[發(fā)明專利]一種風(fēng)電葉片整體一次成型工藝

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910178361.4
• 申請日: 2009-11-12
• 公開（公告）號: CN101704300A
• 公開（公告）日: 2010-05-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 顧清波;姜鵠;崔佰君;儲開明
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇九鼎新材料股份有限公司
• 主分類號: B29C70/34
• 分類號: B29C70/34;B29C70/54
• 代理公司: 北京一格知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 11316
• 代理人: 鐘廷良;李沛昌

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種風(fēng)電葉片整體一次成型工藝，具體涉及一種主體葉片為玻璃纖維增強(qiáng)材料，上下葉片以模具獲得外表面結(jié)構(gòu)，以氣囊法獲得內(nèi)型腔，通過模具合模形成整體葉片的風(fēng)電葉片整體一次成型工藝。

技術(shù)背景：

風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片技術(shù)是風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)之一，傳統(tǒng)的復(fù)合材料風(fēng)機(jī)葉片通過分體多步成型，即葉片上下外殼和主梁板分別制成后，再粘成一體，由于上下外殼粘接處的強(qiáng)度低，粘接處開裂也成了葉片的重要質(zhì)量問題之一，影響了復(fù)合材料性能的充分發(fā)揮，大大降低葉片的實(shí)際效率。

目前中小型葉片，國外已開始采用RTM工藝整體成型，但大型葉片仍只有開模手工鋪層和閉模真空浸透兩種方法，而這兩種都是上述分體多步成型后再粘成一體。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的主要任務(wù)在于提供一種風(fēng)電葉片整體一次成型工藝，具體是一種葉片整體性能好，承載能力增大，且徹底排除了因粘接質(zhì)量引起葉片失效的可能性的風(fēng)電葉片整體一次成型工藝。

為了解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明的一種風(fēng)電葉片整體一次成型工藝，所述風(fēng)電葉片整體一次成型工藝為先在下葉殼模內(nèi)鋪放下葉殼成型的增強(qiáng)材料及成型的輔助材料，然后在增強(qiáng)材料層內(nèi)設(shè)兩根平行的腹板，將模具型腔分成三個(gè)密封腔體，然后分別在三個(gè)腔體內(nèi)設(shè)置充氣的氣囊芯模，再在氣囊芯模上鋪放上葉殼成型的增強(qiáng)材料及成型的輔助材料，最后合模采用抽真空的方式逼出多余樹脂，待葉片固化后形成葉片。

進(jìn)一步地，所述葉殼成型的增強(qiáng)材料為三層，所述三層增強(qiáng)材料分別為：第一、三層為多層預(yù)浸漬有樹脂的玻璃纖維多軸向織物或氈，鋪設(shè)時(shí)，該兩層在葉片邊緣連續(xù)；中間層為梁帽及梁帽兩側(cè)鋪設(shè)的PVC泡沫或balsa芯木。

進(jìn)一步地，所述增強(qiáng)材料及夾芯材料預(yù)浸漬的成分為樹脂，增強(qiáng)材料層控制樹脂重量含量在25％-35％范圍內(nèi)。

進(jìn)一步地，所述梁帽為一對，由與葉片仿型的主梁兩端設(shè)卡槽形成。

進(jìn)一步地，所述輔助材料為導(dǎo)流管、導(dǎo)流網(wǎng)、真空袋；所述導(dǎo)流管由數(shù)根縱向主管和眾多橫向次級管路連接構(gòu)成，其末端均伸向葉殼的尾端，通向外界；所述導(dǎo)流網(wǎng)為網(wǎng)格狀，平鋪在導(dǎo)流管上；所述真空袋貼靠在氣囊芯模上，包圍氣囊芯模密封。

進(jìn)一步地，所述氣囊芯模充氣后的上下面為上下葉片內(nèi)型面的仿型結(jié)構(gòu)。

進(jìn)一步地，所述腹板為直條型板。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：整體成型復(fù)合材料葉片外殼，上下外殼接合處玻璃纖維連續(xù)，大大提高了葉片的整體性能，葉殼成為閉合結(jié)構(gòu)，具備了更高的承載能力，因而可以減輕作為主承力件的主梁的重量，同時(shí)徹底排除了因粘接質(zhì)量引起葉片失效的可能性。

附圖說明

圖為本發(fā)明的工藝流程圖。

具體實(shí)施方式

首先準(zhǔn)備上外殼模、下外殼模，所述上外殼模與下外殼模接觸面形狀、結(jié)構(gòu)相同，可以實(shí)現(xiàn)合模。然后還要準(zhǔn)備芯模、導(dǎo)流管、導(dǎo)流網(wǎng)、腹板、主梁帽、增強(qiáng)材料及夾芯材料。

上述上外殼模、下外殼模的模具內(nèi)部均勻分布有加熱裝置，用于對模具加熱。

上述材料中，所述芯模為氣囊芯模，由密封的氣囊上設(shè)通氣口構(gòu)成，本發(fā)明中用三個(gè)，其氣囊充氣后的形狀與所在葉片內(nèi)型面的形狀吻合；氣囊充氣后能承受半只葉片增強(qiáng)材料的重量而不發(fā)生較大的變形，放氣后可收縮并在成型后拆除。在氣囊的外表面布置真空袋包圍氣囊并完全密封，真空袋和氣囊分別留有通氣口，打開后分別與外界相通，以便抽真空和充氣。

上述導(dǎo)流管由數(shù)根縱向主管上連通眾多橫向次級管路連接構(gòu)成，導(dǎo)流管可以采用復(fù)合材料，金屬材料或非金屬材料制成。

上述主梁帽由與葉片仿型的主梁兩端設(shè)卡槽形成，本發(fā)明用兩根，分別對應(yīng)置于上下外殼模的兩側(cè)。主梁為浸透樹脂的增強(qiáng)材料制得，。卡槽也是增強(qiáng)材料，用手糊法制作四根角件，在上下主梁帽的內(nèi)表面各粘接兩根構(gòu)成卡槽。

上述主腹板為直條型板，本發(fā)明用兩根，使用時(shí)，兩根主腹板平行放置，兩端分別置于主梁帽的卡槽內(nèi)。

將上述制作的相關(guān)部件準(zhǔn)備好后，進(jìn)行整體成型，具體步驟如圖所示：

1，鋪放下葉殼成型材料