[發明專利]竹制復合材料風力發電機葉片葉根預成型灌輸工藝

無效

• 申請號: 200810018500.2
• 申請日: 2008-02-15
• 公開（公告）號: CN101234531A
• 公開（公告）日: 2008-08-06
• 發明（設計）人: 王鵬飛;趙新華;張明
• 申請（專利權）人: 無錫瑞爾竹風科技有限公司
• 主分類號: B29C70/34
• 分類號: B29C70/34;B29C70/54;B29C70/26;B29C33/68;B29K63/00;B29K67/00;B29K311/14;B29L31/08
• 代理公司: 無錫市大為專利商標事務所
• 代理人: 殷紅梅

技術領域

本發明涉及一種竹制復合材料風力發電機葉片葉根預成型灌輸工藝，屬于風力發電機葉片部件加工技術領域。

背景技術

目前，風力發電機的絕大多數葉片制造業均采用以玻璃鋼為主要結構的加強材料，但是對于長度超過30米的葉片，通常需要加入昂貴的碳纖維材料才能彌補材料剛度上的不足，而碳纖維材料不僅價格昂貴，而且供應量嚴重不足，并且玻璃鋼產品不易于回收。

風力發電機葉片在生產中，通常為在兩層玻璃鋼材料中間鋪設竹材、填充材料等，經灌輸環氧樹脂后，整體抽真空、固化成型。但由于葉片根部彎曲曲率較大，葉片根部與葉片體很難一次灌輸成型。這種灌輸成型方法，形成整體相當困難，加工難度大，制作模具困難，工作效率低，而且也難以提高產品的使用性能。

發明內容

本發明的目的在于克服上述不足之處，從而提供一種竹制復合材料風力發電機葉片葉根預成型灌輸工藝，能根據葉根部不同的形狀，分割成多塊，合理的利用竹制材料鋪覆在脫膜布上，經灌輸成型、固化，形成一個葉根中間產品；然后將該預成型葉根中間產品在整體葉片灌輸中鋪入在葉根部件相應位置，連同其它鋪層一起灌輸成整個葉片；制作模具方便，加工方法簡單，能提高產品的使用性能。

本發明的主要解決方案是這樣實現的：

本發明竹制復合材料風力發電機葉片葉根預成型灌輸工藝，采用以下工藝步驟：

1、設備及材料準備；按常規的灌輸工藝，配備真空泵、空壓機、真空儲氣罐；材料：脫膜布、竹片、基體材料及各種鋪料。

2、模具準備：

(a)、根據竹制葉片根部形狀、尺寸制成10～20塊葉根預制塊模具；(b)、每塊模具上設有法蘭邊，并在法蘭面上粘結一周密封膠帶；(c)、清洗模具：去除模具表面雜物，然后依次用潔模劑、脫模劑擦拭模具表面；

3、竹制材料鋪層：

(a)、在模具上鋪設脫模布；

(b)、在脫模布上面并排緊密鋪放多層竹片層；

(c)、在竹片層上再鋪放脫模布形成竹制鋪層；

4、布置管路：在竹制鋪層上面布置灌輸基體材料管路；在模具一端設置進膠管，另一端設置抽膠管；

5、灌輸工序：

(a)、真空密閉：將上述的密封膠帶與真空袋粘結形成真空密閉空間；

(b)、打開真空泵，對真空袋內預抽真空；

(c)、灌輸基體材料：打開進膠管與抽膠管，灌輸基體材料，灌輸基體材料后4～5小時，在20～30℃條件下固化；

6、后續處理：待環氧樹脂初步固化后，關閉真空泵；再脫模，后固化成型；脫模處理后，表面修補為預成型葉根中間產品。

所述的灌輸時真空壓力在-0.9～-0.6atm；初固化之前一直需要維持真空壓力，真空壓力所需維持時間：3～15小時；環境溫度：19～25℃，環境濕度在70％以內；模具溫度：15～25℃。

所述的基體材料采用環氧樹脂與固化劑混合組成、不飽和聚酯樹脂與固化劑混合組成或環氧樹脂和不飽和聚酯樹脂與固化劑混合組成。

所述的竹片層厚度為：20～50厘米；

所述的竹片寬度為：5～15mm；竹片厚度為：1～3mm。

所述的脫模布厚度為：0.2～0.6mm。

本發明與已有技術相比具有以下優點：

本發明能根據葉片根部的形狀、尺寸制成單體或連體的模具，然后再采用相同的灌輸工藝制成單體或連體的預成型葉根部件，鋪入葉片葉根相應位置，連同其它鋪層一起灌輸成整個葉片；2、其制作模具方便，加工方法簡單，能提高產品的使用性能；3、預成型葉根部件在鋪層大量使用竹片材，即在有機材料(脫模布)之間夾鋪了大量的竹片材，大大減少了玻璃布的使用；使用毛竹作為葉片的主要結構體，加之合理的翼型設計，40米長以內的葉片完全可以避免使用碳纖維；4、能降低制造成本，原材料的成本，避免使用昂貴的碳纖維布；同時竹質葉片生產效率高、初始投資低，并且所需生產人員少；從長遠看來，竹質葉片減少了樹脂的使用，而樹脂是石油的副產品，這就降低了產品價格隨原油價格波動的風險；5、由于竹質葉片采用樹脂灌輸工藝，生產速度大約是玻璃鋼葉片的兩倍，而且需要更少的勞動力；6、有利于環保，竹質葉片產品中大約有50-80％的重量是天然材料，對比于玻璃鋼葉片，更加利于降解。

附圖說明

圖1為本發明灌輸工藝中結構示意圖。

圖2為本發明灌輸工藝流程圖。

圖3為本發明整個葉片結構示意圖。

具體實施方式

下面本發明將結合附圖中的實施例作進一步描述：