CN102672976A - 风力发电叶片一体化成型工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种风力发电叶片一体化成型工艺，包括如下步骤：在上模内铺设上壳体增强材料和剪切肋增强材料；在上壳体增强材料和剪切肋增强材料上方铺设真空袋膜；成型上壳体和剪切肋；在真空袋膜上方铺设气囊在下模内铺设下壳体增强材料；将上模和下模进行合模，并且将合模缝处密封，上模和下模构成封闭空间；一体化成型下壳体；脱模并进行清理。有益之处在于：本发明的风力发电叶片的一体化成型工艺，避免了传统工艺中对上壳体和下壳体分别成型后再进行粘接而产生的生产周期长、成本高、粘接强度低等问题，而且通过采用气囊有效保证所成型的叶片内腔形状一致。

Description

风力发电叶片一体化成型工艺
技术领域
本发明涉及一种风力发电叶片的成型工艺，具体涉及一种风力发电叶片的一体化成型工艺。
背景技术
在能源日益紧缺的当今社会，发展新能源已经是大势所趋，风能作为一种取之不尽、用之不竭的可再生新兴能源，是国内外首推的替代能源，是一种最具有潜力的可持续发展项目。
风力发电叶片是风力发电机组的核心部件之一，在传统的工艺生产过程中都是采用上模和下模分别预制形成上壳体和下壳体，再采用胶黏剂粘接的方式把两个壳体连接为一个整体，这种方式生产周期长，工艺过程复杂，成本增加，不稳定因素较多，而且通过胶黏剂粘接的方式容易出现胶结不牢固、胶结空洞等问题，在后期使用过程中也会因为胶黏剂老化而产生叶片开裂甚至断裂的质量问题。
因此，亟需开发一种新的成型工艺，以避免或者减少胶黏剂在叶片成型过程中的使用率，目前还没有一种可靠的替代工艺。
发明内容
为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种风力发电叶片的一体化成型工艺，首先在上模完成上壳体及剪切肋的制作，然后将上模和下模进行合模，一体化成型下壳体。 
为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：
风力发电叶片一体化成型工艺，其特征在于，包括如下步骤：
A、在上模内铺设上壳体增强材料和剪切肋增强材料；
B、在上壳体增强材料和剪切肋增强材料上方铺设真空袋膜，并且真空袋膜的两端与上模粘接形成密闭空间；
C、对密闭空间抽真空使其呈负压状态，向其中灌注树脂，成型上壳体和剪切肋；
D、在真空袋膜上方铺设气囊；
E、在下模内铺设下壳体增强材料；
F、待上壳体固化成型后，将上模和下模进行合模，并且将合模缝处填充布层，采用密封材料将合模缝密封，上模和下模构成封闭空间；
G、对封闭空间抽真空使其呈负压状态，进行真空灌注树脂，一体化成型下壳体；
H、脱模并进行清理。
前述的风力发电叶片一体化成型工艺，其特征在于，上述气囊采用真空袋膜的材料制成。
前述的风力发电叶片一体化成型工艺，其特征在于，还包括在上模、下模的内表面涂覆脱模剂的步骤。
前述的风力发电叶片一体化成型工艺，其特征在于，上述步骤F中的密封材料为硅胶。
前述的风力发电叶片一体化成型工艺，其特征在于，上述剪切肋的数量为两个，将上述封闭空间划分为3个。
前述的风力发电叶片一体化成型工艺，其特征在于，上述气囊为3个，其形状与对应的封闭空间形状相适应。
前述的风力发电叶片一体化成型工艺，其特征在于，上述步骤H包括对气囊进行清理的步骤。
本发明的有益之处在于：本发明的风力发电叶片的一体化成型工艺，避免了传统工艺中对上壳体和下壳体分别成型后再进行粘接而产生的生产周期长、成本高、粘接强度低等问题，通过采用气囊有效保证所成型的叶片内腔形状一致。 
附图说明
图1是本发明的风力发电叶片的一体化成型工艺的一个优选实施例的示意图；
图2是本发明的风力发电叶片的一体化成型工艺的第一过程示意图；
图3是本发明的风力发电叶片的一体化成型工艺的第二过程示意图。
图中附图标记的含义：1、上模，2、真空袋膜，3、上壳体，4、剪切肋，5、气囊，6、下模，7、合模缝。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作具体的介绍。
参见图1至图3，本发明的风力发电叶片一体化成型工艺包括如下步骤：
A、在上模1内铺设上壳体增强材料和剪切肋增强材料；
B、如图2所示，在上壳体增强材料和剪切肋增强材料上方铺设真空袋膜2，并且真空袋膜2的两端与上模1粘接，这样一来，真空袋膜2与上模1之间形成了用于成型上壳体3和剪切肋4的密闭空间；其中，真空袋膜2应当是由不透气、抗撕裂的材料制成的。
C、对密闭空间抽真空使其呈负压状态，向其中灌注树脂，成型上壳体3和剪切肋4；
D、在真空袋膜2上方铺设气囊5。
E、在下模6内铺设下壳体增强材料；
F、待上壳体3固化成型后，将上模1翻转，和下模6进行合模，如图3所示，并且将合模缝7处填充布层，采用密封材料将合模缝7密封，以使上模1和下模6构成封闭空间。作为一种优选，密封材料为硅胶。
G、对封闭空间抽真空使其呈负压状态，进行真空灌注树脂，一体化成型下壳体；
H、脱模并进行清理。
需要说明的是，本发明将采用上模1成型上壳体3和剪切肋4的工艺操作称为第一过程，即步骤A-C；将上模1和下模6合模后进行操作的过程称为第二过程，即步骤F-G；只是为了描述方便，并不对本发明起实质的限制作用。
作为一种优选，气囊5由真空袋膜2的材料制成，当然也不限于此，只要是可形变、不漏气、抗撕裂的材料即可。
需要说明的是，如果气囊5采用真空袋膜2的材料制成，那么，抽真空前气囊5为不规则团状物，当对上模1和下模6构成的封闭空间抽气时，气体被抽走，从而使气囊5膨胀，呈现图3中所示的状态。而在产品成型后，当封闭空间恢复常压状态，气囊5又回复为团状，直接将其清理即可。
为了便于进行脱模操作，在上模1、下模6的内表面还可以涂覆脱模剂。
剪切肋4的作用在于增加叶片的强度，对其数量没有严格的限制，作为一种优选，剪切肋4的数量为两个，将封闭空间划分为3个。这样一来的话，气囊5的数量也是3个，并且各气囊5的形状与对应的封闭空间形状相适应。成型完成后，封闭空间恢复常压状态，气囊5又回复团状，即可很容易地将其清理掉。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，上述实施例不以任何形式限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.风力发电叶片一体化成型工艺，其特征在于，包括如下步骤：
A、在上模内铺设上壳体增强材料和剪切肋增强材料；
B、在上壳体增强材料和剪切肋增强材料上方铺设真空袋膜，并且真空袋膜的两端与上模粘接形成密闭空间；
C、对密闭空间抽真空使其呈负压状态，向其中灌注树脂，成型上壳体和剪切肋；
D、在真空袋膜上方铺设气囊；
E、在下模内铺设下壳体增强材料；
F、待上壳体固化成型后，将上模和下模进行合模，并且将合模缝处填充布层，采用密封材料将合模缝密封，上模和下模构成封闭空间；
G、对封闭空间抽真空使其呈负压状态，进行真空灌注树脂，一体化成型下壳体；
H、脱模并进行清理。
2.根据权利要求1所述的风力发电叶片一体化成型工艺，其特征在于，上述气囊采用真空袋膜的材料制成。
3.根据权利要求1所述的风力发电叶片一体化成型工艺，其特征在于，还包括在上模、下模的内表面涂覆脱模剂的步骤。
4.根据权利要求1所述的风力发电叶片一体化成型工艺，其特征在于，上述步骤F中的密封材料为硅胶。
5.根据权利要求1所述的风力发电叶片一体化成型工艺，其特征在于，上述剪切肋的数量为两个，将上述封闭空间划分为3个。
6.根据权利要求5所述的风力发电叶片一体化成型工艺，其特征在于，上述气囊为3个，其形状与对应的封闭空间形状相适应。
7.根据权利要求1-6任一项所述的风力发电叶片一体化成型工艺，其特征在于，上述步骤H包括对气囊进行清理的步骤。
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