquier reivindicación anterior, en donde el molde unitario tiene una longitud de al menos 50 metros y al menos algunas de las secciones del molde tienen una longitud de al menos 8 metros, opcionalmente en donde el molde unitario tiene una longitud de al menos 50 metros y la longitud máxima de cada sección del molde es inferior a 11,8 metros.
7. Un método de montaje de un molde (2, 32, 42, 62) para moldear una pala de turbina eólica o una parte estructural alargada de la misma, comprendiendo el método las etapas de:
a. proporcionar una pluralidad de secciones longitudinales alargadas del molde (64, 66) adaptadas para ser ensambladas juntas en una relación de extremo a extremo para formar un molde unitario, teniendo cada sección de molde (64, 66) una porción central del molde (68) entre porciones extremas opuestas (70), estando compuesta cada sección del molde (64, 66) de un material compuesto (72) de material de resina reforzada con fibras, formando al menos una porción extrema (70) de cada sección del molde (64, 66) una pestaña integral (76) orientada sustancialmente ortogonal hacia abajo con respecto a una superficie superior (78) de la sección del molde (64, 66), y alambres calefactores (90 dentro de cada sección del molde (64, 66), extendiéndose los alambres calefactores (90) desde la porción central del molde (68) hasta el interior de la pestaña (76), e incluyendo la superficie superior (78) una superficie de moldeo (74) y un receso (80) localizado entre la pestaña (76) y la superficie de moldeo (74), extendiéndose el receso (80) a través de una anchura transversal de la sección de molde (64, 66);
b. montar juntas las pestañas (76a, 76b) de secciones del molde adyacentes (64, 66) en una relación de apoyo a tope y los recesos (80) adyacentes forman un receso combinado (82) que separa las superficies de moldeo (74) de las secciones del molde (64, 66) adyacentes y disponer una pasta de resina endurecible (92) que incluye partículas metálicas en un intersticio vertical (81) entre las pestañas adyacentes (76a, 76b); c. rellenar el receso combinado (82) con una laminación de material fibrosa (100)
d. localizar un útil de moldeo (104) sobre el material fibroso (100) para definir una cavidad del molde (105) que tiene una superficie superior (106) sustancialmente alineada con las superficies de moldeo (74) de las secciones del molde (64, 66) adyacentes;
e. infundir una resina endurecible (108) en el material fibroso (100),
f. endurecer la resina (108) para formar un material compuesto (111 ) de matriz de resina reforzada con fibras unido a las secciones del molde (64, 66) adyacentes, y definir una superficie de interconexión del molde (114) entre ellas, en donde la pasta de resina endurecible (92) es endurecida durante la etapa de endurecimiento f para proporcionar un material conductor térmico entre las pestañas adyacentes, en donde los alambres calefactores (90) están dispuestos en las pestañas para calentar el material conductor térmico en el intersticio vertical (81) para conducir calor hacia la superficie de moldeo (74) por encima del material conductor térmico durante el moldeo de una pala de turbina eólica o una parte estructural alargada de la misma.
8. Un método de acuerdo con la reivindicación 7, en donde la pasta de resina endurecible comprende resina epóxido y material de relleno, comprendiendo el material de relleno opcionalmente partículas de sílice.
9. Un método de acuerdo con la reivindicación 7 u 8, en donde los alambres calefactores proporcionan calentamiento uniforme a través de un área de la superficie de una superficie de moldeo unitaria formada cuando las pestañas de secciones de moldeo adyacentes están montadas juntas en una relación de apoyo a tope para formar el receso combinado.
10. Un método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 7 a 9, en donde los alambres calefactores están incrustados a una distancia de 1 a 20 mm, opcionalmente de 2 a 10 mm, desde la superficie de moldeo de la sección del molde respectiva
11. Un método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 7 a 10, en donde la porción central del molde y la pestaña están conectadas por una región curvada (84) del material compuesto de materia de resina reforzada con fibras que forma una superficie superior curvada continua (86) desde el receso hasta la pestaña.
12. Un método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 7 a 11, que comprende, además, la etapa, delante de la etapa e, de laminar una tira (120) de material fibroso a través de un borde inferior de las pestañas adyacentes.
13. Un método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 7 a 12, en donde el molde unitario tiene una longitud de al menos 5 metros y al menos algunas de las secciones del molde tiene una longitud de al menos 8 metros, en donde opcionalmente el molde unitario tiene una longitud de al menos 50 metros y la longitud máxima de cada sección de molde es inferior a 11.8 metros.
14. Un método de moldeo de una ala de turbina eólica o una parte estructural alargada de la misma utilizando un molde de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6 o un molde montado de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 7 a 13.
ES19194872T 2014-07-25 2014-07-25 Molde para moldear una pala de turbina eólica y conjunto de molde Active ES2864539T3 (es)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP19194872.8A EP3608074B1 (en) 2014-07-25 2014-07-25 Mould for moulding a wind turbine blade and assembly of the mould
PCT/CN2014/082996 WO2016011655A1 (en) 2014-07-25 2014-07-25 Mould for moulding wind turbine blade and assembly of mould

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2864539T3 true ES2864539T3 (es) 2021-10-14

Family

ID=55162452

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES19194872T Active ES2864539T3 (es) 2014-07-25 2014-07-25 Molde para moldear una pala de turbina eólica y conjunto de molde
ES14898037T Active ES2759531T3 (es) 2014-07-25 2014-07-25 Molde para moldear álabes de turbina eólica y conjunto de molde

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES14898037T Active ES2759531T3 (es) 2014-07-25 2014-07-25 Molde para moldear álabes de turbina eólica y conjunto de molde

Country Status (7)

Country Link
US (1) US10668648B2 (es)
EP (2) EP3172022B1 (es)
BR (1) BR112017001494A2 (es)
DK (2) DK3172022T3 (es)
ES (2) ES2864539T3 (es)
PL (2) PL3608074T3 (es)
WO (1) WO2016011655A1 (es)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20170036375A1 (en) 2015-08-07 2017-02-09 Hexcel Corporation Multi-sectional composite tooling
CA2942019C (en) 2015-09-14 2018-09-25 Bell Helicopter Textron Inc. Modular tooling for manufacturing multi-cavity composite structures
US20180104863A1 (en) * 2016-10-19 2018-04-19 Aurora Flight Sciences Corporation Increased Utility Composite Tooling through Additive Manufacturing
US20180345604A1 (en) * 2017-06-02 2018-12-06 Arris Composites Llc Aligned fiber reinforced molding
US11123900B2 (en) 2017-09-20 2021-09-21 Bell Helicopter Textron Inc. Mold tool with anisotropic thermal properties
CN108556213B (zh) * 2017-12-22 2024-01-30 固瑞特模具(太仓)有限公司 风电阴模型面分段加固结构
EP3746279B1 (en) 2018-02-01 2023-09-20 LM Wind Power A/S Connection of mould parts
JP7227342B2 (ja) 2018-03-21 2023-02-21 ティーピーアイ コンポジッツ,インコーポレーティッド 熱伝導性フランジ付きの型
EP3863821A1 (en) * 2018-10-12 2021-08-18 Arris Composites Inc. Preform charges and fixtures therefor
CA3128124A1 (en) 2019-02-28 2020-09-03 Lm Wind Power A/S A flexible preform mould for manufacturing a preform for a wind turbine blade
EP3715080A1 (en) * 2019-03-26 2020-09-30 Siemens Gamesa Renewable Energy A/S Modular molding device, molding system and method for creating a mold for a blade segment of a wind turbine blade of a wind turbine
CN110733148B (zh) * 2019-10-17 2021-07-30 明阳智慧能源集团股份公司 一种风电叶片腹板模具粘接挡边的安装方法

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4976587A (en) * 1988-07-20 1990-12-11 Dwr Wind Technologies Inc. Composite wind turbine rotor blade and method for making same
US5449282A (en) * 1991-10-10 1995-09-12 Gencorp Inc. Self-centering molding apparatus
CA2160644C (en) * 1995-10-16 2005-05-24 Jobst Ulrich Gellert Cooled thread split inserts for injection molding preforms
IES20080554A2 (en) 2007-07-06 2009-06-24 Composites Teoranta An integrally heated mould
DE102008038620A1 (de) 2008-06-27 2009-12-31 Powerblades Gmbh Verfahren und Fertigungsform zur Fertigung eines Rotorblattes für eine Windenergieanlage
CN201432382Y (zh) 2009-02-24 2010-03-31 刘汝斌 一种风力发电机叶片模具
CN201357535Y (zh) * 2009-03-13 2009-12-09 苏州红枫风电模具有限公司 用于大型组合式模具的可调整的对齐装置
DE102009033164A1 (de) 2009-07-13 2011-01-27 Repower Systems Ag Rotorblatt einer Windenergieanlage sowie Verfahren zum Fertigen eines Rotorblattes einer Windenergieanlage
CN102481704B (zh) 2009-09-11 2014-10-22 固瑞特模具(太仓)有限公司 包括加热系统的风轮机叶片模具
ES2396952T3 (es) * 2010-02-15 2013-03-01 Siemens Aktiengesellschaft Molde, aparato y método para fabricar una pieza compuesta que incluye al menos una matriz reforzada con fibras
PL2547499T3 (pl) * 2010-03-19 2015-08-31 Ssp Tech A/S Ogrzewana forma oraz zastosowanie wymienionej formy do formowania wzmacnianych włóknem kompozytów
EP2797725B1 (en) * 2011-12-30 2017-05-03 Vestas Wind Systems A/S Mould shell section for a mould shell for a wind turbine blade, mould shell and method using the mould shell sections
DK177679B1 (en) * 2012-10-03 2014-02-24 Dencam Composite As Segmented Plug Device
DK2983882T3 (da) * 2013-04-08 2017-11-06 Vestas Wind Sys As En fiberpræform til at lægge på en krum overflade af en form
WO2015014370A1 (en) * 2013-08-02 2015-02-05 Vestas Wind Systems A/S A blade for a wind turbine and a method for manufacturing a blade for a wind turbine
EP3183102B1 (en) * 2014-08-19 2019-11-13 LM WP Patent Holding A/S A method of manufacturing a mould for a wind turbine blade shell
DK3380313T3 (da) * 2015-11-26 2019-09-02 Vestas Wind Sys As Forbedringer vedrørende fremstillingen af vindmøllevinger
EP3394430B1 (en) * 2015-12-23 2021-09-01 LM WP Patent Holding A/S Wind turbine blades and related methods of manufacturing
DE102016008125A1 (de) * 2016-07-05 2018-01-11 Senvion Gmbh Herstellungsform eines Rotorblattes
EP3541613A1 (en) * 2016-11-17 2019-09-25 Vestas Wind Systems A/S A reinforcing structure for a wind turbine blade
JP7227342B2 (ja) * 2018-03-21 2023-02-21 ティーピーアイ コンポジッツ,インコーポレーティッド 熱伝導性フランジ付きの型

Also Published As

Publication number Publication date
EP3172022A1 (en) 2017-05-31
DK3172022T3 (da) 2020-01-27
US10668648B2 (en) 2020-06-02
EP3172022B1 (en) 2019-10-23
PL3608074T3 (pl) 2021-09-27
BR112017001494A2 (pt) 2017-12-05
EP3608074A1 (en) 2020-02-12
WO2016011655A1 (en) 2016-01-28
EP3608074B1 (en) 2021-03-24
DK3608074T3 (da) 2021-05-10
US20170210035A1 (en) 2017-07-27
PL3172022T3 (pl) 2020-11-02
EP3172022A4 (en) 2018-03-21
ES2759531T3 (es) 2020-05-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2864539T3 (es) Molde para moldear una pala de turbina eólica y conjunto de molde
US20210324830A1 (en) Modular wind turbine blades
ES2869238T3 (es) Palas de turbina eólica
ES2747767T3 (es) Un método para fabricar una red de cizallamiento utilizando una brida de pie de red preformada
ES2645846T3 (es) Palas de turbina eólica
ES2898777T3 (es) Pala de turbina eólica con segmento truncado y procedimiento relacionado
ES2728273T3 (es) Pala de turbina eólica que comprende una carcasa de pala aerodinámica con rebaje y cordón de larguero prefabricado
US9394881B2 (en) Wind turbine blade and method of fabricating a wind turbine blade
ES2398553B1 (es) Una pala de aerogenerador multi-panel mejorada.
TW201525275A (zh) 具拉擠成型物之結構部件
ES2399259B1 (es) Un método de unión para una pala de aerogenerador multi-panel.
ES2605930T3 (es) Procedimiento y herramienta de moldeo para fabricar un segmento de larguero de una pala de rotor de aerogenerador
US20130068389A1 (en) Method for manufacturing a wind turbine rotor blade with a shear web
BR112018013055B1 (pt) Método de fabricação de uma estrutura de laminado compósito de uma peça de lâmina de turbina eólica e parte de lâmina de turbina eólica relacionada
CN104061134A (zh) 具有分段支撑结构的转子叶片及制造所述转子叶片的方法
ES2915904T3 (es) Estructura encerrada modular de transporte y montaje de pista integrada
ES2822563T3 (es) Pala para energía eólica de gran tamaño con estructura de vigas múltiples y método de fabricación de la misma
US20120315147A1 (en) Wind turbine component having an electrical line embedded in a laminate and method for making the same
US20170151711A1 (en) Improvements relating to wind turbine blade manufacture
ES2929662T3 (es) Método de moldeo por transferencia de resina asistido por vacío
ES2633479T3 (es) Una pala para una turbina eólica y un método para la fabricación de una pala para una turbina eólica
US11326576B2 (en) Web foot for a shear web
ES2853300T3 (es) Pala de turbina eólica, turbina eólica y método para producir una pala de turbina eólica
ES2959366T3 (es) Método de reducción de sección de una tira de material compuesto reforzada con fibra
ES2959648T3 (es) Alma de cizallamiento de pala de turbina eólica, método de fabricación y pala de turbina eólica