[发明专利]一种分段风机叶片及其制备和装配方法

说明书

 

技术领域

本发明涉及一种风机叶片，具体涉及一种分段的风机叶片及其制备和装配分段的风机叶片的方法，属于属于风力发电领域。

背景技术

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。为了提高风能利用率，风力机单机容量不断增加，叶片的长度及根部直径也在不断增加。随之而来的叶片运输问题却长期无法得到妥善的解决。运输安全问题及运输费用问题是关键所在。如何在保证安全运输的同时又能够有效的降低叶片运输成本成为本领域技术人员关注的问题。分段式叶片技术的应用可以有效的解决上述问题。现有分段叶片技术都是考虑如何缩短叶片的长度，然而随着叶片长度的增加，叶片高度也在增加，目前商业化最长叶片已经达到62.0m，其最大弦长也接近5m，因此很有必要设计一种能够降低叶片高度的分段叶片制造技术。并且由于风机叶片在运转过程中需要很高的机械强度，现有技术将分段式叶片结构组装成强度符合要求的完整风机叶片具有一定的难度。因此很有必要在现有技术的基础之上设计一种结构设计合理，强度符合要求的分段风机叶片及其装配方法。

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，强度符合要求的风机分段叶片，本发明另一个目的是提供一种连接稳定、装配效率高的风机分段叶片的制备方法及其装配连接方法。

技术方案：为了实现本发明的目的，本发明采取的技术方案为：

一种分段风机叶片，它包括风机叶片后缘段和风机叶片本体段，所述的风机叶片后缘段包括上壳体、下壳体和连接上壳体和下壳体的辅助粘贴角，所述的上壳体和下壳体由蒙皮、芯材和辅梁构成，所述的风机叶片本体段包括本体段上壳体、本体段下壳体及支撑在本体段上壳体和本体段下壳体之间的筋板，所述的本体段上壳体和本体段下壳体由大梁和夹芯结构构成，所述的筋板由夹芯结构构成。

本发明所述的分段风机叶片，所述的风机叶片后缘段和风机叶片本体截面形状相适配，能相互对接。

本发明所述的分段风机叶片，所述的蒙皮包裹在芯材的上下两面，芯材和辅梁对接构成构成风机叶片后缘段包括上壳体、下壳体，并通过辅助粘贴角将上壳体、下壳体连接在一起。

以上所述的分段风机叶片，所述的蒙皮由预浸环氧树脂的玻璃纤维布制成，所述的芯材由PVC制成，所述的辅梁由预浸环氧树脂的玻璃纤维布制成。

所述的夹芯结构由预浸树脂的玻璃纤维制成，所述的树脂优选环氧树脂。

一种分段风机叶片的制备及组装方法，它包括以下步骤：

a、风机叶片后缘段的制备：

分别在上壳体和下壳体的壳体模具中铺设蒙皮、芯材和辅梁，然后对上壳体和下壳体的壳体模具抽真空后并注入树脂，加热固化成型分别得到上壳体和下壳体；然后在固化成型的上壳体和下壳体上制作辅助粘贴角，具体做法为：首先在制作成型的上壳体和下壳体表面分别垫上一层10毫米厚的PVC膜，然后分别在PVC表面湿法铺设预浸环氧树脂的玻璃纤维布，然后分别抽真空加热使预浸环氧树脂的玻璃纤维布固化成型，分别得到上壳体玻璃钢工件和下壳体玻璃钢工件，然后通过合模的方式将上壳体玻璃钢工件和下壳体玻璃钢工件粘接在一起，得到辅助粘贴角的模具，然后将辅助粘贴角的模具表面打磨光滑，涂抹脱模剂，然后在辅助粘贴角的模具表面湿法铺设预浸环氧树脂的玻璃纤维布，加热固化成型得到辅助粘贴角；然后在上壳体和下壳体及其辅助粘贴角上刮胶粘剂，通过合模的方式将上壳体和下壳体通过辅助粘贴角粘接得到完整的风机叶片后缘段，备用；

b、风机叶片本体段的制备：

首先对大梁模具及筋板模具抽真空，然后灌注树脂成型工艺制作预制大梁及筋板，然后将预制好的大梁放入本体段上壳体、本体段下壳体的壳体模具中，与夹芯结构连接一起构成风机叶片本体段的上壳体和下壳体，再将预制好的筋板装配在风机叶片本体段的上壳体和下壳体之间，构成完整的叶片本体段，备用；

c、风机叶片后缘段和风机叶片本体段连接用主粘贴角的制备：