CN111022248A - 风电叶片叶根的预制件、叶根部件、叶片及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种风电叶片叶根的预制件、叶根部件、叶片及其制造方法，制造出若干风电叶片叶根的预制件；在叶根模具中铺放外层纤维织物，并将若干预制件置于外层纤维织物上，并将相邻的预制件进行拼接；在拼接后的预制件上铺设内层纤维织物；朝向叶根模具内灌注并成型为叶根。将部分铺层提前预制，组装成型后再放置到叶根模具中与剩余的铺层共同一体成型，可以减少后期灌注成型时的难度和时间，在厚度方向上采用分块叠加的方式，环向上采用多段预制件拼接，可以大大的降低组装的难度。采用标准化和模块化生产，可以提前制作，容易检查控制缺陷，减小风险，可以进一步提升生产效率，可以实现不同型号通用，方便标准化管理。

Description

风电叶片叶根的预制件、叶根部件、叶片及其制造方法

技术领域

本发明涉及风力发电装置的技术领域，具体涉及一种风电叶片叶根的预制件、叶根部件、叶片及其制造方法。

背景技术

风力发电是当今世界上发展速度最快的一种资源利用方式。风电叶片作为风力发电机的重要组成部分，其发展影响整个行业的发展。随着海上市场的扩展和更长叶片的设计，叶片根部的载荷变得越来越大，这就对风电叶片的根部的生产和加工有了更高的要求。但是，由于叶根直径的不断扩大，叶根预埋件的组装费时费力，给人员操作带来了较大的难度，目前有的半圆高度甚至超过了人员高度，其组装和生产难度较大。

申请号为CN201711013375.1的中国专利申请，其公开了一种风电叶片的根部结构及其制造方法、风电叶片，所述风电叶片的根部结构包括本体、多个预埋件件及拼合件。本体由纤维增强复合材料制成。多个预埋件件沿根部结构的周向间隔布置。拼合件与所述多个预埋件件拼接并内嵌于本体内，所述拼合件包括多个第一拼接体和多个第二拼接体，所述多个第一拼接体和所述多个预埋件件一一间隔排列，所述多个第二拼接体一一对应的抵靠在所述多个预埋件件朝向风电叶片顶部的一端；各个所述第一拼接体的两侧均形成有凹部，任一所述预埋件和与其抵靠的所述第二拼接体均与相邻的第一拼接体两侧的所述凹部匹配贴合。

申请号为CN201310064327.0的中国专利申请，其公开了一种用于将第一叶片段连接到第二叶片段的叶片嵌件。所述叶片嵌件可包括气动壳体，所述气动壳体在经配置连接到所述第一叶片段的第一端与经配置连接到所述第二叶片段的第二端之间延伸。所述气动壳体可包括在前缘与后缘之间延伸的压力侧和吸入侧。另外，所述气动壳体可设有翼弦，其中所述第一端处的所述翼弦基本等于所述第二端处的所述翼弦。即将叶片设计为不同的独立部件，将各个独立的部件分别生产，最后将各个部件分别拼接，从而拼接为整个叶片，最后通过热塑性材料焊接或其他方式融合一起。

上述两个专利申请中，虽然提出了叶片各个部分单独生产然后进行拼装的方案，但是针对于根部结构的生产加工时，仍然是由多个拼合件和预埋件在组装的过程中再单独进行拼合，其导致在组装的过程中耗费较多的时间，生产效率低下。

发明内容

本发明的目的在于提供一种风电叶片叶根的预制件、叶根部件、叶片及其制造方法，以解决现有技术中预埋件的组装和生产难度较大的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种风电叶片叶根预制件，包括：预埋件、下层基体、上层基体和粘接层，下层基体为一片体，其相邻两侧边分别沿着第一方向和第二方向设置，若干所述预埋件的延伸方向为第二方向，且所述预埋件沿着所述第一方向布置于所述下层基体上，所述下层基体上形成有容纳所述预埋件的第一凹槽；上层基体为一片体，所述上层基体盖设于所述预埋件上；粘接层填充于所述下层基体和所述上层基体之间且环设于所述预埋件的外缘。

进一步地，所述下层基体在所述第一方向上的长度大于所述上层基体在所述第一方向上的长度。

进一步地，所述上层基体上形成有容纳所述预埋件的第二凹槽，所述第一凹槽和所述第二凹槽相对设置。

进一步地，所述第一凹槽和所述第二凹槽围合形成圆形或椭圆形。

进一步地，所述预埋件为螺栓套，所述上层基体在所述第一方向上的长度大于所述预埋件在所述第一方向上的长度。

进一步地，所述下层基体上还设有若干填充件，所述填充件与所述预埋件相拼接并共同嵌设于所述第一凹槽内。

进一步地，所述填充件包括与所述预埋件相拼接的填充杆以及设于所述填充杆相对两侧的填充搭耳，相邻的所述填充件的所述填充搭耳相抵接。

进一步地，所述下层基体包括容纳预埋件的第一部分和容纳填充件的第二部分，所述第一部分与所述第二部分具有不同的厚度。

进一步地，所述下层基体远离所述预埋件的一端具有倾斜导面，且所述下层基体远离所述预埋件的一侧的厚度小于所述下层基体靠近所述预埋件的一侧的厚度；所述填充件在朝向远离所述预埋件的一端厚度变薄。

进一步地，所述上层基体远离所述预埋件的一端具有延伸至所述填充件上的倾斜面。

本发明还公开了一种叶根部件，包括外层纤维织物、内层纤维织物以及若干相互拼接的如上所述的风电叶片叶根的预制件，所述外层纤维织物和所述内层纤维织物分别包覆于所述预制件的相对两侧。

本发明还公开了一种风电叶片，包括叶尖部分、叶身部分和如上所述的叶根部分，所述叶根部分包括如上所述的预制件。

本发明还公开了一种叶根或叶片制造方法，包括如下步骤：

制造出若干如上所述的风电叶片叶根的预制件；

在叶根模具或叶片模具中铺放外层纤维织物，并将若干所述预制件置于所述外层纤维织物上，并将相邻的所述预制件进行拼接；

在拼接后的所述预制件上铺设内层纤维织物；

在所述叶根模具或所述叶片模具内灌注成型叶根或叶片。

进一步地，所述预制件之间的拼接方式可以为对齐拼接或错位拼接。

本发明提供的风电叶片叶根的风电叶片叶根的预制件、叶根部件、叶片及其制造方法的有益效果在于：与现有技术相比，将部分铺层提前预制，组装成型后再放置到叶根模具中与剩余的铺层共同一体成型，可以减少后期灌注成型时的难度和时间，在厚度方向上采用分块叠加的方式，环向上采用多段预制件拼接，可以大大的降低组装的难度。同时预制件可以采用标准化和模块化生产，可以提前制作，容易检查控制缺陷，减小风险，可以进一步提升生产效率，可以实现不同型号通用，方便标准化管理。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的预制件生产方法的模具加工的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的风电叶片叶根预制件生产方法所生产的预制件的立体结构示意图；

图3为图2所示的预制件的另一角度立体结构示意图，其中上层基体未示；

图4为图2所示的预制件的主视结构示意图一，预制件采用对齐拼接的方式；

图5为图2所示的预制件的主视结构示意图二，预制件采用错位拼接的方式；

图6为本发明实施例提供的预制件生产方法的上层基体和下层基体挤压成型的结构示意图；

图7为本发明实施例所采用的模具的立体结构示意图；

图8为本发明实施例提供的叶根部件的结构示意图。

附图标记说明：

1、预埋件；2、下层基体；3、上层基体；4、粘接层；5、填充件

；6、模具；7、外层纤维织物；8、内层纤维织物；21、第一凹槽；22、倾斜导面；23、第二固定截面；24、基线；31、第二凹槽；32、倾斜面；33、第一固定截面；34、基线；51、填充杆；52、填充搭耳；61、上模具；62、下模具；611、第四凹槽；621、第三凹槽；6111、第一凹槽段；6112、第二凹槽段。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例1

请一并参阅图1至图5，现对本发明提供的风电叶片叶根预制件生产方法进行说明。所述风电叶片叶根预制件生产方法，包括如下步骤：

S1.预成型上层基体3和下层基体2，所述上层基体3和所述下层基体 2均为一片材，且所述下层基体2上设有若干第一凹槽21；

S2.将所述下层基体2置于模具6中，并将若干预埋件1置于所述第一凹槽21内，将所述上层基体3扣合于所述预埋件1上，且所述第一凹槽 21和所述第二凹槽31相对设置并围合于所述预埋件1外侧；

S3.在所述下层基体2和所述上层基体3上分别涂覆粘接剂，并与所述预埋件1实现粘接，并使得上层基体3、预埋件1和下层基体2可以粘接为一组合件；其中，粘结剂的涂覆时间可以在预埋件1置于下层基体2之前，在下层基体2上涂覆一层粘结剂，在将上层基体3扣合于预埋件1上时，在预埋件1上或者在上层基体3的底部涂覆粘结剂。

S4.在模具6中将组装后的组合件固化成型，并制成成型出预制件。

本发明提供的风电叶片叶根预制件生产方法，与现有技术相比，将上层基体3和下层基体2提前预制成型，然后将上层基体3、下层基体2和预埋件1置于模具6内进行组装成型，然后统一进行加热固化，不用后期加工时整体灌注，灌注质量更高，可以减少后期灌注成型时的难度和时间，降低缺陷率，并且可以保证整体的高度一致。可以将上层基体3和下层基体2分别预成型，能够大大的节省时间，提高生产效率，并且加工出的预制件可以分段存放和拼装，在厚度方向上采用分块叠加的方式，环向上采用多段预制件拼接，可以大大的降低组装的难度。同时预制件可以采用标准化和模块化生产，可以提前制作，容易检查控制缺陷，减小风险，可以进一步提升生产效率，可以实现不同型号通用，方便标准化管理。此时上层基体3和下层基体2均为预先加工成型的，粘接层4为后期填充物用于实现上层基体3、预埋件1和下层基体2之间的固定连接，其生产方式简单，且可以预先生产制造，单个体积较小，可以根据需求调整预制的整个预制件的大小，容易检查控制缺陷减小风险。

采用上述预制件生产方生产出的预制件的结构如下：所述预制件包括预埋件1、下层基体2、上层基体3以及粘接层4，所述下层基体2为一片体，其相邻两侧边分别沿着第一方向和第二方向设置，若干所述预埋件1 的延伸方向为第二方向，且所述预埋件1沿着所述第一方向布置于所述下层基体2上，且所述下层基体2上形成有卡合于所述预埋件1外缘的第一凹槽21；所述上层基体3为一片体，所述上层基体3盖设于所述预埋件1 上；所述粘接层4填充于所述下层基体2和所述上层基体3之间且环设于所述预埋件1的外缘。

预埋件1可以为螺母、螺栓限位件、泡沫填充件、木制物、间隔件、立体纤维结构等需要随叶根成型而预埋在内的部件。可以理解的，预埋件1 为在组装前预先成型的部件，同时,为了方便组装,提高界面结合强度，其表面会做相应的处理，比如缠绕纤维或纱线、附可剥离层、表面加工、涂敷树脂或粘结剂。具体的，预埋件1是指沿着叶根的周向间隔布置的螺栓结构，其用于将叶片通过螺栓与风力发电机轮毂连接。第一方向和第二方向为水平面上的两个相互垂直的方向，预埋件1的布置延伸方向和第一凹槽21的长度延伸方向相垂直，即为若干个预埋件1均匀间隔的设置在下层基体2上。

其中，所述上层基体3上可以形成有卡合于所述预埋件1外缘的第二凹槽31，所述第一凹槽21和所述第二凹槽31相对设置。第一凹槽21沿着下层基体2的第一方向均匀设置，且第一凹槽21的长度方向与下层基体 2的长度方向一致均为第二方向；第二凹槽31也沿着上层基体3的第一方向均匀设置，且第一凹槽21和第二凹槽31相对设置并围合为一通孔，预埋件1嵌设于该通孔内。其中，第一凹槽21和第二凹槽31可以为下层基体2的片材或上层基体3的片材折弯形成的波浪形片材形成，也可以为直接在下层基体2的片材或上层基体3的片材上开设凹槽形成。当然，根据实际情况和具体需求，在本发明的其他实施例中，上层基体3还可以直接扣合在预埋件1上，不在上层基体3上开设第二凹槽31，此时预埋件 1的形状可能为半圆形或方形等，此处不作唯一限定。

具体的，预埋件1是指沿着叶根的周向间隔布置的螺栓结构，其用于和叶片实现固定连接，且预埋件1的横截面形状一般为圆柱环体，采用标准件直接加工，也可以采用形状为扁圆柱体、方形主体或横截面为其他多边形的预埋件1；粘接剂可以材质不限，可以是粘接胶、树脂或预浸料纤维等，还可以为其他能够将若干个子部件合成整体的其他材质，如环氧粘接剂等。

上层基体3和/或下层基体2为预成型的增强纤维部件，通过将纤维浸入树脂并固化成型，如采用预浸料工艺、拉挤工艺或连续成型等工艺制造。其中，纤维主要采用玻璃纤维、碳纤维、天然纤维、聚酯纤维、聚酰胺纤维等一种或它们的组合，树脂可以采用环氧树脂、酚醛树脂、不饱和聚酯、热固性树脂、聚烯烃、聚酯树脂、聚酰胺树脂等任何热固性树脂或热塑性树脂。优选的，上层基体3和下层基体2均为预加工成型的片体，其分别覆盖于预埋件1的上下两侧，材质优选多轴向纤维和热固性树脂，且上层基体3和下层基体2的表面需要铺设脱模布或其他使表面粗糙化的方式保证粗糙度，例如喷砂、砂磨、研磨、电晕处理、等离子体处理等。

优选的，所述预埋件1的横截面形状为圆形或椭圆形，所述第一凹槽 21和所述第二凹槽31围合形成圆形或椭圆形。具体的，预埋件1的横截面一般为圆形或椭圆形，即预埋件1为一圆环筒体，且预埋件1的内表面开设有内螺纹，螺栓可以***至该预埋件1内的通孔内，从而实现螺栓的连接。第一凹槽21和第二凹槽31为相对设置的，即为用于围合同一预埋件1的两个第一凹槽21和第二凹槽31为正对设置的，且第一凹槽21和第二凹槽31的两侧边可以相连接，从而使得第一凹槽21和第二凹槽31相拼合为圆形。第一凹槽21和第二凹槽31拼合成的圆形的内圆直径略大于或等于预埋件1外圆的直径，从而保证预埋件1的固定稳定性。其中，第一凹槽21和第二凹槽31的数量可以相等或不相等，且上层基体3和下层基体2之间可以错位设置，例如，使得上层基体3的第一个第一凹槽21和下层基体2的第二个第二凹槽31相对设置。当然，根据实际情况和具体需求，在本发明的其他实施例中，预埋件1的横截面的形状为方形，此时第一凹槽21和第二凹槽31拼合形成为方形，此处不作唯一限定。

进一步地，请一并参阅图6，作为本发明提供的风电叶片叶根预制件生产方法的一种具体实施方式，所述上层基体3和所述下层基体2均采用拉挤成型，或者仅所述上层基体3或所述下层基体2中的一个采用拉挤成型。具体的，拉挤成型是在牵引设备的牵引下，将连续纤维或其织物进行树脂浸润并通过成型模具加热使树脂固化，来生产复合材料型材的工艺方法，其具体加工工艺为现有技术中的常规工艺。上层基体3和下层基体2的材质一般采用多轴向纤维和热固性树脂，其可以采用拉挤成型的方式成型，不需要切割直接可以成型，可以节省较多的材料。当然，根据实际情况和具体需求，在本发明的其他实施例中，上层基体3和/或下层基体2还可以采用真空灌注成型或模压等其他方式进行加工成型，此处不作唯一限定。

进一步地，请参阅图2、图3及图6，作为本发明提供的风电叶片叶根预制件生产方法的一种具体实施方式，所述上层基体3具有第一固定截面 33，所述上层基体3由所述第一固定截面33沿着基线34拉挤成型；所述下层基体2具有第二固定截面23，所述下层基体2由所述第二固定截面23 沿着所述基线24拉挤成型。具体的，基线24和34垂直于第一固定截面33 和第二固定截面23的方向设置，第一固定截面33和第二固定截面23可以沿着基线24和34的延伸方向拉挤成型。其中，拉挤的方向可以沿着第一方向拉挤也可以沿着第二方向拉挤，只需要能够形成上层基体3和下层基体2的形状即可。

优选地，请参阅图2、图3及图6，作为本发明提供的风电叶片叶根预制件生产方法的一种具体实施方式，所述第一固定截面33和所述第二固定截面23的长度方向与所述第一凹槽21的长度方向一致，所述基线24和34 垂直于第一固定截面33和所述第二固定截面23。即，此时第一固定截面 33和第二固定截面23的长度方向为第二方向，然后基线的延伸方向为第一方向，此时第一固定截面33的形状可以与上层基体3的第二方向上的纵截面形状一致，第二固定截面23的形状可与下层基体2的第二方向上的纵截面形状一致，因此可以一次即拉伸成型。其中，基线24和34的形状由若干个半圆依次拼接形成，且半圆之间的连接处具有过渡圆弧，第一固定截面33和第二固定截面23可以沿着该基线24和34形成具有若干个凹槽的板体，基线24和34的半圆处即为本申请中的第一凹槽21和第二凹槽31，半圆的数量与第一凹槽21、第二凹槽31以及预埋件1的数量相同，预埋件1可以嵌设于该第一凹槽21和第二凹槽31的内部。

当然，在本发明的其他实施例中，第一固定截面33和第二固定截面23 的延伸方向还可以为沿着第二方向延伸，基线34或24沿着第一方向延伸，且第一固定截面33和第二固定截面23的形状可以为若干个半圆依次拼接，此时也可以拉伸处具有第一凹槽21的下层基体2和具有第二凹槽31的上层基体3，后续可采用切削或磨削等方式对第一基体和第二基体进行进一步的加工，此处不作唯一限定。

进一步地，请参阅图2、图3及图6，作为本发明提供的风电叶片叶根预制件生产方法的一种具体实施方式，所述第一固定截面33和所述第二固定截面23的形状均为梯形，且所述第一固定截面33和所述第二固定截面 23的一侧边垂直于底边，另一侧边与所述底边相倾斜，所述底边的长度大于所述顶边的长度。具体的，第一固定截面33和第二固定截面23均为直角梯形，且第一固定截面33和第二固定截面23靠近预埋件1的一侧边为直角结构，远离预埋件1的一侧边为倾斜设置的。即为下层基体2在远离预埋件1的一侧面形成倾斜导面22，该倾斜导面22为过渡用斜坡，能够避免下层基体2远离预埋件1的一端在和叶片的其他部件实现连接时发生应力集中的现象，避免下层基体2端部的损坏。

进一步地，参阅图2、图3及图6，作为本发明提供的风电叶片叶根预制件生产方法的一种具体实施方式，所述第一固定截面33的长度小于所述第二固定截面23的长度。具体的，第一固定截面33和第二固定截面23的长度即相当于上层基体3和下层基体2在第二方向上的长度，即为所述下层基体2在所述第二方向上的长度大于所述上层基体3在所述第二方向上的长度，所述上层基体3在所述第二方向上的长度大于所述预埋件1在所述第二方向上的长度，下层基体2的长度比上层基体3的长度较长，且上层基体3可以将预埋件1完整的包覆，可以保证后期注塑填充时可以实现稳定完整的填充效果。下层基体2的长度较长可以方便和叶片实现连接，加大叶根和叶片之间连接面的面积，从而达到更好地连接效果。其中，由于预埋件1和上层基体3的长度均较短，因此预埋件1和上层基体3均设置在下层基体2的一端。优选地，上层基体3的厚度和下层基体2的厚度一致。

进一步地，请参阅图3，作为本发明提供的风电叶片叶根预制件生产方法的一种具体实施方式，还包括如下步骤：

S3.1将所述预埋件1置于所述第一凹槽21内之后，在所述预埋件1的一侧设置填充件5，所述填充件5与所述预埋件1相拼接并共同嵌设于所述第一凹槽21内。具体的，填充件5的材质一般为泡沫或其他质地较轻且可实现填充的材质，其也设置在第一凹槽21内，所述填充件5包括与所述预埋件1相拼接的填充杆51以及设于所述填充杆51相对两侧的填充搭耳52，相邻的所述填充件5的所述填充搭耳52相抵接。填充杆51的粗细和预埋件1的粗细一致，或者填充杆51的粗细大于预埋件1的粗细。填充杆51 设置在预埋件1的一端端部，填充搭耳52设置在填充杆51的相对两侧，可以防止填充杆51的转动，且还可以起到定位的效果。其中，填充搭耳52 为凸出于填充杆51两端的凸块，第一凹槽21的两侧端和第二凹槽31的两侧端均可以和该填充搭耳52相抵接，还可以对第一凹槽21和第二凹槽31 之间的位置起到支撑的效果。可以理解的是，填充件5还可包括延伸在相邻预埋件1之间的间隔件，比如预制成与预埋件形状匹配的玻璃钢件、泡沫间隔件等。

其中，所述填充件5的长度和所述预埋件1的长度之和小于所述第一凹槽21的长度。具体的，预埋件1设置在第一凹槽21的一端，填充件5 紧贴预埋件1的端部设置并延伸至第一凹槽21的另一端，从而起到填充和支持的效果。其中，第一凹槽21的长度略大于填充件5和预埋件1的总长度，此时能够保证较好的包覆效果。

由于下层基体2远离所述预埋件1的一端具有倾斜导面22，所述填充件5在朝向远离所述预埋件1的一端厚度变薄，即为所述填充件5在朝向远离所述预埋件1的一端厚度变薄。填充件5在该端部也形成有倾斜面32，从而起到支撑辅助填充支撑的效果。其中，整个填充件5的结构均为逐渐倾斜的，即越朝向倾斜导面22的一侧的填充件5的厚度越薄，此时既可以方便整个预制件和叶片模具之间的拆装，还可以避免应力集中造成的损坏。

上层基体3的末端也具有倾斜面32，该倾斜面32用于实现对预埋件1 的完整包覆，且倾斜面32的一端位于预埋件1上另一端延伸至填充件5上，还可以对预埋件1和填充件5之间的连接处进行遮挡，从而保证预埋件1 和填充件5之间的连接稳定性。

其中，为了使得整个预制件的重量更轻，上层基体3和下层基体2一般采用限位复合增强材料等强度较强的材料，但是其重量较重，填充件5 一般采用泡沫等重量较轻的材料，因此需要增大填充件5的体积减小上层基体3和下层基体2的体积，因此填充件5的横截面尺寸可以比预埋件1 的很截面尺寸大，因此为了匹配填充件5和预埋件1的不同尺寸，且整个上层基体3和下层基体2的外缘应该是平稳均匀过渡的，因此上层基体3 和下层基体2对应的厚度可以不同，即其可以分为与预埋件1匹配的第一部分，其厚度较厚；还可以包括与填充件5匹配的第二部分，其厚度较薄。当然，根据实际情况和具体需求，第一部分和第二部分的厚度还可以一致，此处不唯一限定。

为了进一步的降低整个预制件的重量，还可以在相邻的预埋件1之间设置填充延伸件(图未示)，该填充延伸件可以为单独设置的也可以为填充件5延伸形成的。由于上层基体3和下层基体2的材质重量较重，且由于位于相邻的两个预埋件1之间的上层基体3和下层基体2由于加工精度等原因可能存在间隙，对于该间隙在后期进行灌注或粘接时需要将其填充，但是填充物的重量娇宠，采用质量较轻的填充延伸件可以降低整个预制件的重量，且填充延伸件的材质与填充件5相同，可以采用泡沫或其他质地较轻且可实现填充的材质。

实施例2

本发明还提供了另一种风电叶片叶根预制件生产方法，其与实施例1 的区别在于：在S3步骤中，预先将下层基体2、预埋件1和上层基体3堆叠好，然后朝向上层基体3和下层基体2之间填充粘接剂，从而使得上层基体3、预埋件1和下层基体2之间可以实现粘接。相较于实施例1中多次涂抹粘接剂的方式，其操作更加简单。

实施例3

请参阅图1及图7，本发明还提供一种应用于风电叶片叶根预制件生产方法中的模具6，所述模具6包括用于容纳所述下层基体2的下模具62和用于容纳所述上层基体3的上模具61，所述下模具62内开设有若干与所述下层基体2的下表面相贴合的若干第三凹槽621，所述上模具61内开设有若干与所述上模具61的上表面相贴合的若干第四凹槽611，所述上层基体3和所述下层基体2之间包覆有预埋件1。本发明提供的模具6，可以将整个预制件置于该模具6内进行生产和加工，通过标准化的模具6可以对整个预制件的高度进行统一控制，保证加工的标准性和统一性。通过该模具6进行提前热压，能够在不占用叶片模具的基础上提高生产效率。

其中，下模具62和上模具61为相对设置的，第三凹槽621和第四凹槽611也为相对设置的，且下模具62卡合于下层基体2的下表面相卡合，由于下层基体2的下表面也具有若干个与第一凹槽21配合的凸起部，因此下模具62上设有若干个与该凸起部配合的第三凹槽621；上模具61卡合于上层基体3的上表面相卡合，由于上层基体3的上表面也具有若干个与第二凹槽31配合的凸起部，因此上模具61上设有若干个与该凸起部配合的第四凹槽611。此时，第三凹槽621和第四凹槽611也是一一对应设置的。

上模具61和下模具62之间可以实现相互开合，优选的，所述上模具61 与所述下模具62相铰接。即上模具61和下模具62可以为两个相对独立的模具，也可以将上模具61和下模具62组合在一起，即下模具62可以保持不动，然后上模具61可以活动扣合在该下模具62上，其中，上模具61 和下模具62之间的连接方式还可以为转动连接，也可以为卡接等；或者，也可以为上模具61保持不动，下模具62活动扣合在上模具61上，此处不作唯一限定。

其中，所述第三凹槽621包括与所述上层基体3相卡合的第一凹槽段 6111以及与所述填充件5相卡合的第二凹槽段6112，且所述第一凹槽段6111和所述第二凹槽段6112的连接处形成有倾斜面32，该倾斜面32用于和上层基体3的末端的倾斜面32相贴合，

由于上层基体3的长度小于下层基体2的长度，因此下层基体2的后半部分是通过填充件5与上模具61相抵接的，填充件5在与倾斜导面22 相对的位置是也形成有与倾斜导面22起始位置和弧度一致的倾斜导面22 的，即第三凹槽621的倾斜凸面是可以和该倾斜导面22相对的，即倾斜导面22的起始位置和倾斜弧度等与下层基体2的倾斜导面22是一致的。此时能够更好的实现上模具61和整个预制件之间的配合。

其中，模具6上还设有其他辅助灌注部件，例如加热元件和控制元件，如果粘接剂选用树脂，则可能需要真空灌注，因此模具6上还需要设有与真空机连接的真空口和真空计等必要设备。

实施例4

本发明还提供了一种叶根部件，其包括外层纤维织物7、内层纤维织物 8以及若干相互拼接的如实施例1或实施例2中所述的风电叶片叶根的预制件，所述外层纤维织物7和所述内层纤维织物8分别包覆于所述预制件的相对两侧。其中，预制件的数量可以为多个，多个预制件可以在外层纤维织物7和内层纤维织物8之间实现拼接，其拼接方法可以为对齐拼接或错位拼接。

实施例5

请参阅图8，本发明还提供一种叶根制造方法，所述叶根制造方法包括如下步骤：

S5.采用上述S1至S4中的步骤制造出若干如上述任一实施例中所述的风电叶片叶根的预制件；

S6.在叶根模具中铺放外层纤维织物7，并将若干所述预制件依次拼接；其中，叶根模具的结构和使用方法为现有技术，外层纤维织物7铺设在叶根模具中，且外层纤维织物7一般为一外部的保护层，然后再将预制件放置在外层纤维织物7上；

其中，预制件为拼装时，可以在地面上将所有预制件依次固定在一的法兰盘(图未示)上，然后再统一将整个拼装后的预制件吊装至外层纤维织物7上；也可以将拼装后的预制件直接设置外层纤维织物7上，然后依次将预制件拼装在拼接外层纤维织物7上，并固定在法兰盘上，此处不作唯一限定。

S7.在拼接后的所述预制件上铺设内层纤维织物8；内层纤维织物8铺设在预制件的内表面上，其可以对预制件的内表面进行保护，且内层纤维织物8和外层纤维织物7相结合还可以保证注塑成型的效果。

S8.在所述叶根模具内灌注并成型为叶根；其灌注成型的方式为现有技术，可以将内层纤维织物8、外层纤维织物7和预制件形成一体结构，保证其连接效果。

将部分铺层提前预制，组装成型后再放置到叶片模具中与剩余的铺层共同一体成型，可以减少后期灌注成型时的难度和时间，在厚度方向上采用分块叠加的方式，环向上采用多段预制件拼接，可以大大的降低组装的难度。同时预制件可以采用标准化和模块化生产，可以提前制作，容易检查控制缺陷，减小风险，可以进一步提升生产效率，可以实现不同型号通用，方便标准化管理。

其中，制作成型的叶根部件可以后期与叶尖部分和叶身部分直接拼合或者拼合后再次进行灌注成型，从而成型为完整的叶片。采用现将叶根预成型的方式，能够方便后期的组装和成型。

进一步地，请参阅图3和图4，作为本发明提供的叶片制造方法的一种具体实施方式，所述预制件之间的拼接方式可以为对齐拼接或错位拼接。具体的，在预制件组装时，可以为对齐拼装，即为前一预制件的末端和后一预制件的首端直接对齐拼接，此时拼装方式简单；错位拼接即为前一预制件的末端预留有一段上层基体3或下层基体2，后一预制件上存在部分未被封合的区域，且预留的上层基体3或下层基体2可以和预留未被缝合的区域相连接，但是操作较为复杂。当然，根据实际情况和具体需求，在本发明的其他实施例中，还可以为其他拼接方式，此处不作唯一限定。

实施例6

本发明还提供了一种风电叶片，且风电叶片包括叶尖部分、叶身部分和叶根部分，其中，叶根部分包括实施例3中公开的预制件。

实施例7

请参阅图8，本发明还提供一种叶片制造方法，所述叶片制造方法与实施例5中的叶根制造方法的区别在于：将外层纤维织物7直接铺放在叶片模具中，然后并将若干所述预制件依次拼接，再在拼接后的所述预制件上铺设内层纤维织物8；再将叶尖部分和叶身部分的相关部件设置在叶片模具内，在所述叶片模具内灌注并成型为叶片。

此时采用直接在叶片模具上进行生产加工，能够节省灌装的工序，且保证叶根部分、叶尖部分和叶身部分之间的连接紧密性。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (14)

1.风电叶片叶根的预制件，其特征在于，包括：

预埋件(1)；

下层基体(2)，为一片体，其相邻两侧边分别沿着第一方向和第二方向设置，若干所述预埋件(1)的延伸方向为第二方向，且所述预埋件(1)沿着所述第一方向布置于所述下层基体(2)上，所述下层基体(2)上形成有容纳所述预埋件(1)的第一凹槽(21)；

上层基体(3)，为一片体，所述上层基体(3)盖设于所述预埋件(1)上；以及

粘接层(4)，其填充于所述下层基体(2)和所述上层基体(3)之间且环设于所述预埋件(1)的外缘。

2.如权利要求1所述的风电叶片叶根的预制件，其特征在于：所述下层基体(2)在所述第一方向上的长度大于所述上层基体(3)在所述第一方向上的长度。

3.如权利要求1所述的风电叶片叶根的预制件，其特征在于：所述上层基体(3)上形成有容纳所述预埋件(1)的第二凹槽(31)，所述第一凹槽(21)和所述第二凹槽(31)相对设置。

4.如权利要求3所述的风电叶片叶根的预制件，其特征在于：所述第一凹槽(21)和所述第二凹槽(31)围合形成圆形或椭圆形。

5.如权利要求1至4任一项所述的风电叶片叶根的预制件，其特征在于：所述预埋件(1)为螺栓套，所述上层基体(3)在所述第一方向上的长度大于所述预埋件(1)在所述第一方向上的长度。

6.如权利要求5所述的风电叶片叶根的预制件，其特征在于：所述下层基体(2)上还设有若干填充件(5)，所述填充件(5)与所述预埋件(1)相拼接并共同嵌设于所述第一凹槽(21)内。

7.如权利要求6所述的风电叶片叶根的预制件，其特征在于：所述填充件(5)包括与所述预埋件(1)相拼接的填充杆(51)以及设于所述填充杆(51)相对两侧的填充搭耳(52)，相邻的所述填充件(5)的所述填充搭耳(52)相抵接。

8.如权利要求6所述的风电叶片叶根的预制件，其特征在于：所述下层基体(2)包括容纳预埋件(1)的第一部分和容纳填充件(5)的第二部分，所述第一部分与所述第二部分具有不同的厚度。

9.如权利要求6所述的风电叶片叶根的预制件，其特征在于：所述下层基体(2)远离所述预埋件(1)的一端具有倾斜导面(22)，且所述下层基体(2)远离所述预埋件(1)的一侧的厚度小于所述下层基体(2)靠近所述预埋件(1)的一侧的厚度；所述填充件(5)在朝向远离所述预埋件(1)的一端厚度变薄。

10.如权利要求6所述的风电叶片叶根的预制件，其特征在于：所述上层基体(3)远离所述预埋件(1)的一端具有延伸至所述填充件(5)上的倾斜面(32)。

11.叶根部件，其特征在于：包括外层纤维织物(6)、内层纤维织物(7)以及若干相互拼接的如权利要求1至10任一项所述的风电叶片叶根的预制件，所述外层纤维织物(7)和所述内层纤维织物(8)分别包覆于所述预制件的相对两侧。

12.风电叶片，其特征在于：包括叶尖部分、叶身部分和叶根部分，所述叶根部分包括如权利要求1至10任一项所述的预制件。

13.叶根或叶片的制造方法，其特征在于，包括如下步骤：

制造出若干如权利要求1至10任一项所述的风电叶片叶根的预制件；

在叶根模具或叶片模具中铺放外层纤维织物(7)，并将若干所述预制件置于所述外层纤维织物(7)上，并将相邻的所述预制件进行拼接；

在拼接后的所述预制件上铺设内层纤维织物(8)；

在所述叶根模具或所述叶片模具内灌注成型叶根或叶片。

14.如权利要求13所述的叶片制造方法，其特征在于：所述预制件之间的拼接方式可以为对齐拼接或错位拼接。

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