RU2620419C2 - Устройство и способ для изготовления заготовок для роторных лопастей ветроэнергетических установок, а также роторная лопасть и ветроэнергетическая установка с такой роторной лопастью - Google Patents

Устройство и способ для изготовления заготовок для роторных лопастей ветроэнергетических установок, а также роторная лопасть и ветроэнергетическая установка с такой роторной лопастью Download PDF

Info

Publication number
RU2620419C2
RU2620419C2 RU2015121726A RU2015121726A RU2620419C2 RU 2620419 C2 RU2620419 C2 RU 2620419C2 RU 2015121726 A RU2015121726 A RU 2015121726A RU 2015121726 A RU2015121726 A RU 2015121726A RU 2620419 C2 RU2620419 C2 RU 2620419C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
composite material
fibrous composite
winding mandrel
winding
roll
Prior art date
Application number
RU2015121726A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2015121726A (ru
Inventor
Александер ХОФФМАНН
Петер ФРИДЕ
Йенс ГЕБЕРС
Франк КНООП
Original Assignee
Воббен Пропертиз Гмбх
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
Priority claimed from DE201310204635 external-priority patent/DE102013204635A1/de
Application filed by Воббен Пропертиз Гмбх filed Critical Воббен Пропертиз Гмбх
Publication of RU2015121726A publication Critical patent/RU2015121726A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2620419C2 publication Critical patent/RU2620419C2/ru

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D99/00—Subject matter not provided for in other groups of this subclass
    • B29D99/0025—Producing blades or the like, e.g. blades for turbines, propellers, or wings
    • B29D99/0028—Producing blades or the like, e.g. blades for turbines, propellers, or wings hollow blades
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C53/00—Shaping by bending, folding, twisting, straightening or flattening; Apparatus therefor
    • B29C53/56—Winding and joining, e.g. winding spirally
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C53/00—Shaping by bending, folding, twisting, straightening or flattening; Apparatus therefor
    • B29C53/80—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C53/8008—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations specially adapted for winding and joining
    • B29C53/8066—Impregnating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/02—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising combinations of reinforcements, e.g. non-specified reinforcements, fibrous reinforcing inserts and fillers, e.g. particulate fillers, incorporated in matrix material, forming one or more layers and with or without non-reinforced or non-filled layers
    • B29C70/021—Combinations of fibrous reinforcement and non-fibrous material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/28—Shaping operations therefor
    • B29C70/30—Shaping by lay-up, i.e. applying fibres, tape or broadsheet on a mould, former or core; Shaping by spray-up, i.e. spraying of fibres on a mould, former or core
    • B29C70/32—Shaping by lay-up, i.e. applying fibres, tape or broadsheet on a mould, former or core; Shaping by spray-up, i.e. spraying of fibres on a mould, former or core on a rotating mould, former or core
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H49/00—Unwinding or paying-out filamentary material; Supporting, storing or transporting packages from which filamentary material is to be withdrawn or paid-out
    • B65H49/18—Methods or apparatus in which packages rotate
    • B65H49/20—Package-supporting devices
    • B65H49/32—Stands or frameworks
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D1/00—Wind motors with rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor 
    • F03D1/06—Rotors
    • F03D1/065—Rotors characterised by their construction elements
    • F03D1/0675—Rotors characterised by their construction elements of the blades
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D13/00—Assembly, mounting or commissioning of wind motors; Arrangements specially adapted for transporting wind motor components
    • F03D13/20—Arrangements for mounting or supporting wind motors; Masts or towers for wind motors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C53/00—Shaping by bending, folding, twisting, straightening or flattening; Apparatus therefor
    • B29C53/80—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C53/8008—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations specially adapted for winding and joining
    • B29C53/8016—Storing, feeding or applying winding materials, e.g. reels, thread guides, tensioners
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C53/00—Shaping by bending, folding, twisting, straightening or flattening; Apparatus therefor
    • B29C53/80—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C53/82—Cores or mandrels
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/28—Shaping operations therefor
    • B29C70/30—Shaping by lay-up, i.e. applying fibres, tape or broadsheet on a mould, former or core; Shaping by spray-up, i.e. spraying of fibres on a mould, former or core
    • B29C70/36—Shaping by lay-up, i.e. applying fibres, tape or broadsheet on a mould, former or core; Shaping by spray-up, i.e. spraying of fibres on a mould, former or core and impregnating by casting, e.g. vacuum casting
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2031/00—Other particular articles
    • B29L2031/08—Blades for rotors, stators, fans, turbines or the like, e.g. screw propellers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2031/00—Other particular articles
    • B29L2031/08—Blades for rotors, stators, fans, turbines or the like, e.g. screw propellers
    • B29L2031/082—Blades, e.g. for helicopters
    • B29L2031/085—Wind turbine blades
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H49/00—Unwinding or paying-out filamentary material; Supporting, storing or transporting packages from which filamentary material is to be withdrawn or paid-out
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H69/00—Methods of, or devices for, interconnecting successive lengths of material; Knot-tying devices ;Control of the correct working of the interconnecting device
    • B65H69/06—Methods of, or devices for, interconnecting successive lengths of material; Knot-tying devices ;Control of the correct working of the interconnecting device by splicing
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70—Wind energy
    • Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70—Wind energy
    • Y02E10/728—Onshore wind turbines
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/10—Greenhouse gas [GHG] capture, material saving, heat recovery or other energy efficient measures, e.g. motor control, characterised by manufacturing processes, e.g. for rolling metal or metal working
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Moulding By Coating Moulds (AREA)
  • Reinforced Plastic Materials (AREA)
  • Wind Motors (AREA)

Abstract

Группа изобретений относится к устройству (1) и способу для изготовления заготовок (101) концевых частей для роторных лопастей ветроэнергетических установок (варианты) и ветроэнергетической установке. Устройство содержит намоточную оправку (3a), которая выполнена с возможностью вращения для намотки предпочтительно лентообразного волокнистого композиционного материала. Устройство (1) содержит также установленное с возможностью перемещения вдоль намоточной оправки пропиточное устройство (5) для пропитки волокнистого композиционного материала перед намоткой на намоточную оправку и загрузочный механизм (7) с накопителем для снабжения волокнистым композиционным материалом, установленный с возможностью перемещения вдоль намоточной оправки, предпочтительно синхронно с пропиточным устройством. Способ содержит операции подачи волокнистого композиционного материала посредством загрузочного механизма. Материал подают через пропиточное устройство к намоточной оправке и наматывание волокнистого композиционного материала на намоточную оправку путем ее вращения. Технический результат заключается в том, чтобы обеспечить изготовление концевых частей для роторных лопастей с незначительными колебаниями в прочности. 4 н. и 11 з.п. ф-лы, 6 ил.

Description

Данное изобретение касается устройства для изготовления концевых частей роторных лопастей для ветроэнергетических установок, содержащего намоточную оправку, установленную с возможностью вращения для намотки волокнистого композиционного материала ленточной формы.
В принципе в области технологии изготовления роторных лопастей и особенно в области технологии изготовления роторных лопастей для ветроэнергетических установок предъявляются особые требования к стабильности расположенных вблизи ступицы концевых частей роторных лопастей, поскольку они обеспечивают передачу усилия от лопасти на ступицу и подвергаются особенно высоким статическим и динамическим нагрузкам. Поэтому большое значение придается тому, чтобы концевые части роторных лопастей ветроэнергетических установок можно было изготовлять с высокой точностью обработки при соблюдении высоких стандартов качества.
Концевые части для вышеназванных роторных лопастей часто состоят из нескольких конструктивных элементов, причем по меньшей мере некоторые из них изготовлены из волокнистых композиционных материалов. Из уровня техники известна стыковка нескольких формованных деталей из волокнистых композиционных материалов в сухой форме. Состыкованные таким образом «сухие» формованные детали из волокнистого композиционного материала до сих пор обычно герметично закрывались друг относительно друга, подвергались вакуумированию, а затем методом так называемого вакуумного инжекционного формования или же вакуумной пропитки (инфузии) пропитывают текучей средой (далее называемой «пропиточной текучей средой»). Эта текучая среда отверждается после того, как ею пропитается волокнистый композиционный материал, благодаря чему обеспечивается связанность всей структуры и ее стабильность.
При этом в известном способе, который в общем обеспечивает удовлетворительные результаты, может, однако, в определенных конкретных случаях возникнуть ситуация, когда пропиточная текучая среда не одинаково быстро проникает в различные области структуры формованных деталей из волокнистого композиционного материала. Из-за образования неравномерного фронта потока в экстремальных случаях может дойти до того, что волокнистый композиционный материал будет не везде смочен в одинаковой степени пропиточной текучей средой. В таких недостаточно смоченных местах в отвержденном состоянии конструктивный элемент будет иметь низкую прочность, что повысит риск выхода из строя. Кроме того, в качестве недостатка этого уровня техники в отношении экономичности изготовления можно рассматривать то, что для изготовления таких комбинаций из отдельных формованных деталей до сих пор требовалось иметь под рукой дополнительные средства, без которых невозможно проведение вакуумирования и подача пропиточной текучей среды, например вакуумная пленка и трубки подвода текучей среды.
Для образования основной структуры концевой части, например, из DE 102010026018 A1 известна техника намотки для роторных лопастей ветроэнергетической установки. Однако указанные выше недостатки уровня техники этим решением не устраняются.
Исходя из вышеизложенного в основу данного изобретения положена задача усовершенствовать устройство для изготовления концевых частей рассмотренного вначале рода, чтобы в максимальной степени устранить недостатки, выявленные в уровне техники.
Таким образом, в основе изобретения лежит задача создать устройство, с помощью которого можно изготовлять концевые части с незначительными колебаниями в прочности. Кроме того, задачей изобретения является также обеспечить повышение рентабельности устройства рассмотренного вначале рода.
Поставленная задача в устройстве рассмотренного вначале рода согласно изобретению решается тем, что оно содержит перемещаемое вдоль намоточной оправки пропиточное устройство для пропитки волокнистого композиционного материала перед намоткой вокруг намоточной оправки и перемещаемый вдоль намоточной оправки, предпочтительно синхронно с пропиточным устройством загрузочный механизм с накопителем для подачи волокнистого композиционного материала.
Данное изобретение основывается на том, что лучшее смачивание волокнистого композиционного материала в его совокупности может быть достигнуто посредством процесса пропитки. Такой процесс пропитки делает ненужным использование дополнительных структурных элементов, таких как, например, вакуумная пленка или трубки для подвода текучей среды, для смачивания волокнистого композиционного материала при изготовлении концевой части.
Кроме того, в данном изобретении используется, в частности, то, что указанное пропиточное устройство и загрузочный механизм с накопителем, который подает волокнистый композиционный материал, перемещаются по вращаемой намоточной оправке предпочтительно синхронно, так что можно в ходе непрерывного процесса наматывать волокнистый композиционный материал на намоточную оправку и к тому же незадолго до собственно процесса намотки снабжать его пропиточной текучей средой в пропиточном устройстве. Благодаря такой близкой по времени намотки вслед за пропиткой обеспечивается чрезвычайно благоприятное равномерное распределение пропиточной текучей среды внутри структуры волокнистого композиционного материала. В качестве пропиточной текучей среды согласно изобретению может рассматриваться, например, (полимерная) смола. В качестве волокнистого композиционного материала согласно изобретению могут рассматриваться, например, углепластики (CFK) или стеклопластики (GFK).
Благодаря тому, что намоточная оправка может постоянно вращаться, а вдоль нее могут перемещаться пропиточное устройство и загрузочный механизм с накопителем, конструктивные узлы которых явно меньше, чем намоточная оправка, получается к тому же оптимизированная в аппаратном отношении конструкция.
Данное изобретение можно модифицировать за счет того, что загрузочный механизм с накопителем имеет множество установленных с возможностью вращения рулонодержателей для приема рулонов волокнистого композиционного материала. Из этих рулонов волокнистого композиционного материала предпочтительно каждый первичный рулон активен для сматывания с него волокнистого композиционного материала, причем волокнистый композиционный материал устройством транспортируется через пропиточное устройство к намоточной оправке и за счет вращения намоточной оправки наматывается на нее. В случае необходимости замены рулона предпочтительно приводится во вращение (вторичный) рулон, который до этого находился в режиме ожидания, пока предыдущий рулон не будет полностью размотан, чтобы волокнистый композиционный материал можно было начать сматывать с ближайшего рулона с минимальной задержкой.
Остальные, в данный момент не активные рулоны служат для хранения запаса волокнистого композиционного материала и гарантируют, что замена рулона займет минимальное время и не нарушит процесс намотки. За счет наличия загрузочного механизма с накопителем вышеописанного типа можно устанавливать новые, неиспользованные рулоны волокнистого композиционного материала вместо уже размотанных рулонов волокнистого композиционного материала, не прерывая работу устройства и процесс намотки.
В одном предпочтительном варианте осуществления данного изобретения рулонодержатели снабжены моторным приводом. Кроме того, предпочтительно и намоточная оправка тоже имеет моторный привод. Особенно предпочтительно, чтобы моторный привод рулонодержателя и моторный привод намоточной оправки приводились в зависимости друг от друга, предпочтительно посредством электронного блока управления. Предпочтительно приводные усилия и скорости разматывания рулонодержателей регулируются таким образом, что они обеспечивали постоянную скорость ленты сматываемого волокнистого композиционного материала, несмотря на уменьшающийся диаметр рулона. То же относится предпочтительно и к намоточной оправке, которая несмотря на увеличение диаметра постоянно наматывающихся слоев волокнистого композиционного материала поддерживала постоянную скорость полотна наматываемого волокнистого композиционного материала.
Предпочтительно этот электронный блок управления или дополнительный электронный блок управления выполнены так, чтобы регулировать параметры движения пропиточного устройства и загрузочного механизма с накопителем вдоль намоточной оправки в соответствии с предварительно заданными значениями.
Предпочтительно в предлагаемом изобретением устройстве предусмотрены измерительные средства, которые выполнены с возможностью определения скорости полотна в загрузочном механизме с накопителем и/или определения скорости полотна наматываемого волокнистого композиционного материала на намоточной оправке. Это могут быть, например, оптические измерительные средства, которые измеряют уменьшение или увеличение толщины соответствующих рулонов. В комбинации со считываемой скоростью вращения моторного привода можно так же определять и скорость полотна.
В еще одном предпочтительном варианте осуществления изобретения указанный загрузочный механизм с накопителем имеет револьверное устройство для размещения множества рулонодержателей. За счет того, что загрузочный механизм с накопителем выполнен как револьвер, отдельные рулоны в своих рулонодержателях путем вращения магазина (накопителя) приводятся в соответствующее рабочее положение для разматывания. Предпочтительно активными являются два соседних рулона, когда готовится замена рулона. Предпочтительно при этом с рулонодержателя, который должен включиться в процесс следующим, предварительно захватить некоторое количество волокнистого композиционного материала, чтобы он мог без задержки, а в данном случае – внахлест с концевым участком предыдущего рулона – транспортироваться с загрузочного механизма с накопителем в направлении пропиточного устройства.
Предпочтительно такое револьверное устройство установлено с возможностью вращения и приводится в действие особым мотором. Например, множество рулонодержателей могут быть расположены в форме звезды на движущихся друг за другом консолях или на несущем кольце. Вращающаяся конструкция такого револьверного устройства обеспечивает также с особенно незначительными затратами возможность замены рулона с противоположной активным рулонам стороны.
Согласно одному особенно предпочтительному варианту осуществления изобретения предлагаемое устройство снабжено сшивной машиной, которая установлена в области загрузочного механизма с накопителем, предпочтительно на нем, с возможностью перемещения не параллельно разматывающему устройству рулонодержателей и предназначена для соединения участка, в частности концевого участка, первого рулона волокнистого композиционного материала, который размотан с первого рулонодержателя, предпочтительно полностью, с участком, предпочтительно начальным участком, второго рулона волокнистого композиционного материала, который смотан со второго рулонодержателя, предпочтительно еще не полностью. Согласно этому варианту выполнения в рабочем режиме с помощью упомянутой сшивной машины конец использованного рулона сшивается с началом еще не используемого рулона, так что этот новый рулон в ходе процесса намотки на намоточную оправку увлекается концом старого рулона в движение в направлении пропиточного устройства. Кроме того, использование такой сшивной машины делает возможным осуществление замены рулонов без перерывов в работе, что особенно благоприятно сказывается на экономичности изготовления. В качестве сшивной машины может использоваться, например, промышленная швейная машина, называемая также мешкозашивочной машиной. Достаточно большое расстояние между проколами нитью гарантирует, что они не окажут недопустимого влияния на пропитку пропиточной текучей средой.
В еще одном предпочтительном варианте осуществления вместо сшивной машины или в дополнение к ней устанавливают скобосшивное устройство и/или устройство для нанесения клея, обеспечивающие сцепление друг с другом участков волокнистого композиционного материала.
Кроме того, в одном из предпочтительных вариантов выполнения предлагаемого изобретением устройства пропиточное устройство содержит множество направляющих роликов для многократного изменения направления движения волокнистого композиционного материала, проходящего от загрузочного механизма с накопителем к намоточной оправке. Предпочтительно эти направляющие ролики расположены на одинаковом или на разном расстоянии от дна пропиточной емкости. За счет этого пропускаемый через пропиточное устройство волокнистый композиционный материал многократно изгибается в разных направлениях. В каждом случае это ведет к тому, что за счет попеременного вытягивания и усаживания по другую сторону от нейтрального волокна полотен волокнистого композиционного материала достигается еще более равномерное распределение пропиточной текучей среды внутри этого волокнистого композиционного материала. Предпочтительно во время работы пропиточная емкость заполняется текучей средой таким образом, что волокнистый композиционный материал многократно погружается в эту пропиточную текучую среду.
Согласно еще одному предпочтительному варианту осуществления данного изобретения пропиточное устройство содержит множество натяжных роликов, которые для натяжения волокнистого композиционного материала приводятся в контакт с ним, при этом предпочтительно между каждыми двумя соседними направляющими роликами установлено по меньшей мере по одному натяжному ролику. Натяжные ролики предпочтительно выполнены таким образом, чтобы предотвращать провисание или проскальзывание волокнистого композиционного материала в пропиточном устройстве и обеспечивать максимально равномерное время прохождения волокнистого композиционного материала через пропиточное устройство. Благодаря этому повышается равномерность нанесения и снижаются отклонения в степени пропитки.
Предпочтительно один, несколько или все натяжные ролики снабжены измерительными средствами для контроля степени натяжения рулона. Это могут быть, например, динамометрические устройства, которые определяют прижимное усилие, перпендикулярное движению полотен волокнистых композиционных материалов. Эти измерительные средства взаимодействуют предпочтительно с электронной системой управления данного устройства или с отдельной электронной системой управления и при необходимости с сигнальными выходами.
Предпочтительно указанное пропиточное устройство имеет систему нагрева, которая выполнена с возможностью поддержания температуры пропиточной текучей среды в заданном диапазоне значений. Температура пропиточной текучей среды влияет на вязкость текучей среды, в частности, если выбран полимер или синтетическая смола, и поэтому предпочтительно удерживается упомянутой системой нагрева в таком температурном диапазоне, в котором вязкость обеспечивает надежную и максимально полную пропитку текучей средой, но одновременно среда не оказывается настолько жидкотекучей, чтобы просто протечь сквозь волокнистый композиционный материал, не накапливаясь в нем в достаточном количестве.
Намоточная оправка предлагаемого изобретением устройства предпочтительно выполнена с возможностью приема заготовок, вокруг которых наматывается волокнистый композиционный материал, предпочтительно полок лонжеронов. Под полкой лонжерона понимаются те закладные детали, которые прилегают изнутри к стенкам намоточной оправки и создают опору для намоточной оправки или повышают ее жесткость. Оказалось также предпочтительным использовать намоточные оправки, в частности состоящие из нескольких деталей, поскольку их можно с минимальными логистическими затратами расположить с обеих сторон вокруг намоточной оправки.
Данное изобретение касается также способа изготовления концевых частей для роторных лопастей ветроэнергетических установок, в частности в устройстве, охарактеризованном в приведенных выше примерах его осуществления. Предлагаемый изобретением способ решает техническую задачу, сформулированную выше для предложенного изобретением устройства, за счет следующих операций: снабжение волокнистым композиционным материалом на загрузочном механизме с накопителем, подача волокнистого композиционного материала с загрузочного механизма с накопителем через пропиточное устройство к намоточной оправке, и намотка этого волокнистого композиционного материала на эту намоточную оправку путем вращения намоточной оправки, предпочтительно снабженной моторным приводом, при этом пропиточное устройство и загрузочный механизм с накопителем во время намотки перемещаются вдоль намоточной оправки, предпочтительно синхронно друг с другом.
В заявляемом способе используются те же сведения и преимущества, что и в предложенном изобретением устройстве, в связи с чем делается отсылка к вышеизложенному. При работе предложенного изобретением устройства и, соответственно, при осуществлении предложенного изобретением способа оказалось, в частности, что благодаря предпочтительно синхронному перемещению загрузочного механизма с накопителем и пропиточного устройства вдоль намоточной оправки обеспечивается экономичное решение поставленной технической задачи. За счет того, что, например, пропиточное устройство может перемещаться вместе с загрузочным механизмом с накопителем вдоль намоточной оправки, можно использовать очень много пропиточных устройств меньшего размера, чем в случае стационарного размещения пропиточного устройства с намоточной оправкой и выполнения перемещающимся только загрузочного механизма с накопителем. Тем самым будет достаточно небольшого объема пропиточной текучей среды, чтобы поддерживать надлежащий уровень заполнения пропиточного устройства. Следовательно, и энергозатраты, и расходы на нагрев пропиточной текучей среды будут явно меньше, чем при стационарном пропиточном устройстве. Кроме того, волокнистый композиционный материал движется сквозь пропиточное устройство исключительно в направлении разматывания, если пропиточное устройство перемещается синхронно с загрузочным механизмом с накопителем, так что предотвращается «боковое натекание» пропиточной текучей среды на волокнистый композиционный материал. Таким образом, осуществляется еще более равномерная пропитка с обеих сторон полотна волокнистого композиционного материала, т.е. слева и справа относительно направления разматывания.
Способ согласно изобретению предпочтительно можно усовершенствовать за счет того, что волокнистый композиционный материал предоставляется на множестве установленных с возможностью вращения рулонодержателей, и эти рулонодержатели при подаче вращаются таким образом, предпочтительно от моторного привода, что волокнистый композиционный материал разматывается. Предпочтительно намоточная оправка и рулонодержатели имеют отдельные моторные приводы, и моторный привод рулонодержателей и моторный привод намоточной оправки при осуществлении способа приводятся в действие, предпочтительно посредством электронного блока управления, в зависимости друг от друга. Предпочтительно привод осуществляется таким образом, что тянущее усилие, оказываемое намоточной оправкой на волокнистый композиционный материал, не слишком велико, а скорости разматывания и наматывания, т.е. скорости движения полотна волокнистого композиционного материала, на обоих концах пути подачи минимально отличаются друг от друга. Скорость полотна разматываемого и, соответственно, наматываемого волокнистого композиционного материала предпочтительно определяется с помощью соответствующих измерительных средств.
Кроме того, предлагаемый изобретением способ предпочтительно включает следующие операции: соединение участка, в частности концевого участка, первого рулона волокнистого композиционного материала, который размотан, предпочтительно полностью, с первого рулонодержателя, с участком, предпочтительно начальным участком, второго рулона волокнистого композиционного материала, который отмотан со второго рулонодержателя, предпочтительно еще не полностью. Предпочтительно такое соединение осуществляется путем перемещения сшивной машины не параллельно направлению разматывания рулонодержателя и сшивания обоих упомянутых участков друг с другом.
Далее, способ согласно изобретению предпочтительно включает операцию многократного изменения направления движения волокнистого композиционного материала, проходящего от загрузочного механизма с накопителем к намоточной оправке. Такое изменение направления осуществляется предпочтительно посредством множества направляющих роликов, расположенных на одинаковом или на разном расстоянии от дна пропиточной емкости пропиточного устройства.
Предпочтительно производят натяжение волокнистого композиционного материала между двумя соседними направляющими роликами, в частности путем приведения волокнистого композиционного материала в контакт с множеством натяжных роликов.
Данное изобретение касается также способа изготовления роторной лопасти для ветроэнергетической установки, включающего в себя способ, охарактеризованный любым из вышеописанных предпочтительных примеров осуществления, а также содержащий следующие операции:
- укладку намотанного волокнистого композиционного материала в форму для отверждения,
- отверждение пропиточной текучей среды вслед за намоткой с получением отвержденной детали из волокнистого композиционного материала,
- удаление намоточной оправки из отвержденной детали из волокнистого композиционного материала,
- предпочтительно облицовка отвержденной детали из волокнистого композиционного материала одним или несколькими дополнительными ламинатными слоями с получением концевой части,
- соединение концевой части сразу после отверждения с одной или несколькими конструктивными деталями, как, например, сегментами задних кромок, острием лопасти и т.д., в частности, посредством свинчивания или склеивания в одну роторную лопасть.
Удаление намоточной оправки осуществляется предпочтительно после затвердевания пропиточной текучей среды. Далее, предпочтительно отвержденная деталь из волокнистого композиционного материала, называемая также изделием, полученным намоткой, после удаления намоточной оправки в качестве заготовки закладывается в форму роторной лопасти, в которую добавляются другие детали роторной лопасти.
Данное изобретение касается также ветроэнергетической установки, содержащей башню, установленную на башне с возможностью вращения гондолу, установленный на гондоле с возможностью вращения ротор, и множество закрепленных на роторе роторных лопастей, по меньшей мере одна из которых, предпочтительно несколько или все изготовлены вышеописанным способом изготовления роторной лопасти для ветроэнергетической установки.
Ниже изобретение поясняется более подробно на примере его осуществления со ссылкой на прилагаемые чертежи. На них показано следующее:
Фиг.1 - схематично поперечное сечение устройства согласно предпочтительному примеру выполнения;
Фиг.2 - схематично поперечное сечение концевой части, изготовленной с помощью предлагаемого изобретением устройства по Фиг.1;
Фиг.3 - схематично поперечное сечение роторной лопасти с концевой частью согласно этому предпочтительному примеру выполнения;
Фиг.4 – трехмерное изображение части устройства по Фиг.1;
Фиг.5 - трехмерное изображение части по Фиг.4 в другом ракурсе; и
Фиг.6 - ветроэнергетическая установка с роторной лопастью согласно данному изобретению.
На Фиг.1 схематично изображено устройство для изготовления концевой части согласно предпочтительному примеру осуществления данного изобретения. Устройство 1 содержит намоточную оправку 3a, которая выполнена с возможностью приведения во вращательное движение. На намоточной оправке 3a закреплен намоточный каркас 3b, вокруг которого обматывается волокнистый композиционный материал 103 в полотнах. Намоточная оправка 3a установлена стационарно.
Устройство 1 содержит также пропиточное устройство 5. Пропиточное устройство 5 содержит пропиточную емкость 13 с дном 11. Несколько направляющих роликов 9a, 9b, 9c расположены в пропиточном устройстве 5 на расстоянии от его дна. Расстояние от направляющих роликов 9a-9c до дна 11 может быть выбрано одинаковым, как это схематично представлено на Фиг.1, или разным, в зависимости от того, какой угол охвата волокнистого композиционного материала 103 вокруг этих направляющих роликов 9a, 9b, 9c желателен. Кроме того, пропиточное устройство 5 имеет множество натяжных роликов 10a, 10b, 10c, 10d, которые оказывают не параллельное направлению подачи волокнистого композиционного материала 103 воздействие на этот материал путем приведения в контакт с ним, чтобы повысить или уменьшить прижимное усилие в направлении направляющих роликов. Благодаря этому можно также оказывать влияние на упомянутый угол охвата. В показанном на Фиг.1 примере осуществления натяжные ролики 10a, 10b вызывают прижатие волокнистого композиционного материала 103 в направлении направляющего ролика 9a, тогда как натяжные ролики 10c, 10d вызывают прижатие волокнистого композиционного материала 103 в направлении направляющего ролика 9c. Возможны и альтернативные варианты выполнения, когда натяжные ролики 10b, 10c прижимают волокнистый композиционный материал 103 в направлении направляющего ролика 9b.
Пропиточное устройство 5 заполнено пропиточной текучей средой 300 до заданного уровня. Этот уровень пропиточной текучей среды 300 предпочтительно выбран таким, чтобы волокнистый композиционный материал 103 при его проведении через пропиточное устройство 5 неоднократно погружался в пропиточную текучую среду 300. Предпочтительно это обеспечивается за счет того, что волокнистый композиционный материал 103 посредством направляющего ролика 9b выталкивается вверх из текучей среды, а посредством направляющих роликов 9a, 9c погружается в текучую среду.
Пропиточное устройство 5, кроме того, посредством управляющего устройства 15 в комбинации с нагревательными средствами (не показаны) нагревается таким образом, что температура находящейся в пропиточном устройстве 5 пропиточной текучей среды 300 поддерживается внутри определенного диапазона температур.
Пропиточное устройство 5 выполнено с возможностью перемещения в направлении стрелки A, т.е. на Фиг.1 в плоскость чертежа или из нее, предпочтительно по рельсам.
Устройство 1 по Фиг.1 содержит также загрузочный механизм 7 с накопителем. Загрузочный механизм 7 с накопителем представлен на Фиг.1 лишь схематично, в виде отдельного рулона. Детально предпочтительный вариант выполнения загрузочного механизма 7 с накопителем показан на Фиг.4 и 5. Загрузочный механизм 7 с накопителем предоставляет волокнистый композиционный материал 3. Волокнистый композиционный материал 3 из загрузочного механизма 7 с накопителем разматывается в направлении стрелки B. Загрузочный механизм 7 с накопителем выполнен с возможностью перемещения, предпочтительно синхронно с пропиточным устройством 5, в направлении стрелки A, предпочтительно по рельсам.
При работе устройства 1 с загрузочного механизма 7 с накопителем волокнистый композиционный материал разматывается в направлении стрелки B и подается в пропиточное устройство 5. В этом пропиточном устройстве 5 натянутый с помощью натяжных роликов 10a-10d волокнистый композиционный материал 103 проводится по направляющим роликам 9a-9c, при этом волокнистый композиционный материал 103 многократно, а именно каждый раз между направляющими роликами 9a, 9c и дном 11 пропиточной емкости 13, погружается в пропиточную текучую среду 300.
Сразу после прохождения пропиточного устройства 5 волокнистый композиционный материал 103 наматывается на вращающийся намоточный каркас 3b, который установлен с возможностью вращения вокруг оси вращения намоточной оправки 3a, за счет чего на этом намоточном каркасе 3b образуется структура концевой части 101.
Сначала еще жидкая пропиточная текучая среда 300 после завершения процесса намотки на намоточный каркас 3b отверждается. После удаления намоточного каркаса 3b остается готовая концевая часть 101.
На Фиг.2 показана структура концевой части 101, и тем самым, тоже схематично проиллюстрирован процесс намотки, в поперечном сечении. Намоточный каркас 3b по Фиг.2 выполнен с возможностью приема волокнистого композиционного материала 103, а также дополнительно для приема заготовок, согласно Фиг.2 в форме полок 105 лонжеронов. Полки 105 лонжеронов вместе с намоточным каркасом 3b обматываются волокнистым композиционным материалом 103. Полки 105 лонжеронов предпочтительно предварительно пропитаны пропиточной текучей средой.
Намоточный каркас 3b, выполненный на Фиг.2 как единое целое, в порядке альтернативы может быть также выполнен и сборным из нескольких деталей, что облегчает монтаж на намоточной оправке 3a (Фиг.1). При работе устройства 1 по Фиг.1 предпочтительно сначала помещают необходимое количество (одну или несколько) заготовок, например полок 105 лонжеронов на намоточный каркас 3b. Затем в процессе работы устройства 1 волокнистый композиционный материал 103 наматывают на намоточный каркас 3b. Таким образом можно нанести на намоточный каркас 3b желаемое количество слоев путем варьирования подачи пропиточного устройства 5 и загрузочного механизма 7 с накопителем относительно намоточной оправки 3a и намоточного каркаса 3b, пока не будет получена требуемая структура.
В заключение этого процесса, а также сразу за отверждением и прочей отделкой концевой части 101 эту концевую часть собирают с другими компонентами в одну роторную лопасть, как это схематично представлено на Фиг.3. Роторная лопасть 100 по Фиг.3 со стороны ступицы имеет концевую часть 101.
Эта концевая часть как деталь из волокнистого композиционного материала после отверждения по существу уже имеет наружный контур роторной лопасти. Для завершения этой формы можно дополнительно наложить еще несколько слоев волокнистого композиционного материала, например, для образования сегмента задней кромки.
Концевая часть 101 предпочтительно путем склеивания в месте стыка 113 соединена с сегментом 7 задней кромки. Кроме того, концевая часть 101 со стороны, противоположной ступице, соединена с острием 109 лопасти, предпочтительно путем свинчивания, обозначено позицией 111.
Загрузочный механизм 7 с накопителем, схематично представленный на Фиг.1 в виде отдельного рулона, показан на Фиг.4 и 5 более детально. Загрузочный механизм 7 с накопителем имеет рамный каркас 17. Этот рамный каркас может перемещаться с помощью нескольких роликов 19 (в направлении стрелки A), предпочтительно по рельсам. Эти ролики 19 по меньшей мере частично приводятся в действие моторным приводом. На рамном каркасе 17 с обеих сторон с возможностью вращения установлено по колесу 21. Эти колеса 21 связаны посредством одной общей оси. Колеса 21 приводятся во вращение посредством моторного привода 23.
На этих колесах 21 в виде револьверной конструкции установлено с возможностью вращения несколько рулонодержателей 25a-25j. Эти рулонодержатели 25a-25j имеют по одной муфте 26 (только одна снабжена ссылочным обозначением). Муфта 26 может сцепляться с одним из моторных приводов 29b, 31a, 31b, каждый из которых установлен на рамном каркасе 17. Рулонодержатели 25 выполнены с возможностью размещения на них рулонов волокнистых композиционных материалов. При этом рулонодержатели в зависимости от размеров рулона волокнистого композиционного материала могут нести на себе либо по одному отдельному рулону, либо каждый по паре рулонов, при этом противоположные пары, расположенные соответственно на другом колесе 21, тогда принимают каждая по одному концевому участку соответствующего рулона волокнистого композиционного материала. Указанные рулонодержатели 25e-25j, которые в показанной на Фиг.4 и 5 ориентации как раз не связаны с моторным приводом 29, 31, делают возможной замену рулона волокнистого композиционного материала даже при работающем моторном приводе 29, 31 для разматывания волокнистого композиционного материала с рулонодержателей 25a-25d.
Когда в процессе работы один рулон оказывается размотанным, то путем отсоединения пустого рулона от приводного двигателя, вращения загрузочного механизма с накопителем и подсоединения следующего рулона можно обеспечить квазинепрерывный режим работы.
На Фиг.6 показана ветроэнергетическая установка 200 с башней 102 и гондолой 104. На гондоле 104 установлен ротор 106 с тремя роторными лопастями 100 согласно предпочтительному примеру осуществления и обтекателем 110. Этот ротор 106 в рабочем режиме под действием ветра приводится во вращательное движение и за счет этого приводит в действие генератор в гондоле 104.

Claims (36)

1. Устройство (1) для изготовления заготовок (101) концевых частей роторных лопастей (100) ветроэнергетических установок, содержащее:
- намоточную оправку (3а), установленную с возможностью вращения для наматывания волокнистого композиционного материала, предпочтительно лентообразного,
- установленное с возможностью перемещения вдоль намоточной оправки пропиточное устройство (5) для пропитки волокнистого композиционного материала перед намоткой на намоточную оправку, и
- загрузочный механизм (7) с накопителем для снабжения волокнистым композиционным материалом, установленный с возможностью перемещения вдоль намоточной оправки, предпочтительно синхронно с пропиточным устройством,
отличающееся тем, что
- загрузочный механизм с накопителем имеет множество установленных с возможностью вращения рулонодержателей (25) для размещения рулонов волокнистого композиционного материала, при этом
- загрузочный механизм с накопителем имеет револьверное расположение множества рулонодержателей.
2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что рулонодержатели снабжены моторным приводом (29, 31).
3. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что намоточная оправка снабжена моторным приводом, причем моторный привод рулонодержателей и моторный привод намоточной оправки приводятся в действие в зависимости друг от друга, предпочтительно посредством электронного блока управления.
4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что револьверная система установлена с возможностью вращения и предпочтительно снабжена моторным приводом.
5. Устройство по любому из пп. 1-4, отличающееся тем, что содержит установленную в области загрузочного механизма с накопителем, предпочтительно на нем, с возможностью непараллельного перемещения относительно направления разматывания рулонодержателей сшивную машину для соединения участка, предпочтительно концевого участка, первого рулона волокнистого композиционного материала, который размотан, предпочтительно полностью, с первого рулонодержателя, с участком, предпочтительно начальным участком, второго рулона волокнистого композиционного материала, который, предпочтительно еще не полностью, размотан со второго рулонодержателя.
6. Устройство по любому из пп. 1-4, отличающееся тем, что пропиточное устройство (5) содержит множество направляющих роликов (9) для многократного изменения направления волокнистого композиционного материала, проходящего с загрузочного механизма (7) с накопителем к намоточной оправке, которые расположены на одинаковом или разном расстоянии от дна (11) пропиточной емкости (13).
7. Устройство по п. 6, отличающееся тем, что пропиточное устройство (5) имеет множество натяжных роликов (10), которые приводятся в контакт с волокнистым композиционным материалом для его натяжения, причем предпочтительно между каждыми двумя соседними направляющими роликами расположено по меньшей мере по одному натяжному ролику.
8. Устройство по любому из пп. 1-4, отличающееся тем, что намоточная оправка выполнена с возможностью приема заготовок (105), вокруг которых наматывается волокнистый композиционный материал.
9. Способ изготовления заготовок концевых частей роторных лопастей ветроэнергетических установок, в частности с помощью устройства по любому из предыдущих пунктов, включающий следующие операции:
- снабжение волокнистым композиционным материалом посредством загрузочного механизма с накопителем, содержащего множество установленных с возможностью вращения рулонодержателей, расположенных револьверным образом, для размещения рулонов волокнистого композиционного материала,
- подача волокнистого композиционного материала от загрузочного механизма с накопителем через пропиточное устройство к намоточной оправке, и
- наматывание волокнистого композиционного материала на намоточную оправку путем вращения намоточной оправки, предпочтительно от моторного привода, причем
пропиточное устройство и загрузочный механизм с накопителем во время наматывания перемещаются вдоль намоточной оправки, предпочтительно синхронно друг с другом.
10. Способ по п. 9, при котором волокнистый композиционный материал предоставляют на множестве установленных с возможностью вращения рулонодержателей, и
рулонодержатели при подаче вращаются таким образом, предпочтительно от моторного привода, что волокнистый композиционный материал разматывается.
11. Способ по п. 10, при котором намоточная оправка и рулонодержатели имеют по одному моторному привод, причем моторный привод рулонодержателей и моторный привод намоточной оправки, предпочтительно с помощью электронного блока управления, приводятся в действие в зависимости друг от друга.
12. Способ по любому из пп. 9-11, дополнительно включающий операцию:
- соединение участка, в частности концевого участка первого рулона волокнистого композиционного материала, который размотан, предпочтительно полностью, с первого рулонодержателя, с участком, предпочтительно начальным участком, второго рулона волокнистого композиционного материала, который, предпочтительно еще не полностью, размотан со второго рулонодержателя.
13. Способ по любому из пп. 9-11, дополнительно включающий операцию многократного изменения направления волокнистого композиционного материала, проходящего от загрузочного механизма с накопителем к намоточной оправке.
14. Способ изготовления роторной лопасти для ветроэнергетической установки, включающий в себя операции способа по любому из пп. 9-13, и дополнительно включающий следующие операции:
- укладку намотанного волокнистого композиционного материала в форму для отверждения,
- отверждение пропиточной текучей среды после намотки для получения отвержденной детали из волокнистого композиционного материала,
- удаление намоточной оправки из отвержденной детали из волокнистого композиционного материала,
- предпочтительно облицовка отвержденной детали из волокнистого композиционного материала одним или несколькими дополнительными ламинатными слоями для получения концевой части лопасти,
- соединение концевой части лопасти после отверждения с одной или несколькими приставными деталями, как, например, сегментами задних кромок или острием лопасти, в частности, путем привинчивания или склеивания в одну роторную лопасть.
15. Ветроэнергетическая установка, содержащая:
- башню,
- гондолу, установленную на башне с возможностью вращения,
- ротор, установленный на гондоле с возможностью вращения, и
- множество закрепленных на роторе роторных лопастей, по меньшей мере одна из которых изготовлена способом по п. 14.
RU2015121726A 2012-11-08 2013-09-25 Устройство и способ для изготовления заготовок для роторных лопастей ветроэнергетических установок, а также роторная лопасть и ветроэнергетическая установка с такой роторной лопастью RU2620419C2 (ru)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102012021802.8 2012-11-08
DE102012021802 2012-11-08
DE201310204635 DE102013204635A1 (de) 2013-03-15 2013-03-15 Vorrichtung und Verfahren zum Herstellen von Halbzeugen für Windenergieanlagen-Rotorblätter, sowie Rotorblatt und Windenergieanlage hiermit
DE102013204635.9 2013-03-15
PCT/EP2013/069938 WO2014072120A1 (de) 2012-11-08 2013-09-25 Vorrichtung und verfahren zum herstellen von halbzeugen fuer windenergieanlagen-rotorblaetter, sowie rotorblatt und windenergieanlage hiermit

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2015121726A RU2015121726A (ru) 2016-12-27
RU2620419C2 true RU2620419C2 (ru) 2017-05-25

Family

ID=49231489

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015121726A RU2620419C2 (ru) 2012-11-08 2013-09-25 Устройство и способ для изготовления заготовок для роторных лопастей ветроэнергетических установок, а также роторная лопасть и ветроэнергетическая установка с такой роторной лопастью

Country Status (18)

Country Link
US (1) US20150266250A1 (ru)
EP (1) EP2917020B1 (ru)
JP (1) JP6063055B2 (ru)
KR (1) KR101820217B1 (ru)
CN (1) CN104812552B (ru)
AU (1) AU2013343836B2 (ru)
BR (1) BR112015010456A2 (ru)
CA (1) CA2889102C (ru)
CL (1) CL2015001224A1 (ru)
DK (1) DK2917020T3 (ru)
ES (1) ES2641987T3 (ru)
MX (1) MX2015005474A (ru)
NZ (1) NZ707558A (ru)
PT (1) PT2917020T (ru)
RU (1) RU2620419C2 (ru)
TW (1) TWI653135B (ru)
WO (1) WO2014072120A1 (ru)
ZA (1) ZA201502570B (ru)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015114944A1 (de) 2015-09-07 2017-03-09 Wobben Properties Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen eines Windenergieanlagen-Rotorblatt-Halbzeugs oder -Rovings und Windenergieanlagen-Rotorblatt
DE102015117437A1 (de) 2015-10-14 2017-04-20 Wobben Properties Gmbh Windenergieanlagen-Rotorblatt und Verfahren zum Herstellen eines Windenergieanlagen-Rotorblattes
KR101896320B1 (ko) * 2016-03-04 2018-09-07 기아자동차 주식회사 연료전지의 gdl 커팅시스템
DE102016109761A1 (de) * 2016-05-26 2017-11-30 Wobben Properties Gmbh Wickelkern und Verfahren zur Herstellung von Blattenden, Form und Verfahren zur Herstellung von Hinterkantensegmenten, Windenergieanlage, Rotorblattserie, Rotorblatt und Verfahren zu seiner Herstellung
DE102016125452A1 (de) * 2016-12-22 2018-06-28 Wobben Properties Gmbh Verfahren zum Herstellen eines Windenergieanlagen-Rotorblattes und Windenergieanlagen-Rotorblatt
KR102055755B1 (ko) 2017-06-07 2019-12-13 (주)아이알에스씨 커뮤니케이션 애플리케이션을 이용한 홈 오토메이션 방법
CN108947445B (zh) * 2018-09-20 2020-11-24 界首永恩机电科技有限公司 一种耐污芳香石膏工艺品的制备方法
DK180294B1 (en) * 2019-02-19 2020-10-13 Mm Composite As Method and apparatus for treatment of a fibre mat
DK180292B1 (en) * 2019-02-19 2020-10-12 Mm Composite As Method and apparatus for treatment of a fibre mat
EP3822065A1 (en) * 2019-11-14 2021-05-19 Siemens Gamesa Renewable Energy A/S Method for manufacturing root segment sections for a root segment of a turbine blade, method for manufacturing the root segment and method for manufacturing the turbine blade
EP3925768A1 (en) * 2020-06-15 2021-12-22 Siemens Gamesa Renewable Energy A/S Method for manufacturing a wind turbine blade and mandrel tool

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1991013195A1 (en) * 1990-02-22 1991-09-05 New Millennium Composites Limited Fibre reinforced composites
US20030186038A1 (en) * 1999-11-18 2003-10-02 Ashton Larry J. Multi orientation composite material impregnated with non-liquid resin
JP2008155597A (ja) * 2006-12-26 2008-07-10 Toyota Motor Corp 繊維強化複合材料成形装置
EP2230070A1 (en) * 2009-03-06 2010-09-22 Lm Glasfiber A/S Method and manufacturing line for manufacturing wind turbine blades

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH614487A5 (ru) * 1977-02-27 1979-11-30 Roland Frehner
US4273601A (en) * 1977-10-31 1981-06-16 Structural Composites Industries, Inc. Method for the production of elongated resin impregnated filament composite structures
US4264278A (en) * 1977-10-31 1981-04-28 Oscar Weingart Blade or spar
US4887649A (en) * 1987-06-25 1989-12-19 Sulzer Brothers Limited Weft bobbin changer for a loom
DE3929473A1 (de) * 1989-09-05 1991-03-07 Ch Polt I Verfahren und einrichtung zur herstellung von glasfaserkunststoffhuellen
US6074595A (en) * 1998-10-16 2000-06-13 Codeline Corporation Method of making pressure vessels
FR2811933B1 (fr) * 2000-07-20 2003-05-23 Vetrotex France Sa Corps creux composite et son procede de fabrication
DE102004012349A1 (de) * 2004-03-11 2005-10-06 Hille, Albrecht, Dr.-Ing. Tränkverfahren und Tränkkörper für die Herstellung von Faserverbundstoffen
CN2702979Y (zh) * 2004-04-08 2005-06-01 武汉瑞通光电有限责任公司 越端放纱式恒张力芳纶放出装置
TW200600332A (en) 2004-06-30 2006-01-01 Sheen Tiger Technical Co Ltd Manufacturing method of composite pipe fitting
CA2557088A1 (en) * 2005-08-25 2007-02-25 Ingersoll Machine Tools, Inc. Replaceable creel in a fiber placement machine
US20090211173A1 (en) * 2008-02-27 2009-08-27 General Electric Company Composite wind turbine tower
JP5342171B2 (ja) 2008-05-19 2013-11-13 新日鉄住金マテリアルズ株式会社 繊維強化プラスチック製段付きパイプ及びその製造方法
US8883908B2 (en) * 2009-06-02 2014-11-11 Johns Manville Methods for making reinforced thermoplastic composites using reactive fibers and/or reactive flakes
DE102010026018A1 (de) 2010-07-03 2012-03-08 H. Bloeß - H.-J. Bloeß GbR (vertretungsberechtigter Gesellschafter Herr Heye Bloeß, Birkenweg 1, 26789 Leer) Rotorblatt für Windenergieanlagen in Wickeltechnik und unter Infusionsverfahren sowie Verfahren zu dessen Herstellung
EP2404742A1 (en) * 2010-07-09 2012-01-11 Siemens Aktiengesellschaft Method to manufacture a component of a composite structure
US20120087801A1 (en) * 2010-10-12 2012-04-12 General Electric Company Composite components and processes therefor

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1991013195A1 (en) * 1990-02-22 1991-09-05 New Millennium Composites Limited Fibre reinforced composites
US20030186038A1 (en) * 1999-11-18 2003-10-02 Ashton Larry J. Multi orientation composite material impregnated with non-liquid resin
JP2008155597A (ja) * 2006-12-26 2008-07-10 Toyota Motor Corp 繊維強化複合材料成形装置
EP2230070A1 (en) * 2009-03-06 2010-09-22 Lm Glasfiber A/S Method and manufacturing line for manufacturing wind turbine blades

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ЩВАРЦ О. и другие, Переработка пластмасс, Профессия, Санкт-Петербург, 2005, с.200-218. *

Also Published As

Publication number Publication date
KR101820217B1 (ko) 2018-02-28
US20150266250A1 (en) 2015-09-24
ES2641987T8 (es) 2018-07-13
CA2889102C (en) 2017-11-14
CN104812552A (zh) 2015-07-29
TW201429674A (zh) 2014-08-01
DK2917020T3 (en) 2017-10-30
CA2889102A1 (en) 2014-05-15
AU2013343836B2 (en) 2016-07-21
ZA201502570B (en) 2016-01-27
TWI653135B (zh) 2019-03-11
EP2917020B1 (de) 2017-08-02
BR112015010456A2 (pt) 2017-07-11
MX2015005474A (es) 2015-10-22
CL2015001224A1 (es) 2015-10-02
WO2014072120A1 (de) 2014-05-15
ES2641987T3 (es) 2017-11-14
RU2015121726A (ru) 2016-12-27
EP2917020A1 (de) 2015-09-16
CN104812552B (zh) 2018-07-06
AU2013343836A1 (en) 2015-05-21
KR20150082581A (ko) 2015-07-15
NZ707558A (en) 2016-02-26
JP2015535324A (ja) 2015-12-10
JP6063055B2 (ja) 2017-01-18
PT2917020T (pt) 2017-11-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2620419C2 (ru) Устройство и способ для изготовления заготовок для роторных лопастей ветроэнергетических установок, а также роторная лопасть и ветроэнергетическая установка с такой роторной лопастью
US11161208B2 (en) Wind turbine rotor blade components and machine for making same
CN104640796B (zh) 预浸渍带分切设备和方法
US10406795B2 (en) Feed device for reinforcing fiber material and method for cutting reinforcing fiber material by using the feed device
US9586390B2 (en) Prepreg tape slitting method and apparatus
US8012291B2 (en) Backing film removal system and method for fiber placement machine
CN106965459A (zh) 用于辅助风力涡轮机叶片壳体的制造的系统和方法
CN102380957B (zh) 大丝束碳纤维、玻璃纤维复合材料预浸设备
KR20150081300A (ko) 로터-블레이드 스파 캡을 제조하기 위한 시스템 및 방법
CN210257649U (zh) 全自动不停机卷对卷覆膜机
RU2606617C2 (ru) Устройство удерживания волокнистой текстуры на бобине для пропитки станка для наматывания
CN105235171A (zh) 节能淋膜机
KR101457440B1 (ko) 건조식 인조가죽 제조기
CN102476500B (zh) 制备纤维层压材料的复合方法和装置
CN103707607A (zh) 一种辊筒贴合机
CN104339669B (zh) 一种基于热熔法碳纤维预浸料的浸胶装置和浸胶工艺
JP2022547833A (ja) プリプレグマスターロール、スリットテープ及び方法
EP2899396B1 (en) Method for manufacturing windmill blade
CN202225445U (zh) 大丝束碳纤维、玻璃纤维复合材料预浸设备
DK201970107A1 (en) Method and apparatus for treatment of a fibre mat
RU223625U1 (ru) Устройство для изготовления обечайки
GB2510841A (en) A method for manufacturing an elongated composite material object, such as a wind turbine blade spar

Legal Events

Date Code Title Description
FA92 Acknowledgement of application withdrawn (lack of supplementary materials submitted)

Effective date: 20170110

FZ9A Application not withdrawn (correction of the notice of withdrawal)

Effective date: 20170203