[发明专利]一种改良的兆瓦级风力发电机叶片的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种风力发电机叶片的制备方法，具体涉及一种改良的兆瓦级风力发电机叶片的制备方法。

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，受到广泛的关注。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，且随着国内外兆瓦级叶片的快速发展，叶片发电功率越来越大，叶片亦越来越长，因此对叶片性能和制造质量的要求亦愈来愈高。目前，兆瓦级风力发电叶片的成型工艺基本上有两种方式：手糊成型和真空树脂导入成型。这二种成型方式，叶片的整个结构都是在叶片模具中完成的，然而，随着叶片的尺寸越来越大，手糊成型的效率就显得非常低，不利于商业化和工业化；另一方面，由于叶片尺寸变大，根部厚度变厚，对真空树脂导入成型工艺又提出了严格的要求，容易出现灌注不透、褶皱、包死等缺陷。目前还没有其它方法克服这两种生产模式的缺点。

因此，很有必要在现有技术的基础上，研究开发一种生产效率较高，能使叶片根部构成一个整体，稳定性好，强度高的叶片根部制备方法。

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，提供一种生产效率较高，能使叶片根部构成一个整体，稳定性好，强度高的叶片根部制备方法，该方法能解决现有技术中工作效率低，灌注不透、褶皱或包死等缺点。

技术方案：为实现本发明的目的，本发明提供的改良的兆瓦级风力发电机叶片的制备方法包括以下步骤：

一种改良的兆瓦级风力发电机叶片的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

a、首先将叶片放置在水平支架上，并使叶片的轴线与缠绕机的轴线在同一直线上，而且使缠绕机的缠绕臂和缠绕机的轴线平行，以保证缠绕张力均匀，然后切割叶片根部前后缘粘接位置的玻璃钢及胶粘剂毛边（叶片根部合模成型时在前后缘粘接处常留有部分玻璃钢和粘结剂，在缠绕根部之前需切割修整），然后对叶片的根部缠绕区域表面进行处理圆滑。清理灰尘，然后用干净棉布蘸取少量树脂胶液将叶片根部缠绕区域表面擦拭一遍，以降低表面粗糙度，增加比表面积，同时也可以除去表面残留灰尘。然后在叶片的根部缠绕区域表面均匀刮涂一层用于封堵玻璃钢表面微观不平的结构胶，用平板腻刀将叶片的根部缠绕区域表面的结构胶刮掉，该步骤刮涂结构胶的目的主要是用来封堵玻璃钢表面的微观不平，以便后期缠绕的纤维布能与叶片表面紧密结合；

b、将干纤维布浸渍树脂后收卷在纸筒上备用，将浸渍树脂的纤维布连接在缠绕臂上并用定位器固定住浸渍树脂的纤维布，（本发明根据缠绕臂的结构特点设计一种能固定在缠绕臂上的定位固定器，通过定位器固定在缠绕臂的一端可以使纤维布固定在缠绕臂上，不会松动，缠绕张力一致，方便后续缠绕，可以大大提高缠绕效率）然后通过缠绕机的缠绕臂旋转将浸渍树脂的纤维布缠绕在叶片的根部缠绕区域上，缠绕过程中先缠绕尺寸大的浸渍树脂的纤维布，然后再缠绕尺寸小的浸渍树脂的纤维布（本发明在前期大量实验研究过程中发现，如果缠绕尺寸一致的浸渍树脂的纤维布，纤维布不可避免的会出现褶皱、变形等，直接影响到纤维布的缠绕效率和叶片根部的质量，本发明经大量实验研究后表明，以先缠绕尺寸大的浸渍树脂的纤维布，然后再缠绕尺寸小的浸渍树脂的纤维布的方式可以解决以上所述的纤维布褶皱、变形等缺点），并在叶片的四周不停的用毛辊赶压气泡，并将气泡完全赶压干净，在叶片根部缠绕需要厚度的浸渍树脂的纤维布，缠绕结束后，在叶片的根部上的纤维布表面铺设一层脱模布，固化后方便后期的表面修整。

c、将缠绕好的叶片的根部放置在加热室内，用热空气加热固化浸渍树脂的纤维布，本发明对浸渍树脂的纤维布的固化条件也进行了大量实验筛选，实验发现浸渍树脂的纤维布的固化加热温度不能超过80℃，超过80℃树脂固化过快容易产生褶皱、变形、纤维布不服贴等缺点，直接影响叶片质量，但固化温度也不能太低，温度太低，树脂固化不充分叶片质量也受到影响，且生产效率低；本发明筛选实验的优选加热固化温度为70℃，固化时间为7个小时，并且在加热过程中，应先低温（40℃～50℃）预固化，用热风机加热时，注意温度的上升速度不能太快，保持在2个小时以上缓慢升温到70℃，最高温度不要超过80℃，待叶片的根部表面的浸渍树脂的纤维布固化后，处理表面的毛刺，最后在表面刮上腻子即可。