CN103144228B - 根部带有挡环的风力发电叶片制作模具的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种根部带有挡环的风力发电叶片制作模具的制备方法，该方法包括根部带有挡环制作阴模的阳模的制备和根部带有挡环的阴模的制备。本发明提供的根部带有挡环的风力发电叶片制作模具的制备方法，可操作性强，生产效率高，尤其是将阳模根部的表面制备有挡环的制作阴模，阴模根部的内表面制备有挡环。制备得到阴模，不需要每次在生产叶片的时候拆卸挡环，可提高工作效率，同时可提高模具根部定位的准确性，减小误差，可克服现有技术阳模和阴模定位误差大等缺点，可保证风机叶片的质量，适用范围广泛。
Description
技术领域
本发明涉及一种风力发电机叶片的制备方法，具体涉及一种根部带有挡环的风力发电叶片制作模具的制备方法。
背景技术
风能作为新能源的一个重要分支，以其清洁、安全、稳定的特点，受到国内外重点开发的绿色能源。风电机组是将风能转化为电能的装置，其中叶片作为风电机组的核心部件之一，其生产过程直接影响风电机组的质量。风力发电叶片是借助模具制作而成。模具其主要结构为玻璃钢结构和钢结构，玻璃钢结构主要构成叶片模具的型面和法兰平台，钢结构则起到玻璃钢的支撑的作用。现有技术在叶片生产过程中，叶片模具根部在生产过程中用木制或其它的材质单独做了一个挡环，该挡环主要的作用是定位叶片生产，现有的挡环在生产过程中每次生产完毕后都需要来回移动，这种结构的挡环，使生产过程操作极为不便，容易使挡环损坏，并且导致定位不准确，制备得到的风机叶片根部质量不高，影响风机叶片工作及其发电效能。因此，很有必要在现有技术的基础上，研究开发一种使用方便，定位准确的根部带有挡环的风力发电叶片制作模具的制备方法。
发明内容
发明目的：本发明的目的是为了解决现有技术的不足，提供一种结构设计合理，使用方便，可简化叶片生产工序，不需要每次在生产叶片的时候拆卸挡环，提高生产效率，同时可提高模具根部定位的准确性，保证叶片质量的根部带有挡环的风力发电叶片制作模具的制备方法。
技术方案：为实现本发明的目的，本发明采取的技术方案为：
a、根部带有挡环制作阴模的阳模的制备：
首先根据叶片叶型设计出叶片阳模的三维图纸，待阳模图纸设计完成后，设计出挡环制作阴模在阳模根部的具***置和尺寸，得到带有挡环制作阴模的叶片阳模的三维图纸，然后根据带有挡环制作阴模的叶片阳模三维图纸制备带有挡环制作阴模的叶片阳模，具体步骤如下：
在叶片阳模的挡环制作阴模区域按照胶衣层、连接层、纤维层、加热层依次进行铺设；
先在叶片阳模的挡环制作阴模区域，手糊上胶衣层体系制备胶衣层，待胶衣层处于凝胶状态前手糊短切毡作为连接层，然后铺设6至8层1500g/㎡的四轴纤维布作为纤维层，然后采用真空灌注方式进行灌注树脂，使树脂浸入到纤维层，加热固化树脂，树脂固化后在纤维层表面刮涂铝粉制备加热层，待铺设完毕后将挡环凹陷区域用铝粉将其填充到与叶片阳模表面齐平，表面铺设脱模布，得到根部带有挡环制作阴模的阳模；
b、根部带有挡环的阴模的制备：
取步骤a制备得到的根部带有挡环制作阴模的阳模，在阳模内表面依次刮涂胶衣层、连接层、纤维层、加热导热层、绝热保温层；
具体步骤如下：
在步骤a阳模内表面先手糊胶衣层体系制备胶衣层，待胶衣层处于凝胶状态前手糊短切毡作为连接层，然后铺设6至8层1500g/㎡四轴纤维布作为纤维层，然后采用真空灌注方式进行灌注树脂，使树脂浸入到纤维层，加热固化树脂，在纤维层表面铺设一层铝网，然后用细的钢丝将水加热铜管按照“回”型方式固定在铝网上，然后刮涂铝粉制备加热导热层，然后在加热导热层表面刮涂玻璃微珠作为绝热保温层，然后手糊纤维布作为阴模的背层，固化后安装钢结构定位连接钢板，焊接钢架，糊制隔板，添加保温塑料棉，预固化加热脱模后形成一个带有挡环的叶片阴模。
作为优选方案，以上所述的根部带有挡环的风力发电叶片制作模具的制备方法，步骤a所述的胶衣层和步骤b所述的胶衣层体系采用耐高温的胶衣树脂和固化剂。所述的胶衣树脂包括邻苯型胶衣树脂、间苯型胶衣树脂或间苯-新戊二醇型模具胶衣树脂等。
作为优选方案，以上所述的根部带有挡环的风力发电叶片制作模具的制备方法，步骤a和步骤b所述的树脂为耐高温的模具树脂和固化剂。所述的树脂为环氧树脂，固化剂为环氧树脂固化剂。
作为优选方案，以上所述的根部带有挡环的风力发电叶片制作模具的制备方法，步骤a制备加热层的铝粉和步骤b制备加热导热层的铝粉均由重量比例为26：50：15：1：1的树脂（优选的树脂为环氧树脂）、50~100μm铝粉、0.5~1mm铝粒、二氧化硅和滑石粉组成。本发明通过大量实验筛选加热层的制备工艺，实验结果表明由树脂、铝粉（50~100μm）、铝粒（0.5~1mm）、二氧化硅和滑石粉制备得到的加热铝粉层可很好的促进树脂固化作用。
有益效果：本发明提供的根部带有挡环的风力发电叶片制作模具的制备方法和现有技术相比具有以下优点：
本发明提供的根部带有挡环的风力发电叶片制作模具的制备方法，根据叶片制作阳模和阴模的结构特点，通过大量实验筛选制备工艺流程。该制备方法可操作性强，生产效率高，尤其是设计阳模根部的表面制备有挡环的制作阴模，然后根据阳模翻制得到根部的内表面带有挡环的叶片阴模。通过该制备方法制备得到的阳模和阴模，可简化叶片的生产工序，不需要每次在生产叶片的时候拆卸挡环，提高工作效率，同时可提高模具根部定位的准确性，减小误差，可克服现有技术制备得到的阳模和阴模定位误差大的缺点，可保证风机叶片的质量，适用范围广泛。
附图说明
图1是本发明所述的阳模的截面的结构示意图。
图2是本发明所述的根部带有挡环制作阴模的阳模的结构示意图。
图3是本发明提供的方法制备得到的根部带有挡环制作阴模的阳模截面的结构示意图。
图4是本发明提供的方法制备得到的根部内表面带有挡环的阴模的结构示意图。
具体实施方式：
下面结合具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。
一种根部带有挡环的风力发电叶片制作模具的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
a、根部带有挡环制作阴模（1）的阳模（2）的制备：
首先根据叶片叶型设计出叶片阳模的三维图纸（如图1阳模截面示意图所示），待阳模图纸设计完成后，设计出挡环制作阴模（1）在阳模（2）根部的具***置和尺寸，得到带有挡环制作阴模的叶片阳模的三维图纸，然后根据带有挡环制作阴模的叶片阳模三维图纸制备带有挡环制作阴模的叶片阳模，具体步骤如下：
在叶片阳模（2）的挡环制作阴模（1）区域按照胶衣层（3）、连接层（4）、纤维层（5）、加热层（6）依次进行铺设；
先在叶片阳模（2）的挡环制作阴模（1）区域，手糊上胶衣层体系制备胶衣层（3），待胶衣层（3）处于凝胶状态前手糊短切毡作为连接层（4），然后铺设6至8层1500g/㎡的四轴纤维布作为纤维层（5），然后采用真空灌注方式进行灌注树脂，使树脂浸入到纤维层，加热固化树脂，树脂固化后在纤维层表面刮涂铝粉制备加热层（6），待铺设完毕后将挡环凹陷区域用铝粉将其填充到与叶片阳模表面齐平，表面铺设脱模布，得到根部带有挡环制作阴模（1）的阳模（2），如图2和图3所示；
b、根部带有挡环（7）的阴模（8）的制备：
取步骤a制备得到的根部带有挡环制作阴模（1）的阳模（2），在阳模（2）内表面依次刮涂胶衣层、连接层、纤维层、加热导热层、绝热保温层；
具体步骤如下：
在步骤a阳模（2）内表面先手糊胶衣层体系制备胶衣层，待胶衣层处于凝胶状态前手糊短切毡作为连接层，然后铺设6至8层1500g/㎡四轴纤维布作为纤维层，然后采用真空灌注方式进行灌注树脂，使树脂浸入到纤维层，加热固化树脂，在纤维层表面铺设一层铝网，然后用细的钢丝将水加热铜管按照“回”型方式固定在铝网上，然后刮涂铝粉制备加热导热层，然后在加热导热层表面刮涂玻璃微珠作为绝热保温层，然后手糊纤维布作为阴模的背层，固化后安装钢结构定位连接钢板，焊接钢架，糊制隔板，添加保温塑料棉，预固化加热脱模后形成一个带有挡环的叶片阴模，如图4所示。
以上所述的根部带有挡环的风力发电叶片制作模具的制备方法，步骤a所述的胶衣层（3）和步骤b所述的胶衣层体系采用耐高温的胶衣树脂和固化剂。
以上所述的根部带有挡环的风力发电叶片制作模具的制备方法，步骤a和步骤b所述的树脂为耐高温的环氧树脂和环氧树脂固化剂。
以上所述的根部带有挡环的风力发电叶片制作模具的制备方法，其中步骤a制备加热层的铝粉和步骤b制备加热导热层的铝粉由重量比例为26：50：15：1：1的环氧树脂、粒径为50~100μm铝粉、粒径为0.5~1mm铝粒、二氧化硅和滑石粉组成。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种根部带有挡环的风力发电叶片制作模具的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
a、根部带有挡环制作阴模(1)的阳模(2)的制备：
首先根据叶片叶型设计出叶片阳模的三维图纸，待阳模图纸设计完成后，设计出挡环制作阴模(1)在阳模(2)根部的具***置和尺寸，得到带有挡环制作阴模的叶片阳模的三维图纸，然后根据带有挡环制作阴模的叶片阳模三维图纸制备带有挡环制作阴模的叶片阳模，具体步骤如下：
在叶片阳模(2)的挡环制作阴模(1)区域按照胶衣层(3)、连接层(4)、纤维层(5)、加热层(6)依次进行铺设；
先在叶片阳模(2)的挡环制作阴模(1)区域，手糊上胶衣层体系制备胶衣层(3)，待胶衣层(3)处于凝胶状态前手糊短切毡作为连接层(4)，然后铺设6至8层1500g/㎡的四轴纤维布作为纤维层(5)，然后采用真空灌注方式进行灌注树脂，使树脂浸入到纤维层，加热固化树脂，树脂固化后在纤维层表面刮涂铝粉制备加热层(6)，待铺设完毕后将挡环凹陷区域用铝粉将其填充到与叶片阳模表面齐平，表面铺设脱模布，得到根部带有挡环制作阴模(1)的阳模(2)；
b、根部带有挡环(7)的阴模(8)的制备：
取步骤a制备得到的根部带有挡环制作阴模(1)的阳模(2)，在阳模(2)内表面依次刮涂胶衣层、连接层、纤维层、加热导热层、绝热保温层；
具体步骤如下：
在步骤a阳模(2)内表面先手糊胶衣层体系制备胶衣层，待胶衣层处于凝胶状态前手糊短切毡作为连接层，然后铺设6至8层1500g/㎡四轴纤维布作为纤维层，然后采用真空灌注方式进行灌注树脂，使树脂浸入到纤维层，加热固化树脂，在纤维层表面铺设一层铝网，然后用细的钢丝将水加热铜管按照“回”型方式固定在铝网上，然后刮涂铝粉制备加热导热层，然后在加热导热层表面刮涂玻璃微珠作为绝热保温层，然后手糊纤维布作为阴模的背层，固化后安装钢结构定位连接钢板，焊接钢架，糊制隔板，添加保温塑料棉，预固化加热脱模后形成一个带有挡环的叶片阴模模具。
2.根据权利要求1所述的根部带有挡环的风力发电叶片制作模具的制备方法，其特征在于，步骤a所述的胶衣层(3)和步骤b的胶衣层体系采用耐高温的胶衣树脂和固化剂。
3.据权利要求1所述的根部带有挡环的风力发电叶片制作模具的制备方法，其特征在于，步骤a和步骤b所述的树脂为耐高温的树脂和固化剂。
4.据权利要求1所述的根部带有挡环的风力发电叶片制作模具的制备方法，其特征在于，步骤a制备加热层的铝粉由重量比例为26：50：15：1：1的树脂、50～100μm铝粉、0.5～1mm铝粒、二氧化硅和滑石粉组成。
5.据权利要求1所述的根部带有挡环的风力发电叶片制作模具的制备方法，其特征在于，步骤b制备加热导热层的铝粉由重量比例为26：50：15：1：1的树脂、50～100μm铝粉、0.5～1mm铝粒、二氧化硅和滑石粉组成。
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