[发明专利]一种风电叶片复合保护膜及可拆卸风电叶片保护装置

说明书

本发明公开了一种风电叶片复合保护膜及可拆卸风电叶片保护装置，风电叶片复合保护膜包括支撑层和弹性层，支撑层采用具有一定强度的材料，弹性层包括为热塑性弹性层、橡胶层、发泡层中的一种。将该复合膜、第一固定肋、第二固定肋、网格板和蒙皮共同组成可拆卸风电叶片保护装置，其通过特殊的模头将弹性层原料颗粒和支撑层原料颗粒一同挤出，得到复合保护膜,复合膜两层之间的粘结力强，且两层之间相互协同发挥作用，实现对风电叶片的有效保护。

技术领域：

本发明属于风力装置技术领域，具体涉及一种风电叶片保护膜及可拆卸风电叶片保护装置。

背景技术：

环保新能源应用日益广泛，风力发电已成为继火电、核电和水电后又一重要的电力来源，是电力行业发展的重中之重。风电叶片作为风电设备的核心组件，在实际应用中发挥着举足轻重的作用。风电叶片尤其是叶片前缘在使用过程中时常会受到沙粒、雨滴、冰雹等物体的不断撞击。由于叶片尖端线速度最高可达100米/秒，高速撞击的物体对叶片的冲击力极大，使原本设计寿命为几十年的风电叶片，仅仅使用几年后表面就出现裂纹、坑洞等破损情况，风电叶片原有的优良气动性能不复存在，严重影响发电效率。与此同时，叶片表面的破损、坑洞导致灰尘、冰块等的附着，叶片的抗污防结冰性能也会显著下降，发电效率进一步降低。叶片结冰等情况的出现还可能会改变三个叶片力矩的平衡，使风机转动时稳定性变差，极端情况下发生倒塔。

目前现有的叶片损伤解决方案主要是采用涂料修补的传统方法进行维护。但由于涂刷的涂料厚度薄、回弹性差、整体强度低，维修后的涂料防护层生命周期短，在不断冲击下短时间内可能再次出现破损。随着破损程度加大，叶片的气动性能下降，仍需再次进行涂刷作业，维修费用居高不下，无法实现一劳永逸。

发明内容：

本发明目的在于克服现有技术存在的缺点，寻求设计一种可拆卸风电叶片保护装置，其分块对风电叶片进行保护，及时更换和拆除损坏的叶片部分，降低维护成本。

为了实现上述目的，本发明涉及的一种风电叶片复合保护膜，包括支撑层和弹性层，支撑层采用具有一定强度的材料，弹性层包括为热塑性弹性层、橡胶层、发泡层中的一种。

所述风电叶片复合保护膜制备方法，具体包括以下步骤：

(1)将支撑层主料80-100份，抗氧剂0.5-10份、解缠结剂1-8份、着色剂0.5-5份、润滑剂2-15份和抗老化剂0-5份倒入混料机中搅拌5-60分钟，经过上料机输送到料仓中，通过双螺杆挤出机输送到模头挤出，经水环切刀切粒、干燥后得到改性后的支撑层原料颗粒；依据原料特性以及使用要求设计不同的螺杆组合，双螺杆挤出机各加热区间温度设置范围为150℃-290℃，双螺杆挤出机转速设定为30-200rpm，喂料频率设定区间为2-80Hz；

(2)将改性后的支撑层原料颗粒经上料机输送到含有温度控制的热风干燥机中干燥48-96小时，去除水分，再经过单螺杆挤出机、熔体管线、计量泵和换网器，最后输送到复合模头；单螺杆挤出机不同区间温度设定范围在150℃ -290℃之间，转速设定为2-200转/分钟，扭矩范围设定为2-150Gpa之间；

(3)将弹性层原料颗粒经上料机输送到含有温度控制的热风干燥机中干燥 48-96小时，去除水分，再经过单螺杆挤出机、熔体管线、计量泵和换网器，最后输送到复合模头；单螺杆挤出机不同区间温度设定范围在150℃-290℃之间，转速设定为2-200转/分钟，扭矩范围设定为2-150Gpa之间；

(4)步骤(2)中改性后的支撑层原料颗粒和步骤(3)中弹性层原料颗粒在复合摸头同时挤出，得到含有支撑层和弹性层的复合膜，复合模头温度设定 150℃-290℃，复合膜挤出角度可以选择水平或垂直或倾斜，复合膜的挤出宽度可以在0.2-3m之间，挤出厚度可以在0.2-10mm之间；

(5)复合膜挤出后直接进入多辊压延机进行挤压复合，或经过纵向牵伸后，再进入多辊压延机进行挤压复合，最后由收卷机裁切收卷后制成需要的复合保护膜卷材。