KR101742151B1 - Molding method of blade for wind power generator - Google Patents

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홍사혁
이경철
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Abstract

The present invention relates to a structure and molding method of a blade for a wind power generator, capable of increasing the strength of a blade while reducing the weight of the blade. The structure of a blade for a wind power generator comprises: a plurality of blade main bodies made of high-density foamed polypropylene; an auxiliary body which is compressed inside the blade main body and has a through hole by passing through the upper and lower parts; and a reinforcement bar which is inserted into the through hole to reinforce the strength of a blade and connects each blade main body. The molding method of a blade for a wind power generator according to the present invention comprises: a step of molding a low-density foamed polypropylene product in a separate mold in the same manner as the conventional foamed product to form a through hole at the center in advance inside a processing mold and molding the auxiliary body; and a step of molding the blade main body which is fused tightly with the inner auxiliary body by fusion molding while inserting the auxiliary body into a mold capable of molding the main body, injecting the high-density foamed polypropylene to the outer side of the inside of the processing mold to surround the auxiliary body, and supplying steam.

Description

풍력발전기용 블레이드 성형방법{MOLDING METHOD OF BLADE FOR WIND POWER GENERATOR}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a blade forming method for a wind turbine generator,

본 발명은 풍력발전기용 블레이드구조 및 성형방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 블레이드의 무게를 줄이면서 강도를 높일 수 있는 풍력발전기용 블레이드구조 및 성형방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a blade structure and a forming method for a wind power generator, and more particularly, to a blade structure and a forming method for a wind power generator that can increase the strength while reducing the weight of the blade.

전 세계적으로 화석 에너지에 대한 고갈과 환경 오염 문제의 심각성이 부각되면서, 신재생 에너지에 대한 연구가 활발히 진행되고 있으며, 풍력 발전이 경쟁력이 큰 대안책으로 제시되고 있다.As the global exhaustion of fossil fuels and the seriousness of environmental pollution problems are highlighted, research on new and renewable energy is actively being carried out, and wind power generation is being proposed as a competitive alternative.

이러한 풍력 발전은 급성장하는 에너지 공급원으로서, 화석 기반의 에너지 공급원에 비하여 청정하면서 재생 가능하며, 생태학적으로 자연친화적인 에너지를 제공한다.Such wind power generation is a rapidly growing energy source, providing clean, renewable and ecologically friendly energy compared to fossil-based energy sources.

풍력 발전을 위한 풍력발전기는 블레이드의 회전으로부터 전력을 생산하는 발전기와, 발전기로부터 생산된 전력을 계통에 공급하기 위한 전력으로 변환하는 전력변환기를 가진다.Wind turbines for wind power generation have generators that generate power from the rotation of the blades and power converters that convert the power generated from the generator to power to supply the system.

따라서 블레이드를 이용하여 풍력 에너지를 회전 에너지와 같은 기계적 에너지로 변환하고, 변환된 기계적 에너지를 이용하여 발전기를 구동시킴으로써 전력을 생산하고, 생산된 전력을 전력변환기에 의하여 계통에 공급하기 위한 전력으로 변환한다.Therefore, by using the blade, it is possible to convert wind energy into mechanical energy such as rotational energy, generate electric power by driving the generator using the converted mechanical energy, and convert the produced electric power into electric power to be supplied to the system by the electric power converter do.

풍력발전기는 전력 생산에서 차지하는 비중이 커짐에 따라 더 큰 발전용량이 요구되고 있으며, 설치 지역이 풍력 에너지가 지속적으로 공급됨과 동시에, 환경적 제약이 적은 해상으로 옮겨지면서, 발전 용량에 큰 역할을 차지하는 블레이드의 크기도 함께 커지고 있다. 이와 같이 풍력발전기에서 가장 중요한 부분은 블레이드라고 할 수 있는데, 블레이드는 그 성능이 발전 용량을 크게 좌우할 뿐만 아니라, 전체 시스템에서 많은 비용을 차지한다.As the proportion of wind power generators in electric power production increases, larger power generation capacity is required. As the installed area is continuously supplied with wind energy, it is transferred to the marine environment with less environmental constraints, The size of the blades is also increasing. In this way, the most important part of the wind turbine is the blade, which not only greatly affects the capacity of the generator, but also the cost of the entire system.

풍력발전기의 효율을 높이기 위해서는 어느 경우나 고속 회전이 가능한 경량화된 블레이드의 개발이 매우 중요한데, 이는 발전기의 회전수가 발전효율과 정비례하기 때문이다.In order to increase the efficiency of the wind turbine generator, it is very important to develop a lightweight blade capable of high-speed rotation in any case because the rotation speed of the generator is directly proportional to the power generation efficiency.

고속회전에 견딜 수 있는 구조의 블레이드를 만들기 위해서는 고속회전에 대응할 수 있도록 구조를 보강해야 하는데 역설적으로 이는 블레이드의 무게를 증가시켜 원심력에 의한 블레이드 파괴를 용이하게 된다. 또한 블레이드의 파손시 원심력에 의하여 원거리까지 비산된 파편에 의하여 인명사고 등 2차 사고의 위험성이 증가하게 된다.To construct a blade capable of withstanding high-speed rotation, the structure must be reinforced to cope with high-speed rotation. Paradoxically, this increases the weight of the blade, thereby facilitating blade destruction by centrifugal force. In addition, when the blade is broken, the risk of secondary accidents such as human casualties increases due to centrifugal force and scattered fragments to a long distance.

더불어 단단한 소재를 사용하는 블레이드의 특성상 공기를 가르는 파공음이 심하게 발생하여 전기가 필요한 근거리에는 풍력발전기를 설치하지 못하고 사람이 거주하는 지역으로부터 멀리 이격하여 설치함으로써 설치 및 송전에 대한 비용이 크게 증가한다.In addition, due to the nature of blades that use solid materials, it is difficult to install a wind turbine at the close range where electricity is needed, and the installation cost and the transmission cost increase greatly .

종래의 풍력발전기용 블레이드를 첨부된 도면을 참조하면 설명하면 다음과 같다.A conventional blade for a wind turbine generator will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 종래의 기술에 따른 풍력발전기용 블레이드를 도시한 횡단면도이다.1 is a cross-sectional view showing a blade for a wind power generator according to a conventional technique.

도 1을 참조하면, 종래의 기술에 따른 풍력발전기용 블레이드(10)는 상부 셀(11a)과 하부 셀(11b)을 접착물질로 접합시킴으로써 블레이드 셀(11)을 이루게 되고, 블레이드 셀(11)의 내측에 내부 보강을 위하여 쉐어 웨브(shear web; 12)가 수직을 이루도록 설치된다.Referring to FIG. 1, a blade 10 for a wind turbine according to the related art forms a blade cell 11 by bonding an upper cell 11a and a lower cell 11b with an adhesive material, A shear web 12 is installed vertically for internal reinforcement.

쉐어 웨브(12)는 블레이드 셀(11)의 양측면을 가로지르도록 설치됨으로써 블레이드 셀(11)이 비틀림에 저항하도록 한다.The shear webs 12 are installed across both side surfaces of the blade cells 11 to allow the blade cells 11 to resist twisting.

그러나, 종래의 풍력발전기용 블레이드(10)는 블레이드 셀(11)의 내측과 쉐어 웨브(12)의 접합을 위한 접합부재가 제작 과정을 거치면서, 충분한 설계 강도를 만족시키지 못하여, 접합부재 등에 크랙(crack)이 발생하는 문제점이 있었다.However, in the conventional blade for a wind turbine generator 10, since the joint members for joining the inner side of the blade cell 11 and the shear web 12 are subjected to a fabrication process, sufficient design strength can not be satisfied and cracks cracks are generated.

이와 같은 블레이드(10) 내부의 크랙은 블레이드(10)의 내구성을 현저하게 저하시키게 되고, 풍력발전기의 큰 결함에 해당하여 풍력발전기의 유지 및 관리 비용 증가와 가동 효율 저하를 초래하는 문제점이 있었다.Such a crack in the blade 10 significantly lowers the durability of the blade 10, and corresponds to a large defect of the wind turbine generator, which causes a problem of increase in the maintenance and management cost of the wind turbine and lowering of the operating efficiency.

대한민국 공개실용신안공보 제20-2014-0003596호Korean Utility Model Publication No. 20-2014-0003596 대한민국 공개특허공보 제10-2014-0069457호Korean Patent Publication No. 10-2014-0069457

따라서, 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 그 목적은 블레이드의 내부를 저밀도 발포폴리프로필렌(EPP, Expanded Poly-Propylene)으로 성형하고 외부를 고밀도 발포폴리프로필렌(EPP)으로 성형하게 됨으로써 블레이드의 중량을 낮출 수 있어 작은 풍력에도 회전이 가능하여 발전효율을 최대화할 수 있으며 블레이드의 기계적인 강도를 높임은 물론 소재의 유연성과 완충성으로 인하여 강한 풍력에도 견딜 수 있도록 제품의 견고성을 최대화할 수 있는 풍력발전기용 블레이드구조 및 성형방법을 제공함에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a method of forming an inner part of a blade by using expanded polypropylene (EPP) By reducing the weight of the blade, it is possible to rotate even in small wind power, maximizing the power generation efficiency, maximizing the mechanical strength of the blade, and maximizing the robustness of the product And a method for forming a blade for a wind power generator.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 풍력발전기용 블레이드구조에 있어서, 고밀도 발포폴리프로필렌으로 이루어진 복수개의 블레이드 본체와, 상기 블레이드 본체의 내부에 압착 성형되며 상,하를 관통하여 통공이 형성된 보조몸체와, 상기 통공에 삽입되어 블레이드의 강도를 보강하고 각각의 블레이드 본체를 연결시키는 보강바를 포함할 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a blade structure for a wind turbine, comprising: a plurality of blade main bodies made of high density polypropylene foam; And a reinforcement bar inserted into the through hole to reinforce the strength of the blade and connect the respective blade bodies.

상기 보조몸체는 블레이드의 중량을 낮출 수 있도록 저밀도 발포폴리프로필렌으로 성형될 수 있다.The auxiliary body may be formed of low density foamed polypropylene to reduce the weight of the blade.

상기 보조몸체는 블레이드 본체 내부에 일정 간격을 두고 복수개로 압착 성형될 수 있다.The auxiliary body may be press-formed into a plurality of pieces at a predetermined interval in the blade main body.

상기 보강바는 블레이드의 강도를 높일 수 있도록 알루미늄 재질로 설치될 수 있다.The reinforcing bars may be made of aluminum to increase the strength of the blades.

본 발명의 다른 일 측면에 따르면, 풍력발전기용 블레이드 성형방법에 있어서, 가공금형 내부의 안쪽에 사전에 중앙부에 통공이 형성되도록 저밀도 발포폴리프로필렌제품을 별도의 금형에서 기존의 발포제품과 동일한 방법으로 성형하여 보조몸체를 성형하는 단계와, 상기 보조몸체를 본체를 성형할 수 있는 금형에 삽입하고 보조몸체를 감싸도록 가공금형 내부의 바깥쪽에 고밀도 발포폴리프로필렌을 주입하고 스팀을 공급하면서 융착 성형하여 내부의 보조몸체와 상호 단단히 융착되는 블레이드 본체를 성형하는 단계를 포함할 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of forming a blade for a wind turbine, comprising the steps of: forming a low density foamed polypropylene product in a separate mold in the same manner as a conventional foamed product so that a through- Molding the auxiliary body; inserting the auxiliary body into a mold capable of molding the main body; injecting the high-density polypropylene outside the inside of the processing mold so as to surround the auxiliary body; To form a blade body which is fused mutually with the auxiliary body of the blade body.

상기 보조몸체를 성형하는 단계는, 저밀도 발포폴리프로필렌을 주입하여 스팀을 공급하면서 압착하되 내부에 보강바가 삽입될 수 있는 통공이 형성될 수 있도록 삽입형 코어를 이용하여 성형될 수 있다.The forming of the auxiliary body may be performed using an insertable core so that a low-density foamed polypropylene is injected and compressed while supplying steam, and a through hole into which a reinforcing bar can be inserted can be formed.

상기 보조몸체를 성형하는 단계는, 외표면 둘레에 블레이드 본체를 성형시 스팀 공급이 블레이드 본체의 전체에 골고루 전달될 수 있도록 스팀유동홈부가 형성될 수 있다.The forming of the auxiliary body may include forming a steam flow groove so that the steam supply can be uniformly distributed throughout the blade body when the blade body is formed around the outer surface.

상기 보조몸체와 블레이드 본체를 성형함에 있어, 보조몸체와 블레이드 본체의 직경이 스팀이 통과할 수 있도록 100mm 이하로 형성되게 성형될 수 있다.In forming the auxiliary body and the blade body, the diameter of the auxiliary body and the blade body may be formed to be less than 100 mm so that the steam can pass through.

상기 보조몸체가 압착되는 블레이드 본체가 성형되면 보조몸체의 통공에 보강바를 삽입하여 각각의 블레이드 본체를 서로 연결시키는 단계를 더 포함할 수 있다.And inserting a reinforcing bar into the through hole of the auxiliary body to connect the respective blade bodies to each other when the blade body to which the auxiliary body is to be pressed is formed.

이상에서와 같이 본 발명에 따른 풍력발전기용 블레이드구조 및 성형방법에 의하면, 저밀도 발포폴리프로필렌으로 보조몸체를 형성하고 보조몸체의 외부를 감싸면서 고밀도 발포폴리프로필렌으로 블레이드 본체를 융착 성형하여 복수개의 블레이드 본체를 성형한 다음 보강바로 블레이드 본체를 연결시켜 블레이드를 제조하게 됨으로써 블레이드의 중량을 최소화하면서 강도를 높여 저속의 풍랑에도 블레이드가 회전되어 에너지발전 효율을 극대화할 수 있으며 고속의 풍랑에도 파손되지 않아 제품의 견고성을 극대화할 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the blade structure and the forming method for a wind turbine according to the present invention, an auxiliary body is formed of a low density foamed polypropylene, a blade body is fusion-molded with a high density foamed polypropylene while enclosing the outside of the auxiliary body, By forming the main body, the blades are manufactured by connecting the main body of the blades immediately after reinforcement, thereby increasing the strength while minimizing the weight of the blades, thereby maximizing the efficiency of energy generation by rotating the blades even at low wind speeds. It is possible to maximize the rigidity.

도 1은 종래의 기술에 따른 풍력발전기용 블레이드를 도시한 횡단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 풍력발전기용 블레이드를 도시한 분해사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 풍력발전기용 블레이드를 도시한 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 풍력발전기용 블레이드를 도시한 절단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 풍력발전기용 블레이드 성형방법을 도시한 블록도이다.
도 6은 본 발명에 따른 풍력발전기용 블레이드 성형방법에 있어 보조몸체의 성형상태를 도시한 사시도이다.
도 7은 본 발명에 따른 풍력발전기용 블레이드 성형방법의 성형상태를 도시한 내부구성도이다.1 is a cross-sectional view showing a blade for a wind power generator according to a conventional technique.
2 is an exploded perspective view showing a blade for a wind power generator according to the present invention.
3 is a perspective view showing a blade for a wind power generator according to the present invention.
4 is a sectional view showing a blade for a wind power generator according to the present invention.
5 is a block diagram showing a blade forming method for a wind turbine according to the present invention.
6 is a perspective view showing a forming state of an auxiliary body in a blade forming method for a wind power generator according to the present invention.
7 is an internal structural view showing a forming state of a blade forming method for a wind power generator according to the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명에 따른 풍력발전기용 블레이드를 도시한 분해사시도이며, 도 3은 본 발명에 따른 풍력발전기용 블레이드를 도시한 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 풍력발전기용 블레이드를 도시한 절단면도이며, 도 5는 본 발명에 따른 풍력발전기용 블레이드 성형방법을 도시한 블록도이고, 도 6은 본 발명에 따른 풍력발전기용 블레이드 성형방법에 있어 보조몸체의 성형상태를 도시한 사시도이며, 도 7은 본 발명에 따른 풍력발전기용 블레이드 성형방법의 성형상태를 도시한 내부구성도이다.3 is a perspective view illustrating a blade for a wind power generator according to the present invention, and FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating a blade for a wind power generator according to the present invention. FIG. 5 is a block diagram showing a blade forming method for a wind power generator according to the present invention, FIG. 6 is a perspective view showing a forming state of an auxiliary body in a blade forming method for a wind power generator according to the present invention, 7 is an internal structural view showing a forming state of a blade forming method for a wind power generator according to the present invention.

도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 풍력발전기용 블레이드구조는, 블레이드 본체(200)와, 보조몸체(300)와, 보강바(400)를 포함하게 된다.2 to 4, the blade structure for a wind turbine according to the present invention includes a blade main body 200, an auxiliary body 300, and a reinforcing bar 400.

상기 블레이드 본체(200)는 고밀도 발포폴리프로필렌(EPP, Expanded Poly-Propylene)으로 이루어지게 된다.The blade main body 200 is made of high density expanded polypropylene (EPP).

또한, 상기 블레이드 본체(200)는 블레이드(100)를 이루기 위해 성형 조건에 따라 복수개로 나누어서 하기에 설명된 보강바(400)에 의해 서로 연결되어지게 된다.In order to form the blade 100, the blade main body 200 is connected to each other by a plurality of reinforcing bars 400 described below according to the molding conditions.

즉, 상기 블레이드 본체(200)를 고밀도 발포폴리프로필렌(EPP)으로 형성하게 되어 블레이드(100)의 강도를 높일 수 있으며 블레이드 본체(200)를 성형시 블레이드(100)의 길이에 맞게 블레이드 본체(200)를 하나로 성형이 어려워 복수개로 나누어서 성형하게 된다.That is, since the blade main body 200 is formed of high density polypropylene (EPP), the strength of the blade 100 can be increased, and the blade main body 200 can be formed with the blade main body 200 ) Are difficult to be formed into a single piece, and are divided into a plurality of pieces.

상기 보조몸체(300)는 블레이드 본체(200)의 내부에 압착 성형되어지게 된다.The auxiliary body 300 is press-molded into the blade body 200.

이때, 상기 보조몸체(300)는 저밀도 발포폴리프로필렌(EPP, Expanded Poly-Propylene)으로 이루어지게 된다.At this time, the auxiliary body 300 is made of low density expanded polypropylene (EPP).

이에 상기 보조몸체(300)를 저밀도 발포폴리프로필렌으로 형성하게 됨으로써 블레이드(100)의 강도는 유지하면서 중량을 최대한 낮출 수 있어 저속의 풍랑에도 블레이드(100)의 회전이 가능하게 된다.By forming the auxiliary body 300 with low density foamed polypropylene, the weight of the blade 100 can be reduced while maintaining the strength of the blade 100, and the blade 100 can be rotated even at low speeds.

또한, 상기 보조몸체(300)는 블레이드 본체(200) 내부에 일정 간격을 두고 상,하로 복수개로 압착 성형되어지게 된다.In addition, the auxiliary body 300 is press-formed in a plurality of the upper and lower portions of the blade main body 200 at regular intervals.

또한, 상기 보조몸체(300)의 내부에는 보강바(400)가 삽입될 수 있도록 통공(310)이 형성되어지게 된다.In addition, a through hole 310 is formed in the auxiliary body 300 so that the reinforcing bar 400 can be inserted.

이때, 상기 통공(310)은 각각의 보조몸체(300)에 형성되어 보조몸체(300) 전체에 보강바(400)가 삽입됨이 바람직하다.At this time, it is preferable that the through hole 310 is formed in each of the auxiliary bodies 300, and the reinforcing bar 400 is inserted into the entire auxiliary body 300.

상기 보강바(400)는 각 보조몸체(300)의 통공(310)에 삽입되어 각각의 블레이드 본체(200)를 연결시키게 된다.The reinforcing bars 400 are inserted into the through holes 310 of the auxiliary bodies 300 to connect the respective blade bodies 200.

한편, 상기 보강바(400)는 각 보조몸체(300)의 통공(310) 전체에 삽입되거나 또는 각 보조몸체(300)의 일부에만 삽입될 수 있게 된다.The reinforcing bar 400 can be inserted into the entire through hole 310 of each auxiliary body 300 or only a part of each auxiliary body 300.

또한, 상기 보강바(400)는 블레이드 본체(200)를 연결하면서 블레이드(100)의 강도를 보강하게 된다.Further, the reinforcing bar 400 reinforces the strength of the blade 100 while connecting the blade main body 200.

또한, 상기 보강바(400)는 블레이드(100)의 강도는 높이면서 중량을 낮출 수 있도록 알루미늄 재질로 이루어지게 된다.In addition, the reinforcing bar 400 is made of aluminum so that the strength of the blade 100 is increased while the weight of the blade 100 is lowered.

도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 풍력발전기용 블레이드 성형방법은, 블레이드(100)를 성형하기 위한 가공금형(500)의 내부 안쪽에는 저밀도 발포폴리프로필렌(EPP)을 주입하고 스팀을 공급하면서 압착하여 보조몸체(300)를 압착 성형하게 된다.(S100)5 to 7, in the blade forming method for a wind turbine according to the present invention, a low density foamed polypropylene (EPP) is injected into the inside of a processing mold 500 for forming the blade 100 And the auxiliary body 300 is compressed by pressing while supplying steam. (S100)

그리고, 도 6에서와 같이 상기 보조몸체(300)를 성형(S100)함에 있어, 가공금형(500)에 저밀도 발포폴리프로필렌을 주입하여 스팀을 공급하면서 압착하되 블레이드 본체(200)를 연결하기 위한 보강바(400)가 삽입될 수 있게 내부에 통공(310)이 형성되도록 성형하게 된다.6, when the auxiliary body 300 is formed (S100), low-density polypropylene is injected into the machining metal mold 500 to pressurize the steam while feeding the steam, and the reinforcement for connecting the blade main body 200 So that the through hole 310 is formed therein so that the bar 400 can be inserted.

또한, 도 6 내지 도 7에서와 같이 상기 보조몸체(300)를 성형(S100)함에 있어, 외표면에 보조몸체(300)를 성형한 다음 블레이드 본체(200)를 성형할 때 스팀 공급이 블레이드 본체(200)의 전체에 골고루 전달될 수 있도록 스팀이 통과하는 스팀유동홈부(320)가 형성되어지게 된다.6 to 7, in forming the auxiliary body 300 (S100), when the auxiliary body 300 is formed on the outer surface and then the blade main body 200 is molded, The steam flow grooves 320 through which the steam flows can be formed so that the steam flow grooves 320 can be uniformly distributed throughout the entire steam generator 200.

상기의 스팀유동홈부(320)는 보조몸체(300)의 외표면 둘레 전체에 형성됨이 바람직하다.It is preferable that the steam flow grooves 320 are formed on the entire circumference of the outer surface of the auxiliary body 300.

또한, 상기 스팀유동홈부(320)는 블레이드 본체(200) 성형시 스팀이 스팀유동홈부(320)를 원활하게 통과할 수 있도록 블레이드 본체(200)를 성형하기 위한 고밀도 발포폴리프로필렌의 비드 직경 보다 작게 형성됨이 바람직하다.The steam flow grooves 320 are smaller than the bead diameters of the high density expanded polypropylene for forming the blade main body 200 so that steam can smoothly pass through the steam flow grooves 320 when the blade main body 200 is formed .

이후, 상기 저밀도 발포폴리프로필렌으로 보조몸체(300)를 압착 성형한 상태에서 보조몸체(300)가 성형되는 가공금형(500)의 내부 바깥쪽에 고밀도 발포폴리프로필렌을 주입하고 스팀을 공급하면서 융착 성형하여 내부의 보조몸체(300)와 상호 단단히 융착되는 블레이드 본체(200)를 성형하게 된다.(S200)Thereafter, in the state where the auxiliary body 300 is formed by compression molding with the low density foamed polypropylene, the high density foamed polypropylene is injected outside the inside of the processing die 500 in which the auxiliary body 300 is formed, Thereby forming the blade main body 200 that is firmly fused together with the inner auxiliary body 300 (S200)

이때, 상기 블레이드 본체(200)를 압착 성형할 때 상기 블레이드 본체(200)의 내부에 보조몸체(300)가 일체로 압착 성형되어지게 된다.At this time, when the blade main body 200 is pressed and formed, the auxiliary body 300 is integrally press-formed inside the blade main body 200.

한편, 상기 블레이드 본체(200) 내에 압착 성형되는 보조몸체(300)는 블레이드(100)의 강도를 보강하면서 중량을 낮출 수 있도록 복수개로 성형되어지게 된다.Meanwhile, the auxiliary body 300, which is press-formed in the blade main body 200, is formed into a plurality of pieces so as to reduce the weight while reinforcing the strength of the blade 100.

상기 보조몸체(300)가 압착 성형되는 블레이드 본체(200)를 성형함(S200)에 있어, 상기 보조몸체(300)의 외표면에 스팀유동홈부(320)가 형성되어짐에 따라 스팀이 스팀유동홈부(320)를 통과하면서 블레이드 본체(200)의 전체면으로 골고루 공급되어 고품질의 블레이드 본체(200)를 원활하게 성형할 수 있게 된다.Since the steam flow grooves 320 are formed on the outer surface of the auxiliary body 300 at the time of forming the blade main body 200 to which the auxiliary body 300 is to be compression molded at S200, The blade main body 200 can be uniformly supplied to the entire surface of the blade main body 200 while passing through the blade 320, thereby smoothly forming the blade main body 200 of high quality.

또한, 상기 보조몸체(300)와 블레이드 본체(200)를 융착 성형(S200)함에 있어, 상기 블레이드 본체(200)와 보조몸체(300)로 스팀이 통과할 수 있도록 보조몸체(300)의 직경을 100mm 이하로 형성함이 바람직하다.When the auxiliary body 300 and the blade body 200 are fusion-molded (S200), the diameter of the auxiliary body 300 is set so that steam can pass through the blade body 200 and the auxiliary body 300 And is preferably formed to be 100 mm or less.

즉, 상기 보조몸체(300)의 직경을 100mm 이상으로 성형하게 되면 스팀의 공기가 통과하지 못하게 되어 블레이드(100)의 성형이 이루어지지 못하게 된다.That is, if the diameter of the auxiliary body 300 is 100 mm or more, the air of the steam can not pass through and the blade 100 can not be formed.

이후, 상기 보조몸체(300)가 압착되는 블레이드 본체(200)의 성형이 완료되면 보조몸체(300)의 통공(310)에 보강바(400)를 삽입하여 각각의 블레이드 본체(200)를 서로 연결시켜 블레이드(100)를 완성하게 된다.(S300)After the formation of the blade body 200 to which the auxiliary body 300 is to be pressed is completed, the reinforcing bar 400 is inserted into the through hole 310 of the auxiliary body 300 to connect the respective blade bodies 200 to each other Thereby completing the blade 100. (S300)

상기와 같이 본 발명의 풍력발전기용 블레이드구조 및 성형방법에 따른 작용상태를 살펴보면 아래와 같다.As described above, the blade structure for the wind turbine of the present invention and the operation state according to the forming method will be described below.

상기 풍력발전기용 블레이드(100)를 제작하기 위해 블레이드 본체(200)를 고밀도 발포폴리프로필렌으로 융착 성형하되 상기 블레이드 본체(200)를 블레이드(100)의 전체 길이에 맞게 복수개로 성형하게 된다.In order to manufacture the blade 100 for a wind power generator, the blade main body 200 is formed by fusion-molding with high-density expanded polypropylene, and the blade main body 200 is formed into a plurality of blades 100 according to the entire length of the blade 100.

그리고, 상기 블레이드 본체(200)를 성형하되 상기 블레이드 본체(200) 내부에 복수의 저밀도 발포폴리프로필렌으로 이루어진 보조몸체(300)를 일체로 융착 성형하게 된다.The blade main body 200 is formed by integrally fusing an auxiliary body 300 formed of a plurality of low density foamed polypropylene into the blade main body 200.

이와 같이, 상기 고밀도 발포폴리프로필렌으로 이루어진 블레이드 본체(200) 내부에 저밀도 발포폴리프로플렌으로 이루어진 보조몸체(300)를 압착 성형하게 됨으로써 고밀도 발포폴리프로필렌의 블레이드 본체(200)에 의해 강도를 높일 수 있으며 저밀도 발로폴리프로필렌의 보조몸체(300)에 의해 블레이드(100)의 중량을 낮추면서 높은 강도를 유지할 수 있게 된다.As described above, the auxiliary body 300 made of the low density foamed polypropylene is press-molded into the blade body 200 made of the high density foamed polypropylene, so that the strength of the high density foamed polypropylene can be increased by the blade body 200 And the auxiliary body 300 of low-density polypropylene can maintain the high strength while lowering the weight of the blade 100.

이와 함께, 상기 블레이드 본체(200) 내부에 저밀도 발포폴리프로필렌의 보조몸체(300)를 성형하게 되어 탄성력을 높여 강한 풍랑에도 블레이드(100)가 부러지지 않게 된다.At the same time, the auxiliary body 300 of the low density foamed polypropylene is formed in the blade body 200, so that the elastic force is increased and the blade 100 is not broken even in a strong wind.

또한, 상기 보조몸체(300)의 외표면에 스팀유동홈부(320)를 형성하게 되어 보조몸체(300)를 성형한 다음 블레이드 본체(200)를 성형할 때 스팀이 스팀유동홈부(320)를 통과하면서 블레이드 본체(200)의 전체면으로 골고루 공급되어 블레이드(100)의 품질을 높일 수 있게 된다.When the auxiliary body 300 is formed by forming the steam flow grooves 320 on the outer surface of the auxiliary body 300 and the steam is flowed through the steam flow grooves 320 when the blade body 200 is formed, The blade 100 can be uniformly supplied to the entire surface of the blade main body 200, thereby improving the quality of the blade 100.

그리고, 상기 보조몸체(300)가 일체화된 블레이드 본체(200)가 제작되어지면 상기 보조몸체(300) 내부에 형성되는 통공(310)으로 보강바(400)를 삽입하여 복수개의 블레이드 본체(200)를 서로 연결시켜 하나의 블레이드(100)가 제조된다.When the blade body 200 having the auxiliary body 300 integrated therein is manufactured, the reinforcing bars 400 are inserted into the through holes 310 formed in the auxiliary body 300, So that one blade 100 is manufactured.

따라서, 본 발명은 풍력발전기용 블레이드에 있어 고밀도 발포폴리프로필렌으로 이루어진 블레이드 본체(200) 내부에 저밀도 발포폴리프로필렌으로 이루어진 보조몸체(300)를 복수로 융착 성형하게 됨으로써 블레이드(100)의 중량을 최대한 낮추면서 강도를 높일 수 있어 저속의 풍랑에도 블레이드(100)의 회전이 가능하여 에너지 발전효율을 최대화할 수 있으며 고속의 풍랑에도 블레이드(100)의 파손을 방지할 수 있게 된다.Accordingly, in the blade for a wind power generator according to the present invention, a plurality of auxiliary bodies 300 made of low density foamed polypropylene are fusion-molded in the blade main body 200 made of high density foamed polypropylene to thereby maximize the weight of the blade 100 The strength of the blade 100 can be increased while the blade 100 is rotated at a low speed, thereby maximizing the energy generation efficiency and preventing damage to the blade 100 even at high wind speeds.

이상에서와 같이 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.As described above, the present invention is not limited to the above-described specific preferred embodiments, and any person skilled in the art can make various modifications without departing from the gist of the present invention. It is to be understood that such changes and modifications are intended to fall within the scope of the appended claims.

100 : 블레이드
200 : 블레이드 본체
300 : 보조몸체
310 : 통공
320 : 스팀유동홈부
400 : 보강바
500 : 가공금형100: blade
200: blade body
300: auxiliary body
310: through hole
320: steam flow groove
400: reinforcing bar
500: Machining tool

Claims (9)

삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 풍력발전기용 블레이드 성형방법에 있어서,
가공금형 내부의 안쪽에 저밀도 발포폴리프로필렌을 주입하고 스팀을 공급하면서 압착하여 보조몸체를 성형하는 단계; 및
상기 보조몸체를 본체를 성형할 수 있는 금형에 삽입하고 보조몸체를 감싸도록 가공금형 내부의 바깥쪽에 고밀도 발포폴리프로필렌을 주입하고 스팀을 공급하면서 융착 성형하여 내부의 보조몸체와 상호 단단히 융착되는 블레이드 본체를 성형하는 단계;
를 포함하며,
상기 보조몸체를 성형하는 단계는, 외표면 둘레에 블레이드 본체를 성형시 스팀 공급이 블레이드 본체의 전체면에 골고루 전달될 수 있도록 스팀유동홈부가 형성되는 것을 특징으로 하는 풍력발전기용 블레이드 성형방법.A method of forming a blade for a wind power generator,
Injecting low-density polypropylene into the inside of the machining mold and pressing it while supplying steam to form an auxiliary body; And
The auxiliary body is inserted into a mold capable of molding the main body and the high density foamed polypropylene is injected into the outside of the inside of the processing mold so as to surround the auxiliary body and the blade body is fusion- ;
/ RTI >
Wherein the forming of the auxiliary body comprises forming a steam flow groove on the outer surface of the blade body so that the steam supply can be uniformly transferred to the entire surface of the blade body when the blade body is molded around the outer surface. 제 5 항에 있어서,
상기 보조몸체를 성형하는 단계는, 저밀도 발포폴리프로필렌을 주입하여 스팀을 공급하면서 압착하되 내부에 보강바가 삽입될 수 있는 통공이 형성될 수 있도록 삽입형 코어를 이용하여 성형하는 것을 특징으로 하는 풍력발전기용 블레이드 성형방법.6. The method of claim 5,
Wherein the molding of the auxiliary body is performed by using an insertable core so as to form a through hole into which a reinforcing bar can be inserted while being compressed by injecting low density foamed polypropylene and supplying steam, Blade forming method. 삭제delete 제 5 항에 있어서,
상기 보조몸체와 블레이드 본체를 성형함에 있어, 상기 보조몸체의 직경이 스팀이 통과할 수 있도록 100mm 이하로 성형되는 것을 특징으로 하는 풍력발전기용 블레이드 성형방법.6. The method of claim 5,
Wherein the diameter of the auxiliary body is less than or equal to 100 mm so that steam can pass through the auxiliary body and the blade body when the auxiliary body and the blade body are molded. 제 5 항에 있어서,
상기 보조몸체가 압착되는 블레이드 본체가 성형되면 보조몸체의 통공에 보강바를 삽입하여 각각의 블레이드 본체를 서로 연결시키는 단계를 더 포함하는 풍력발전기용 블레이드 성형방법.6. The method of claim 5,
Further comprising inserting a reinforcing bar into the through hole of the auxiliary body to connect the respective blade bodies to each other when the blade body to be pressed with the auxiliary body is molded.
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