SE506358C2 - Rotorblad för fastsättning på ett nav i en rotor, såsom en skovel för fastsättning på ett fläktnav - Google Patents

Description

'sus 358 2 10 15 20 25 30 35 huvudsak är framställt av ett kompositmaterial av fiber- armerad plast, att rotorbladets fot innefattar en metall- ring med organ för fastsättning av rotorbladet pá navet, vilken ring har en öppning, som har i riktning från rotorbladet ökande tvärsektionsarea, att ett styvt för- stärkningselement är anordnat i ringens öppning och att kompositmaterialet sträcker sig in i ringen, varvid arme- ringsfibrer i rotorbladets fot sträcker sig in i ringens öppning mellan förstärkningselementet och öppningens vägg väsentligen parallellt med denna.

Vid en föredragen utföringsform har ringens öppning stympat konisk form.

Förstärkningselementet innehåller lämpligen kol- fibrer och är i ett föredraget utförande bildat av en till en skivformig rulle upprullad kolfibersträng, som under rotorbladets tillverkning i en form är placerad i ringens öppning för att pressa armeringsfibrerna i öpp- ningen i riktning mot öppningens vägg.

Kompositmaterialets sammansättning av fibrer och plast i rotorbladets fot är företrädesvis så vald, att kompositmaterialet däri har en till metallringen anpassad längdutvidgningskarakteristik_ Kompositmaterialet är lämpligen glasfiberarmerad epoxiplast. Glasfiberarmering- en i rotorbladets fot är vid en föredragen utföringsform kompletterad med en kolfiberarmering med kolfibrer, som sträcker sig väsentligen tvärs glasfibrerna i glasfiber- armeringen i foten.

Uppfinningen ska nu beskrivas närmare under hänvisning till bifogade ritningar.

Fig 1 visar en fläktskovel enligt föreliggande upp- finning fràn sidan.

Fig 2 visar fläktskoveln uppifrån.

Fig 3 visar fläktskoveln i sektion längs linjen III-III 1 fig 1.

Fig 4 motsvarar fig 3 men visar fläktskovelns fot- parti i större skala. 10 15 20 25 30 35 (3 soe ass På ritningarna visas en fläktskovel 1, som ska fäs- tas pá ett nav (icke visat) i en fläkt (icke visad) medelst fyra fästbultar (icke visade), som ska inskruvas i navet eller en pà detta anordnad hållare.

Skoveln 1 är framställd av ett kompositmaterial av fiberarmerad plast. Vid en föredragen utföringsform är kompositmaterialet glas- och kolfiberarmerad epoxiplast.

Det torde dock inses, att andra fibrer än glas- och kol- fibrer, t ex aramidfibrer, kan utnyttjas som fiber- armering. Det torde också inses, att andra polymerer än epoxiplast kan utnyttjas som matris.

Vid framställning av skoveln 1 placeras tvà mattor, som var och en består av flera skikt av riktade glasfib- rer, och en mellanliggande plastkärna 2 (fig 4) i en form, varpå en cirkulär ring 3 av metall, t ex stàl, pla- ceras i formen vid dennas ena ände. Ringen 3 har en stym- pat konisk öppning 4 med i riktning ut frán formen ökande tvärsektionsarea. Glasfibrerna vid mattornas närmast ringen 3 belägna ände (vilken i den färdiga skoveln 1 bildar dennas fotände) införes i ringens 3 öppning 4 och pressas ut mot öppningens 4 vägg. Ett "knippe" glasfibrer placeras i det i fig 4 med streckade linjer markerade, toppformiga partiet A mellan de mot öppningens 4 vägg utpressade glasfibrerna i mattorna. En till en skivformig rulle upprullad kolfibersträng, som ska bilda ett styvt förstärkningselement 5 i den färdiga skoveln 1, placeras i ringens 3 öppning 4 utanpå glasfiberknippet för att kvarhàlla glasfibrerna i det i riktning mot öppningens 4 vägg utpressade läget. Formen slutes, varpá epoxiplast injiceras däri för att bilda skoveln 1.

Den färdiga skoveln 1 består således av ett kompo- sitmaterial 6 (inklusive området A) av glasfiberarmerad epoxiplast och med en kärna 2 av plast och ett förstärk- ningselement 5 i form av en kolfiber-epoxiplastkomposit.

Skovelns 1 fot utgöres av metallringen 3, förstärk- ningselementet 5 och den i ringens 3 öppning 4 belägna delen av kompositmaterialet 6, där glasfibrerna sträcker 3506 ass 4 10 15 20 25 sig konformigt utmed öppningens 4 vägg mellan denna och förstärkningselementet 5, vilket förhindrar att glasfib- rerna i ringen 3 vid stora pákänningar på skoveln 1 pres- sas in mot ringens centrum och att skovelkroppen därvid drages ut ur ringen 3.

Ringen 3 har ett bulthål 7 för varje fästbult. Såsom nämnts ovan, fästes skoveln l pà ett nav med hjälp av fästbultarna, vilka införes i hålen 7 i ringen 3 och in- skruvas i navet eller en på detta anordnad hållare. Den ovan beskrivna fläktskoveln l är lätt i jämförelse med tidigare utnyttjade skovlar av metall, och den har dess- utom visat sig klara höga fläktvarvtal utan att dess fot brister vid bultförbandet.

Kompositmaterialets 6 sammansättning av fibrer och plast i skovelfoten är så vald, att kompositmaterialet däri har en till metallringen 3 anpassad längdutvidg- ningskarakteristik för att verkningarna av ringens ut- vidgning och sammandragning under olika temperaturförhàl- landen ska reduceras så mycket som möjligt, dvs så att kompositmaterialet förmår följa ringen 3 i dess tempera- turberoende rörelser. För detta ändamål är glasfiberarme- ringen i skovelfoten vid en föredragen utföringsform av fläktskoveln l kompletterad med en kolfiberarmering med kolfibrer, som vid skovelns tillverkning i formen place- ras så bland glasfibrerna i området för ringen 3, att de i den färdiga skoveln 1 sträcker sig väsentligen tvärs dessa glasfibrer i kompositmaterialet.

Claims (7)

10 15 20 25 30 35 5 sne 558 PATENTKRAV

1. l. Rotorblad för fastsättning pà ett nav i en rotor, såsom en skovel (1) för fastsättning pá ett fläktnav, k ä n n e t e c k n a t därav, att rotorbladet i huvud- sak är framställt av ett kompositmaterial (6) av fiber- armerad plast, att rotorbladets fot innefattar en metall- ring (3) med organ (7) för fastsättning av rotorbladet pá navet, vilken ring har en öppning (4), som har i riktning fràn rotorbladet ökande tvärsektionsarea, att ett styvt förstärkningselement (5) är anordnat i ringens (3) öpp- ning (4) och att kompositmaterialet (6) sträcker sig in i ringen, varvid armeringsfibrer i rotorbladets fot sträck- er sig in i ringens (3) öppning (4) mellan förstärknings- elementet (5) och öppningens (4) vägg väsentligen paral- lellt med denna.

2. Rotorblad enligt patentkravet 1, k ä n n e - t e c k n a t därav, att ringens (3) öppning (4) har stympat konisk form.

3. Rotorblad enligt patentkravet l eller 2, k ä n - n e t e c k n a t därav, att förstärkningselementet (5) innehåller kolfibrer.

4. Rotorblad enligt patentkravet 3, k ä n n e - t e c k n a t därav, att förstärkningselementet (5) är bildat av en till en skivformig rulle upprullad kolfiber- sträng, som under rotorbladets tillverkning i en form är placerad i ringens (3) öppning (4) för att pressa arme- ringsfibrerna i öppningen i riktning mot öppningens vägg.

5. Rotorblad enligt något av patentkraven 1-4, k ä n n e t e c k n a t därav, att kompositmaterialets (6) sammansättning av fibrer och plast i rotorbladets fot är så vald, att kompositmaterialet däri har en till metallringen (3) anpassad 1ängdutvidgningskarakteristik.

6. Rotorblad enligt något av patentkraven l-5, k ä n n e t e c k n a t därav, att kompositmaterialet (6) är glasfiberarmerad epoxiplast. 506 358

7. Rotorblad enligt patentkraven 5 och 6, k ä n - n e t e c k n a t därav, att glasfiberarmeringen i rotorbladets fot är kompletterad med en kolfiberarmering med kolfibrer, som sträcker sig väsentligen tvärs glas- 5 fibrerna i glasfiberarmeringen i foten.