CN104416917A - 风力发电叶片腹板一体灌注成型装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种风力发电叶片腹板一体灌注成型装置及方法。该装置包括一腹板定位装置和一主模模具，所述腹板定位装置包括一横梁，所述横梁的尾端与所述主模模具固接，所述横梁的首端设有一横向定位机构，用于横向定位一腹板。该方法主要包括：在腹板芯材外包裹蒙皮纤维布，并缝制好，然后配送到主模模具上方；铺设叶片壳体结构层；将连续毡放置在主梁中心；将腹板放置到连续毡上；铺设导流网；将腹板上法兰模具放置到腹板的上边缘；覆上真空袋膜，将腹板与叶片壳体结构层形成一密封型腔；进行真空灌注。本发明的装置及方法使用方便、操作简单、省时省力，可大大提高工作效率，降低叶片制造周期，有效减少叶片制造过程中的浪费，显著降低成本。

Description

风力发电叶片腹板一体灌注成型装置及方法
技术领域
本发明特别涉及一种风力发电叶片腹板一体灌注成型装置及方法。
背景技术
风能作为一种可持续、无污染的能源以被广泛利用。风力发电设备是将风能转换为机械功的动力机械，又称风车。广义地说，它是一种以太阳为热源，以大气为工作介质的热能利用发动设备。利用风力带动风车的叶片旋转，再透过增速机将旋转的速度提升，来促使发电机发电。依据目前的风车技术，大约是每秒三公尺的微风速度（微风的程度），便可以开始发电。
如图1所示，叶片通常包括了背风面11和迎风面12。为了提高两者连接的强度，背风面11和迎风面12内部通过若干组腹板组进行支撑加固。每组腹板组包括了一前缘腹板13和后缘腹板14，该前缘腹板13和后缘腹板14相互平行，在其之间横设有一撑夹15以对前缘腹板13和后缘腹板14进行一横向支撑。
传统的叶片制造方法中前缘腹板13、后缘腹板14以及撑夹15为各自独立制造。按照尺寸要求在前缘腹板13和后缘腹板14的中间固定撑夹15后，用环氧胶黏剂粘贴牢固，固化后前缘腹板13、后缘腹板14以及撑夹15连接成一体。然后，用桁车吊往背风面1的胶接面的上方，利用刮板在胶接面的施胶区域刮胶，施胶完成后把前缘腹板13和后缘腹板14放置在对应的施胶区域上。再合模施加压力使腹板下方的环氧胶黏剂挤出，用刮板收胶使迎风面胶接良好。
这种工艺流程在生产过程较多占用人工时间，在合模后不能同时进行下一步工序，占用模具周期较长，叶片制造周期也较长，而且所用胶黏剂用量较多，存在较多浪费现象，大大增加了叶片的制造成本。且在黏连腹板组时难以确保腹板与施胶表面的垂直度。
发明内容
本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术的生产过程较多占用人工时间，模具周期较长，胶黏剂用量较多存在较多浪费现象，导致叶片制造成本较大，且腹板的垂直度难以保证的缺陷，提供一种风力发电叶片腹板一体灌注成型装置及方法。
本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：
一种风力发电叶片腹板一体灌注成型装置，其特点在于，其包括一腹板定位装置和一主模模具，所述腹板定位装置包括一横梁，所述横梁的尾端与所述主模模具固接，所述横梁的首端设有一横向定位机构，用于横向定位一腹板。
较佳地，所述横向定位机构包括两根竖直定位杆，所述两根竖直定位杆相互平行设置，并与所述横梁的另一端连接。
较佳地，所述两根竖直定位杆上分别穿设两根相对设置的螺杆，所述两根螺杆的外侧端均设有一把手，用于将所述两根螺杆旋紧靠拢，或者旋松分离。
较佳地，所述两根螺杆的内侧端均设有一垫片，用于压紧所述腹板。
一种采用上述风力发电叶片腹板一体灌注成型装置的方法，其特点在于，该方法包括如下步骤：
S1：在腹板芯材外包裹蒙皮纤维布，并缝制好，然后配送到主模模具上方；
S2：铺设叶片壳体结构层，包括上下蒙皮纤维布、叶片壳体芯材和主梁；
S3：将连续毡放置在主梁中心；
S4：将包裹着蒙皮纤维布的腹板芯材放置到连续毡上；
S5：铺设导流网；
S6：将腹板上法兰模具放置到包裹着蒙皮纤维布的腹板芯材的上边缘；
S7：覆上真空袋膜，将包裹着蒙皮纤维布的腹板芯材与叶片壳体结构层形成一密封型腔；
S8：进行真空灌注。
较佳地，在步骤S5中，铺设的导流网分为前缘导流网和后缘导流网，前缘导流网距离包裹着蒙皮纤维布的腹板芯材的上边缘10厘米，后缘导流网距离包裹着蒙皮纤维布的腹板芯材的下边缘20厘米。
较佳地，在步骤S8后，在腹板的顶部涂覆粘连剂，将两片叶片壳体合模。
本发明的积极进步效果在于：本发明的风力发电叶片腹板一体灌注成型装置及方法具有使用方便、操作简单、省时省力等特点，可以大大提高工作效率，降低叶片制造周期，有效减少叶片制造过程中的浪费现象，显著降低成本，在叶片行业起到积极作用。
附图说明
图1为现有技术中叶片的横截面结构示意图。
图2为本发明较佳实施例的风力发电叶片腹板一体灌注成型装置的结构示意图。
具体实施方式
下面举个较佳实施例，并结合附图来更清楚完整地说明本发明。
如图2所示，本发明的风力发电叶片腹板一体灌注成型装置包括一腹板定位装置2和一主模模具3。腹板定位装置2包括一横梁21，横梁21的一端与主模模具3固接。具体地，横梁21的一端连接一段竖直的固定部22，该固定部22的边缘设有一环形凸缘23，该凸缘23与主模模具3一端的底座31通过螺钉固接。横梁21的另一端设有一横向定位机构4，用于横向定位一腹板5。
横向定位机构4包括两根竖直定位杆41，两根竖直定位杆41相互平行设置，并与横梁21的另一端连接。
两根竖直定位杆41上分别穿设两根相对设置的螺杆42，两根螺杆42与两根竖直定位杆41通过螺纹连接。两根螺杆42的外侧端均设有一把手43，用于将两根螺杆42旋紧靠拢，或者旋松分离。这样通过旋转两个把手43使得两根螺杆42相互靠拢，就能将腹板5压紧，从而实现对腹板5的横向定位。
为了达到更好的定位效果，还可以在两根螺杆42的内侧端均设置一垫片44，用于压紧腹板5，同时也能使腹板5保持更好的垂直度。
当然，本领域技术人员应当理解，上述使用螺杆42来实现对腹板5的横向定位只是一种举例，还可以采用其他结构来实现同样的功能。例如，通过气缸作用，或者通过弹簧作用，来实现对腹板的压紧定位。
本发明还提供一采用上述风力发电叶片腹板一体灌注成型装置的方法，该方法包括如下步骤：
S1：在腹板芯材51外包裹蒙皮纤维布52，并缝制好，然后配送到主模模具3上方；
S2：铺设叶片壳体6结构层，包括上下蒙皮纤维布61、叶片壳体芯材62和主梁63；
S3：将连续毡7放置在主梁63中心；
S4：将包裹着蒙皮纤维布52的腹板芯材51放置到连续毡7上；
S5：铺设导流网8；铺设的导流网8分为前缘导流网81和后缘导流网82，前缘导流网81距离包裹着蒙皮纤维布52的腹板芯材51的上边缘10厘米，后缘导流网82距离包裹着蒙皮纤维布52的腹板芯材51的下边缘20厘米；
S6：将腹板上法兰模具9放置到包裹着蒙皮纤维布52的腹板芯材51的上边缘；
S7：覆上真空袋膜10，将包裹着蒙皮纤维布52的腹板芯材51与叶片壳体6结构层形成一密封型腔；
S8：进行真空灌注；在腹板的顶部涂覆粘连剂，将两片叶片壳体合模。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种风力发电叶片腹板一体灌注成型装置，其特征在于，其包括一腹板定位装置和一主模模具，所述腹板定位装置包括一横梁，所述横梁的尾端与所述主模模具固接，所述横梁的首端设有一横向定位机构，用于横向定位一腹板。
2.如权利要求1所述的风力发电叶片腹板一体灌注成型装置，其特征在于，所述横向定位机构包括两根竖直定位杆，所述两根竖直定位杆相互平行设置，并与所述横梁的首端连接。
3.如权利要求2所述的风力发电叶片腹板一体灌注成型装置，其特征在于，所述两根竖直定位杆上分别穿设两根相对设置的螺杆，所述两根螺杆的外侧端均设有一把手，用于将所述两根螺杆旋紧靠拢，或者旋松分离。
4.如权利要求3所述的风力发电叶片腹板一体灌注成型装置，其特征在于，所述两根螺杆的内侧端均设有一垫片，用于压紧所述腹板。
5.一种采用权利要求1的风力发电叶片腹板一体灌注成型装置的方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：
S1：在腹板芯材外包裹蒙皮纤维布，并缝制好，然后配送到主模模具上方；
S2：铺设叶片壳体结构层，包括上下蒙皮纤维布、叶片壳体芯材和主梁；
S3：将连续毡放置在主梁中心；
S4：将包裹着蒙皮纤维布的腹板芯材放置到连续毡上；
S5：铺设导流网；
S6：将腹板上法兰模具放置到包裹着蒙皮纤维布的腹板芯材的上边缘；
S7：覆上真空袋膜，将包裹着蒙皮纤维布的腹板芯材与叶片壳体结构层形成一密封型腔；
S8：进行真空灌注。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，在步骤S5中，铺设的导流网分为前缘导流网和后缘导流网，前缘导流网距离包裹着蒙皮纤维布的腹板芯材的上边缘10厘米，后缘导流网距离包裹着蒙皮纤维布的腹板芯材的下边缘20厘米。
7.如权利要求5所述的方法，其特征在于，在步骤S8后，在腹板的顶部涂覆粘连剂，将两片叶片壳体合模。
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