[發(fā)明專利]一種樹脂/三維夾芯層連織物復(fù)合材料的集風(fēng)筒

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010187687.6
• 申請日: 2010-06-01
• 公開（公告）號: CN101839223A
• 公開（公告）日: 2010-09-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 顧軼卓;肖遙;王紹凱;李敏;賈晶晶;楊中甲;李艷霞;崔盛瑞;張佐光
• 申請（專利權(quán)）人: 北京航空航天大學(xué);北京大航晶耀科技發(fā)展有限公司
• 主分類號: F03D11/00
• 分類號: F03D11/00;B32B5/28
• 代理公司: 北京永創(chuàng)新實專利事務(wù)所 11121
• 代理人: 李有浩

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種適用于風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的風(fēng)筒，更特別地說，是指一種采用真空灌注成型、運用樹脂/三維夾芯層連織物復(fù)合材料制作的具有層結(jié)構(gòu)集風(fēng)筒。

背景技術(shù)

在我國，迄今為止還未見有關(guān)集風(fēng)筒式風(fēng)力發(fā)電研究成果的報道。大直徑(一般集風(fēng)筒的集氣口徑大于20米)集風(fēng)筒式風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)是不同于慢轉(zhuǎn)速(一般小于10轉(zhuǎn)/分鐘)大尺寸(槳葉的旋轉(zhuǎn)直徑大于50米)槳葉系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)，其風(fēng)筒探風(fēng)端的集氣口徑一般為幾十米的范圍，并沿集風(fēng)筒軸向中心線按多次曲線規(guī)律呈喇叭形收縮狀的曲筒，從而使集風(fēng)筒的出氣口徑較小也能獲得高較的風(fēng)力資源。通常集風(fēng)筒(群)均架設(shè)在陸地或近海(岸)具有優(yōu)良風(fēng)資源的風(fēng)場中，且離地(海)平面以上約數(shù)10米乃至數(shù)100米的上空，也可架設(shè)在山頂上或堅固的高樓上。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種采用樹脂/三維夾芯層連織物復(fù)合材料制作的具有層(非泡沫、非蜂窩)結(jié)構(gòu)的集風(fēng)筒。該集風(fēng)筒采用數(shù)字化制造技術(shù)進(jìn)行模塊化設(shè)計各個集風(fēng)筒單元塊，并按照數(shù)字化制造技術(shù)構(gòu)形的集風(fēng)筒進(jìn)行各個集風(fēng)筒單元塊的搭接。本發(fā)明設(shè)計的集風(fēng)筒為框式結(jié)構(gòu)，框的四周為邊(翻邊)，框底和翻邊具有層結(jié)構(gòu)；所述集風(fēng)筒的材質(zhì)為紡織型和非紡織型玻璃纖維織物(布)、以及三維夾芯層連織物經(jīng)真空灌注樹脂后經(jīng)低溫固化成型得到。

本發(fā)明集風(fēng)筒的設(shè)計分離面和工藝分離面沿軸向中心線分為三段設(shè)計，且各段的軸向長度關(guān)系為L1＝L2＝L3，L1+L2+L3＝L，集風(fēng)筒的厚度與軸向長度的關(guān)系為集風(fēng)筒的收縮比本發(fā)明的集風(fēng)筒為無梁設(shè)計，利用每個集風(fēng)筒單元塊的翻邊用螺栓分別連接成集氣段、收縮段和平衡段、乃至連接成集風(fēng)筒的整體。

本發(fā)明集風(fēng)筒采用若干塊集風(fēng)筒單元塊按照截面為圓周進(jìn)行搭接，并在集風(fēng)筒的軸向中心線方向上形成喇叭形狀；由于集風(fēng)筒為框式結(jié)構(gòu)，在多個集風(fēng)筒單元塊搭接時，利用每個集風(fēng)筒單元塊四周的翻邊能夠在喇叭形狀的筒體的軸向形成軸向加強筋，而在圓周上形成圓周加強筋，因而實現(xiàn)了無金屬鋼梁的、輕質(zhì)的、承載能力強的集風(fēng)筒。

本發(fā)明設(shè)計的集風(fēng)筒具有如下優(yōu)點：

①集風(fēng)筒采用真空灌注樹脂在多層紡織型和非紡織型玻璃纖維織物(布)、一層三維夾芯層連織物和多層紡織型和非紡織型玻璃纖維織物(布)進(jìn)行鋪層后形成的預(yù)成型體中，經(jīng)低溫(≤60℃)固化后成型，所制得的集風(fēng)筒充分體現(xiàn)了重量輕，強剛度高，靜/動態(tài)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性高的特點。

②集風(fēng)筒采用若干塊集風(fēng)筒單元塊按照圓周方式進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計和安裝。

③集風(fēng)筒單元塊之間的安裝采用翻邊上設(shè)置的通孔用螺栓連接的方式來實現(xiàn)。

④集風(fēng)筒的構(gòu)形借助數(shù)字化制造技術(shù)(計算機與仿真軟件)進(jìn)行三維結(jié)構(gòu)構(gòu)形，有效地提高了集風(fēng)筒對風(fēng)能的利用，提高了風(fēng)能的轉(zhuǎn)換能力。

附圖說明

圖1是本發(fā)明集風(fēng)筒的主視結(jié)構(gòu)圖。

圖1A是本發(fā)明集風(fēng)筒的立體結(jié)構(gòu)圖。

圖1B是本發(fā)明集風(fēng)筒的另一視角的立體結(jié)構(gòu)圖。

圖2是本發(fā)明集風(fēng)筒單元塊的結(jié)構(gòu)圖。

圖2A是圖2的A-A視圖。

圖2B是本發(fā)明集風(fēng)筒單元塊的另一視角結(jié)構(gòu)圖。

具體實施方式

下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說明。

本發(fā)明設(shè)計的集風(fēng)筒，其外形首先利用計算機，以及存在計算機內(nèi)的三維仿真軟件(SolidWorks?2006、UG?2.0、3DMAX等繪圖軟件)進(jìn)行構(gòu)形，通過尺寸規(guī)劃后得到每個集風(fēng)筒單元塊在圓周方向和軸向中心線方向上的曲線長度和曲面關(guān)系，然后進(jìn)行制各個單元塊模具，最后依據(jù)模具得到各個集風(fēng)筒單元塊。計算機是一種能夠按照事先存儲的程序，自動、高速地進(jìn)行大量數(shù)值計算和各種信息處理的現(xiàn)代化智能電子設(shè)備。最低配置為CPU?2GHz，內(nèi)存2GB，硬盤180GB；操作系統(tǒng)為windows?2000/2003/XP。