CN109822947A - 一种风电叶片预固化灌注免导流网的方法 - Google Patents
一种风电叶片预固化灌注免导流网的方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种风电叶片预固化灌注免导流网的方法,包括模具清理、铺放脱模布、铺放外蒙皮布层、上梁、铺放芯材、内蒙皮铺放、其他辅材铺放及灌注七个步骤。本发明通过采用外表面弦向开设有宽、深均为2.0mm的间距为20±2mm的弦向“一”字型槽的PVC芯材,或外表面弦向开设有宽为1.2mm、深为1.5mm的间距为20±2mm的弦向“一”字型槽的轻木芯材,使得在灌注时,灌注树脂直接进入“一”字型槽,能够显著提高灌注树脂的渗透率,降低灌注树脂用量,在芯材开槽区域不需要铺设导流网,在灌注时,灌注树脂直接流入芯材槽内,能够显著提升灌注树脂走向速率,显著降低了辅材用量,进而有效降低生产成本,缩短风电叶片的生产周期,提升生产效率和经济效益。
Description
技术领域
本发明涉及风电叶片生产技术领域,具体是一种风电叶片预固化灌注免导流网的方法。
背景技术
预固化灌注是现有风电叶片生产过程中的重要工序之一,由于布层及芯材较厚,灌注树脂难以渗透,所以往往采取在内蒙皮上表面铺设导流网的方式,以实现真空环境下灌注树脂快速流动,从而获得最佳的灌注效果,然而导流网的加入很大程度上增加了风电叶片的生产成本。
现有风电叶片常用的芯材为PVC或轻木,然而PVC、轻木芯材开槽方式的不合理是导致导流网用量加大的重要因素。目前,PVC、轻木芯材大都采用以下规格:(1)PVC:切块(30±2)×(30±2)mm,切口≤1.5mm,未切透厚度2±0.5mm;打孔间距(20±2)×(20±2)mm,孔径ø2±0.5mm;(2)轻木:深槽槽宽为0-0.5mm,深槽间距50*25mm(叶片长度方向50mm,宽度方向25mm),公差±2mm,槽深离底2±0.5mm,未切透部分要人工掰开,打孔20*20mm,公差±2mm,孔径ø2±0.5mm。这种开槽方式不利于灌注树脂的渗透,在增加了导流网使用量的同时增大了灌注树脂的用量,显著增大了生产成本,延长了叶片的生产周期。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种能够有效降低灌注树脂用量、免铺导流网,降低生产成本,缩短生产周期的风电叶片预固化灌注免导流网的方法。
为解决上述问题,本发明所述的一种风电叶片预固化灌注免导流网的方法,包含以下步骤:
(1)模具清理:清洁模具表面,采用洁膜剂除油除污渍;
(2)铺放脱模布:模具清理完毕后,自叶根向叶尖方向铺放脱模布,铺放时将20mm翻到分模面外,其余留到模具型腔内,确认所述脱模布平顺无皱褶后采用喷胶点喷固定;
(3)铺放外蒙皮布层:依次铺设五层外蒙皮大布,每层的铺放方向都是由叶根向叶尖方向进行,相邻两层外蒙皮大布间采用喷胶点喷固定;
(4)上梁:外蒙皮布层铺放完毕后,采用两台天车同时将主梁移至所述模具正上方,调节天车从叶根缓慢下降并前后调节天车使主梁落到模具上并贴实已铺放布层;
(5)铺放芯材:上梁完毕后,从距离叶根1500mm处向叶尖依次铺放芯材,所述芯材为PVC芯材或轻木芯材;若所述芯材为PVC芯材,所述PVC芯材的外表面弦向开设有“一”字型槽,所述“一”字型槽的宽度为2mm、深度为2mm,开设间距为20±2mm;若所述芯材为轻木芯材,所述轻木芯材的外表面弦向开设有“一”字型槽,所述“一”字型槽的宽度为1.2mm、深度为1.5mm,开设间距为20±2mm;
(6)内蒙皮铺放:所述芯材铺放完毕后,在所述芯材上依次铺放四层内蒙皮大布,每层内蒙皮大布的铺放方向都是由叶根向叶尖方向进行,第一层内蒙皮大布与所述芯材间、相邻两层内蒙皮大布间均采用喷胶点喷固定;
(7)其他辅材铺放及灌注:在所述内蒙皮上依次铺放导气***、导流***和双层真空膜***,并检查确认所述导气***、导流***通畅,所述双层真空膜***无漏气、无紧绷时,即可开始灌注。
进一步,当所述芯材与所述主梁边缘的缝隙大于3mm时,则需在梁边与所述芯材间填补倒角,所述倒角数据为:后缘芯材边缘倒角为1:6,长度方向上过渡倒角为1:12,与梁过渡倒角为1:6;前缘芯材边缘倒角为1:2,长度方向上过渡倒角为1:12,芯材起点的过渡倒角为1:12。
进一步,铺放所述脱模布前,需在所述模具型腔内涂抹脱模剂,所述脱模剂的涂抹方式为:取长0.8m—1.5m的干净脱脂纱布揉成团,采用所述脱模剂润湿后,在模具型腔前后缘距离内棱300mm的区域,以螺旋打圈的方式将所述脱模剂均匀涂抹在所述模具表面。
进一步,各层所述外蒙皮大布、内蒙皮大布对应的径向调整布层的搭接宽度均为50mm—70mm。
进一步,所述上梁前,需进行上梁前准备工作,所述准备工作主要有:用盒尺从叶根标识线平行于模具轴线向型腔内测量出主梁起点位置,并用记号笔沿模具宽度方向画线,即为主梁起点标识线;主梁起点线向叶根方向测量30mm即为连续毡起点,用记号笔沿模具宽度方向画线标记;在距离叶根1047mm至距离叶尖1950mm的范围内铺设一层幅宽为680mm的连续毡;所述连续毡铺放完毕后,从叶根向叶尖逐段调整连续毡位置,使得所述连续毡平行于模具轴线顺直铺放,且所述连续毡超出定位线30±0mm。
进一步,所述导流***为灌注树脂流道。
本发明与现有技术相比具有以下优点:
(1)本发明通过优化芯材“一”字型槽的开设宽度、深度和密度,而且在芯材上不再铺设导流网,使得在灌注时,灌注树脂直接进入“一”字型槽,显著提高了灌注树脂的渗透率和走向速率,提升了灌注树脂的灌注效率,缩短了灌注时间,节约生产成本。
(2)本发明采用外表面弦向开设有宽、深均为2.0mm的间距为20±2mm的弦向“一”字型槽的PVC芯材,或外表面弦向开设有宽为1.2mm、深为1.5mm的间距为20±2mm的弦向“一”字型槽的轻木芯材,与现有技术相比,显著提高了灌注树脂的渗透率和灌注均匀性,不仅显著降低了灌注树脂用量,而且实现了对风电叶片灌注成型的发白、空胶以及富胶等缺陷的有效控制,在显著节约生产成本的同时,有效提升了风电叶片的质量,增强了市场竞争力。
(3)本发明由于在芯材开槽区域不需要铺设导流网,不仅显著降低了辅材用量,节约了生产成本,而且有效缩短了层铺时间,提升了风电叶片生产效率。
具体实施方式
下面将通过实施例对本发明及其效果作进一步说明。
实施例1:长度为59.50 m的兆瓦级风电叶片的预固化灌注生产
(1)模具清理:清洁模具表面,采用洁膜剂除油除污渍后,取长0.8m—1.5m的干净脱脂纱布揉成团,采用脱模剂润湿后,在模具型腔前后缘距离内棱300mm的区域,以螺旋打圈的方式将脱模剂均匀涂抹在模具表面。
(2)铺放脱模布:脱模剂涂抹完毕后,自叶根向叶尖方向铺放脱模布,铺放时将20mm翻到分模面外,其余留到模具型腔内,确认脱模布平顺无皱褶后采用喷胶点喷固定。
(3)铺放外蒙皮布层:依次铺设五层外蒙皮大布,每层的铺放方向都是由叶根向叶尖方向进行,相邻两层外蒙皮大布间采用喷胶点喷固定;各层外蒙皮大布对应的径向调整布层的搭接宽度均为50mm—70mm。
(4)上梁:外蒙皮布层铺放完毕后,即可上梁;上梁前,需进行上梁前准备工作,准备工作主要有:用盒尺从叶根标识线平行于模具轴线向型腔内测量出主梁起点位置,并用记号笔沿模具宽度方向画线,即为主梁起点标识线;主梁起点线向叶根方向测量30mm即为连续毡起点,用记号笔沿模具宽度方向画线标记;在距离叶根1047mm至距离叶尖1950mm(距离叶根57550mm)的范围内铺设一层幅宽为680mm的连续毡;连续毡铺放完毕后,从叶根向叶尖逐段调整连续毡位置,使得连续毡平行于模具轴线顺直铺放,且连续毡超出定位线30±0mm;上梁时,采用两台天车同时将主梁移至模具正上方,调节天车从叶根缓慢下降并前后调节天车使主梁落到模具上并贴实已铺放布层。
(5)铺放芯材:上梁完毕后,从距离叶根1500mm处向叶尖依次铺放芯材芯材为PVC芯材;PVC芯材的外表面弦向开设有“一”字型槽,“一”字型槽的宽度为2mm、深度为2mm,开设间距为20±2mm;当PVC芯材与主梁边缘的缝隙大于3mm时,则需在梁边与PVC芯材间填补倒角,倒角数据为:后缘PVC芯材边缘倒角为1:6,长度方向上过渡倒角为1:12,与梁过渡倒角为1:6;前缘PVC芯材边缘倒角为1:2,长度方向上过渡倒角为1:12,PVC芯材起点的过渡倒角为1:12。
(6)内蒙皮铺放:PVC芯材铺放完毕后,在PVC芯材上依次铺放四层内蒙皮大布,第一层内蒙皮大布与PVC芯材间通过喷胶点喷固定,相邻两层内蒙皮大布间采用喷胶点喷固定;每层内蒙皮大布的铺放方向都是由叶根向叶尖方向进行,各层内蒙皮大布对应的径向调整布层的搭接宽度均为50—70mm。
(7)其他辅材铺放及灌注:依次铺放导气***、导流***和双层真空膜***,并检查确认导气***、导流***通畅,双层真空膜***无漏气、无紧绷时,即可开始灌注;其中,导流***为灌注树脂流道。
实施例2:长度为42.20 m的兆瓦级风电叶片的预固化灌注生产
(1)模具清理:清洁模具表面,采用洁膜剂除油除污渍后,取长0.8m—1.5m的干净脱脂纱布揉成团,采用脱模剂润湿后,在模具型腔前后缘距离内棱300mm的区域,以螺旋打圈的方式将脱模剂均匀涂抹在模具表面。
(2)铺放脱模布:脱模剂涂抹完毕后,自叶根向叶尖方向铺放脱模布,铺放时将20mm翻到分模面外,其余留到模具型腔内,确认脱模布平顺无皱褶后采用喷胶点喷固定。
(3)铺放外蒙皮布层:依次铺设五层外蒙皮大布,每层的铺放方向都是由叶根向叶尖方向进行,相邻两层外蒙皮大布间采用喷胶点喷固定;各层外蒙皮大布对应的径向调整布层的搭接宽度均为50mm—70mm。
(4)上梁:外蒙皮布层铺放完毕后,即可上梁;上梁前,需进行上梁前准备工作,准备工作主要有:用盒尺从叶根标识线平行于模具轴线向型腔内测量出主梁起点位置,并用记号笔沿模具宽度方向画线,即为主梁起点标识线;主梁起点线向叶根方向测量30mm即为连续毡起点,用记号笔沿模具宽度方向画线标记;在距离叶根1047mm至距离叶尖1950mm(距离叶根40250mm)的范围内铺设一层幅宽为680mm的连续毡;连续毡铺放完毕后,从叶根向叶尖逐段调整连续毡位置,使得连续毡平行于模具轴线顺直铺放,且连续毡超出定位线30±0mm;上梁时,采用两台天车同时将主梁移至模具正上方,调节天车从叶根缓慢下降并前后调节天车使主梁落到模具上并贴实已铺放布层。
(5)铺放芯材:上梁完毕后,从距离叶根1500mm处向叶尖依次铺放芯材,芯材为轻木芯材;轻木芯材的外表面弦向开设有“一”字型槽,“一”字型槽的宽度为2mm、深度为2mm,开设间距为20±2mm;当轻木芯材与主梁边缘的缝隙大于3mm时,则需在梁边与轻木芯材间填补倒角,倒角数据为:后缘轻木芯材边缘倒角为1:6,长度方向上过渡倒角为1:12,与梁过渡倒角为1:6;前缘轻木芯材边缘倒角为1:2,长度方向上过渡倒角为1:12,轻木芯材起点的过渡倒角为1:12。
(6)内蒙皮铺放:轻木芯材铺放完毕后,在轻木芯材上依次铺放四层内蒙皮大布,第一层内蒙皮大布与轻木芯材间通过喷胶点喷固定,相邻两层内蒙皮大布间采用喷胶点喷固定;每层内蒙皮大布的铺放方向都是由叶根向叶尖方向进行,各层内蒙皮大布对应的径向调整布层的搭接宽度均为50—70mm。
(7)其他辅材铺放及灌注:依次铺放导气***、导流***和双层真空膜***,并检查确认导气***、导流***通畅,双层真空膜***无漏气、无紧绷时,即可开始灌注;其中,导流***为灌注树脂流道。
对根据实施例1、2所述方法生产的风电叶片的灌注树脂量进行统计,结果如下表所示:
由以上统计结果看出,采用实施例1所述方法生产的13片59.5m的风电叶片的灌注树脂的用量均低于定额(2730.001kg),灌注树脂平均节约量为109.2318kg,平均节约率为4.001%,而在统计结果中,灌注树脂的节约量最大可达到135.001kg,最大节约率可达到4.945%;采用实施例2所述方法生产的13片42.20m的风电叶片的灌注树脂的用量均低于定额(1267.20kg),灌注树脂平均节约量为61.26154kg,平均节约率为4.835%,而在统计结果中,灌注树脂的节约量最大可达到72.80kg,最大节约率可达到5.745%。
因此,采用本发明所述方法不仅能够有效节约风电叶片的生产成本,而且能够显著缩短叶片层铺及灌注时间,进而缩短风电叶片的生产周期,提升生产效率,同时能够实现对发白、空胶、富胶等成型缺陷的有效控制,改善风电叶片质量,进而显著增强市场竞争力和提升经济效益。
需要说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制。尽管参照实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应该理解,对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,都不脱离本发明技术方案的精神和范围,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (6)
1.一种风电叶片预固化灌注免导流网的方法,其特征在于:包含以下步骤:
(1)模具清理:清洁模具表面,采用洁膜剂除油除污渍;
(2)铺放脱模布:模具清理完毕后,自叶根向叶尖方向铺放脱模布,铺放时将20mm翻到分模面外,其余留到模具型腔内,确认所述脱模布平顺无皱褶后采用喷胶点喷固定;
(3)铺放外蒙皮布层:依次铺设五层外蒙皮大布,每层的铺放方向都是由叶根向叶尖方向进行,相邻两层外蒙皮大布间采用喷胶点喷固定;
(4)上梁:外蒙皮布层铺放完毕后,采用两台天车同时将主梁移至所述模具正上方,调节天车从叶根缓慢下降并前后调节天车使主梁落到模具上并贴实已铺放布层;
(5)铺放芯材:上梁完毕后,从距离叶根1500mm处向叶尖依次铺放芯材,所述芯材为PVC芯材或轻木芯材;若所述芯材为PVC芯材,所述PVC芯材的外表面弦向开设有“一”字型槽,所述“一”字型槽的宽度为2mm、深度为2mm,开设间距为20±2mm;若所述芯材为轻木芯材,所述轻木芯材的外表面弦向开设有“一”字型槽,所述“一”字型槽的宽度为1.2mm、深度为1.5mm,开设间距为20±2mm;
(6)内蒙皮铺放:所述芯材铺放完毕后,在所述芯材上依次铺放四层内蒙皮大布,每层内蒙皮大布的铺放方向都是由叶根向叶尖方向进行,第一层内蒙皮大布与所述芯材间、相邻两层内蒙皮大布间均采用喷胶点喷固定;
(7)其他辅材铺放及灌注:在所述内蒙皮上依次铺放导气***、导流***和双层真空膜***,并检查确认所述导气***、导流***通畅,所述双层真空膜***无漏气、无紧绷时,即可开始灌注。
2.根据权利要求1所述的一种风电叶片预固化灌注免导流网的方法,其特征在于:当所述芯材与所述主梁边缘的缝隙大于3mm时,则需在梁边与所述芯材间填补倒角,所述倒角数据为:后缘芯材边缘倒角为1:6,长度方向上过渡倒角为1:12,与梁过渡倒角为1:6;前缘芯材边缘倒角为1:2,长度方向上过渡倒角为1:12,芯材起点的过渡倒角为1:12。
3.根据权利要求1所述的一种风电叶片预固化灌注免导流网的方法,其特征在于:铺放所述脱模布前,需在所述模具型腔内涂抹脱模剂,所述脱模剂的涂抹方式为:取长0.8m—1.5m的干净脱脂纱布揉成团,采用所述脱模剂润湿后,在模具型腔前后缘距离内棱300mm的区域,以螺旋打圈的方式将所述脱模剂均匀涂抹在所述模具表面。
4.根据权利要求1所述的一种风电叶片预固化灌注免导流网的方法,其特征在于:各层所述外蒙皮大布、内蒙皮大布对应的径向调整布层的搭接宽度均为50mm—70mm。
5.根据权利要求1所述的一种风电叶片预固化灌注免导流网的方法,其特征在于:所述上梁前,需进行上梁前准备工作,所述准备工作主要有:用盒尺从叶根标识线平行于模具轴线向型腔内测量出主梁起点位置,并用记号笔沿模具宽度方向画线,即为主梁起点标识线;主梁起点线向叶根方向测量30mm即为连续毡起点,用记号笔沿模具宽度方向画线标记;在距离叶根1047mm至距离叶尖1950mm的范围内铺设一层幅宽为680mm的连续毡;所述连续毡铺放完毕后,从叶根向叶尖逐段调整连续毡位置,使得所述连续毡平行于模具轴线顺直铺放,且所述连续毡超出定位线30±0mm。
6.根据权利要求1所述的一种风电叶片预固化灌注免导流网的方法,其特征在于:所述导流***为灌注树脂流道。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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