[發(fā)明專利]竹制復(fù)合材料風(fēng)力機(jī)葉片及其真空灌輸工藝

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200810018501.7
• 申請(qǐng)日: 2008-02-15
• 公開（公告）號(hào): CN101235797A
• 公開（公告）日: 2008-08-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 齊海寧;王鵬飛;董雷
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 無錫瑞爾竹風(fēng)科技有限公司
• 主分類號(hào): F03D1/06
• 分類號(hào): F03D1/06;F03D11/00;B29D31/00;B29C70/34;B29C70/54;B29C65/00;B29K311/14;B29K309/08
• 代理公司: 無錫市大為專利商標(biāo)事務(wù)所
• 代理人: 曹祖良

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明公開了一種竹制復(fù)合材料風(fēng)力機(jī)葉片，并且公開了一種竹制復(fù)合材料風(fēng)力機(jī)葉片的真空灌輸工藝。

背景技術(shù)

目前，世界上絕大多數(shù)風(fēng)力發(fā)電設(shè)備使用的葉片均采用以玻璃鋼為主要結(jié)構(gòu)體，但是對(duì)于長度超過30米的葉片，通常需要加入昂貴的碳纖維才能彌補(bǔ)材料剛度上的不足，這無疑增加了生產(chǎn)制造的成本，生產(chǎn)周期長，并且這種葉片制造過程中出現(xiàn)的廢品以及使用后損壞的損毀品均不易于回收，隨意丟棄必將造成環(huán)境污染，使得合理處置這些廢品以及損毀品需要花費(fèi)較大的人力和物力。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種制造成本低廉、生產(chǎn)周期短、有利于環(huán)保的竹制復(fù)合材料風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片。

本發(fā)明的另一目的則是提供一種上述竹制復(fù)合材料風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片的真空灌輸工藝。

按照本發(fā)明提供的技術(shù)方案，所述葉片本體包括片狀的上片與下片，其中葉片本體的根部設(shè)有葉根，葉片本體的頂端為葉尖，葉片本體的中部為葉中，上片與下片通過合模粘結(jié)條粘合而成一體并使其圍成空腔，在葉根和/或上片和/或下片內(nèi)部填充有竹層積材，在葉片本體靠近葉根的部位設(shè)置葉根預(yù)成型部件。

竹層積材，即數(shù)十片竹片通過粘結(jié)材料粘結(jié)在一起，經(jīng)過壓實(shí)后，切割形成的長條狀物體。

在葉根、上片和下片內(nèi)部均填充有竹層積材。上片與下片均包括外玻璃鋼層與內(nèi)玻璃鋼層，外玻璃鋼層與內(nèi)玻璃鋼層之間為基體材料層，在位于葉中位置的基體材料層內(nèi)填充有竹層積材，在葉中兩側(cè)的葉片外邊與葉片內(nèi)邊的外玻璃鋼層與內(nèi)玻璃鋼層之間以及竹層積材之間均為基體材料層。

所述基體材料，在玻璃鋼中，它的功能是把玻璃纖維粘合在一起。我們工藝中所用的基體材料即為環(huán)氧樹脂與固化劑的混合，也可以簡稱基體樹脂。

所述合模粘結(jié)條，即在上下兩半葉片合模時(shí)，在兩葉片粘結(jié)縫隙處，帖于內(nèi)部的有一定寬度的部件，用于增強(qiáng)粘結(jié)處的強(qiáng)度。該部件預(yù)先按照粘結(jié)處的形狀制造。

其中上片與下片的葉根部分曲率較大區(qū)域先期預(yù)制成型，稱為葉根預(yù)成型部件，然后再鋪入模具與其它部分一起灌輸成為葉片整體。所謂葉根預(yù)成型部件，即為將曲率較大不宜鋪層的部分分割成若干個(gè)部分，分別制造模具灌輸成所需的彎曲形狀。

葉片的主要原材料為竹材。在竹層的外邊均為玻璃鋼層，即，整個(gè)葉片的大部分截面材料均為兩層玻璃鋼層中間夾一層竹層的“三明治”結(jié)構(gòu)。個(gè)別位置為純玻璃鋼結(jié)構(gòu)。所有的鋪層材料鋪入葉片的模具中，通過向內(nèi)灌輸基體材料之后在真空狀態(tài)下固化成型而成。

兩半模具分別灌輸成型，最后通過葉片生產(chǎn)設(shè)備合模粘結(jié)而成整個(gè)葉片。其中在葉片內(nèi)部合模處貼有粘結(jié)條以保證葉片整體強(qiáng)度。

上述的竹制復(fù)合材料風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片的真空灌輸工藝包含如下步驟：

第一步：制備葉片本體的葉根預(yù)成型部件

1a、根據(jù)葉片葉根曲率較大部分的形狀、尺寸，劃分為若干塊，制成葉根預(yù)成型部件的模具，去除該模具表面雜物，依次用潔模劑、脫模劑擦模具表面，在葉根預(yù)成型部件的模具的法蘭邊一周粘結(jié)密封膠帶；

1b、在步驟1a的模具上鋪設(shè)脫模布，在脫模布上面并排緊密鋪放多層竹片層，在竹片層上再鋪放脫模布形成竹制鋪層，在竹制鋪層上面布置灌輸基體材料的管路和導(dǎo)流網(wǎng)；

1c、將真空袋與模具用密封膠帶粘結(jié)，使竹制鋪層、脫模布和導(dǎo)流網(wǎng)形成的鋪層置于一個(gè)密閉的空間，并對(duì)真空袋內(nèi)抽氣，使得真空袋內(nèi)壓力為-0.9～-0.6atm；

1d、通過灌輸基體材料管路向模具內(nèi)灌輸基體材料后4～5小時(shí)，在20～30℃條件下固化、脫膜，經(jīng)表面處理形成葉根預(yù)成型部件；

第二步：制備葉片本體及葉根

2a、準(zhǔn)備兩個(gè)相互配合的陰模，去除模具表面雜物后用潔模劑、脫模劑擦拭模具表面；

2b、貼密封膠帶：在模具法蘭面一整周貼密封膠帶；

2c、在貼密封膠帶后的模具表面鋪設(shè)玻璃布；

2d、在玻璃布上鋪設(shè)竹層積材及在葉根部分鋪設(shè)葉根預(yù)成型部件，使得竹層積材的長度方向與模具的長度一致；

2e、在竹層積材上面再鋪設(shè)玻璃布；

2f在鋪設(shè)于竹層積材上的玻璃布上再依次鋪設(shè)脫模布和導(dǎo)流網(wǎng)；

2g、在鋪放好脫模布和導(dǎo)流網(wǎng)的鋪層上面布置灌輸管路；

2h、將真空袋與模具用密封膠帶粘結(jié)，使依次放置的玻璃布、竹層積材、玻璃布、脫模布和導(dǎo)流網(wǎng)形成的鋪層置于一個(gè)密閉的空間，并對(duì)真空袋內(nèi)抽氣，使得真空袋內(nèi)壓力為-0.9～-0.6atm；

2i、通過灌輸管路向真空袋內(nèi)灌輸基體材料，灌輸完畢靜置使其固化；