[发明专利]一种风力发电机叶片及其制造方法

权利要求书

1.一种风力发电机叶片，其特征在于，包括：壳体、腹板、根部法兰，其中，所述壳体由上壳体和下壳体组成，所述上壳体、下壳体分别包括主梁、预制件、根部预成型、铺层；所述铺层包括玻纤布、巴沙木芯材、泡沫芯材；所述腹板位于叶片上壳体和下壳体之间；所述根部法兰用于连接所述叶片和风力发电机主体。

2.根据权利要求1所述的风力发电机叶片，其特征在于，所述预制件位于所述壳体后缘处，其外形形变区与壳体后缘的外形形变区完全吻合。

3.根据权利要求1或2所述的风力发电机叶片，其特征在于，所述叶片壳体内部装有避雷针。

4.一种风力发电机叶片的制造方法，其特征在于，包括下述步骤：

步骤1：在单独的模具中通过真空灌注工艺分别制备根部预成型、主梁、预制件；

步骤2：将根部法兰、根部预成型、主梁、预制件同玻纤布、巴沙木、泡沫芯材、避雷针一起铺放在叶片壳体模具中，通过真空灌注技术，将树脂注入壳体模具，形成叶片上壳体；

步骤3：在上壳体前后缘法兰处，通过紧固真空方式将叶片上壳体固定于壳体模具中；

步骤4：使用与步骤2同样的方法制成叶片下壳体并通过紧固真空方式将叶片下壳体固定于壳体模具中；

步骤5：将上壳体与腹板粘接在一起；

步骤6：将上壳体与腹板翻转180度，与下壳体合模粘接；

步骤7：脱模后即制成风力发电机叶片。

5.根据权利要求4所述的风力发电机叶片的制造方法，其特征在于，所述步骤1中，预制件的制作工艺包括如下步骤：

步骤101：在预制模具中铺玻纤布、泡沫芯材以及巴沙木，在铺放时将玻纤布赶平，使其没有褶皱；

步骤102：利用真空灌注技术将树脂注入模具，形成预制件。

6.根据权利要求4或5所述的风力发电机叶片的制造方法，其特征在于，所述步骤2具体包括：

步骤201：清理壳体模具，预热壳体模具至40摄氏度左右；

步骤202：将根部法兰装入壳体模具，上紧三处固定螺栓，用表面毡覆盖整个模具，用胶粘剂将表面毡固定；

步骤203：安装避雷针；

步骤204：用半透膜盖住内侧紧固真空槽；

步骤205：安装根部预成型，预成型轴向中心线与模具轴向中心线贴合；

步骤206：铺放玻纤布，在铺层过程中赶平，确保没有褶皱与搭桥；

步骤207：在放置主梁的位置上先铺放连续毡，然后用工装固定主梁在叶片壳体中的位置；

步骤208：在壳体模具后缘边铺放防裂纹带，修建铺层尖部使其与主梁齐平；

步骤209：铺放预制件，用工装将其定位在壳体模具后缘处；

步骤210：壳体模具后缘边铺放玻纤布，与预制件搭接，进一步加强叶片；

步骤211：安装定位巴沙木和泡沫芯材，继续铺放玻纤布，铺放导流网、脱模布、真空袋；

步骤212：打开真空，形成负压，通过真空灌注技术注入树脂，把预制件、大梁、根部预成型、巴沙木、泡沫芯材等结合成一体，制成叶片壳体。

7.根据权利要求6所述的风力发电机叶片的制造方法，其特征在于，所述步骤209具体为：

将预制件用吊具移至模具上方合适的位置，不要与铺层接触；将预制件缓慢地向壳体模具根部移动，直到预制件形变区与叶片壳体模具形变区符合；缓慢地放下预制件使其后缘边先与铺层接触；调整预制件轴向位置，使后缘预制件的形变区与壳体模具的形变区完全吻合；将预制件放到底使其彻底与铺层接触，将预制件定位工装固定安装在壳体模具侧面的钢架上，用定位工装定位预制件；移走吊具。

8.根据权利要求7所述风力发电机叶片的制造方法，其特征在于，每一个预制件定位工装的定位钩都与铺层紧密接触无缝隙。

9.根据权利要求4、5、7或8所述的风力发电机叶片的制造方法，其特征在于，在所述步骤2、步骤4、步骤5、步骤6中，即在真空灌注和壳体粘接过程中，同时对壳体模具进行电加热。