[發明專利]分段式風電葉片的制造以及裝配方法

有效

• 申請號: 201310551519.4
• 申請日: 2013-11-07
• 公開（公告）號: CN103600498B
• 公開（公告）日: 2017-06-23
• 發明（設計）人: 鐘虎平;張午生;文蕾
• 申請（專利權）人: 吉林重通成飛新材料股份公司
• 主分類號: B29C70/34
• 分類號: B29C70/34
• 代理公司: 北京聯瑞聯豐知識產權代理事務所(普通合伙)11411
• 代理人: 曾少麗

技術領域

本發明涉及一種分段式風電葉片的制造以及裝配方法。

背景技術

隨著風電技術的發展以及風電場開發的逐步深入，如何經濟有效的利用弱風區的風力資源成為了行業熱議的話題。最簡單直接的辦法就是加大風輪直徑，提高掃風面積，這就需要有長度更長的葉片出現。中國大陸多山地、丘陵風場，而即使是平原風場的道路條件也大都不滿足超長型葉片的運輸條件。要解決運輸問題，一是建設道路，此外就是將葉片分段運輸。

國內技術基本上采用玻璃鋼整體分段，連接處加強成類似于葉根法蘭的形狀，采用螺栓連接。這種技術缺點十分顯著：

1）、分段連接處的增強，額外增加了葉片的重量；

2）、剛度分布不均，葉片的振動特性變的復雜；

3）、葉片重心更加靠近葉尖，導致葉片轉動慣量更大。

國外技術基本上采用金屬結構代替分段葉片的葉根段，即用金屬制作骨架與主機輪轂相連，同時在金屬骨架上用復合材料制作氣動外形，再用傳統的復合材料制作分段葉片的葉尖段，通過螺栓與葉根段連接：

1）、此種方式的安全性較高，但機組重量將大幅度增加；

2）、類似于增加了主機的輪轂直徑來增加風輪面積，其先進之處在于其增加的金屬部分考慮了氣動外形。

發明內容

本發明主要解決的技術問題是提供一種分段式風電葉片的制造以及裝配方法，可以在不大幅度的增加分段式風電的重量下使分段式風電葉片的接連處的粘接度更強。

為解決上述技術問題，本發明采用的一個技術方案是提供一種分段式風電葉片的制造方法，包括大梁分段：以一分段線為標準，將大梁在其長度方向進行錯層分段鋪設以使其在斜線方向上斷開，將所述大梁分斷為葉尖大梁和葉根大梁，所述葉尖大梁的錯層面與葉根大梁的錯層面互補；殼體分段：以所述分段線為標準，將所述殼體在其長度方向上進行垂直斷面，將所述殼體分斷為葉尖殼體和葉根殼體；灌注成型：將葉尖大梁放置于所述葉尖殼體上，將葉根大梁放置于所述葉根殼體上進行灌注成型，其中，所述葉根大梁的錯層面與所述葉尖大梁的錯層面貼合；腹板分段：以所述分段線為標準，在距該分段線的前后各一預設距離處，將腹板在其長度方向中垂直分為葉尖腹板、葉身腹板以及葉根腹板三段；葉片合模：將葉尖腹板和葉根腹板分別間隔一距離放置在灌注成型后的葉尖大梁和葉根大梁上進行風電葉片合模，其中，所述距離等于所述葉身腹板的長度；葉片起模：起模后的風電葉片即為分段式風電葉片，所述分段式風電葉片包括葉根部風電葉片和葉尖部風電葉片。

其中，所述大梁分段還包括：在錯層分段鋪設后，在所述葉尖大梁或者葉根大梁的錯層面依次鋪設第一脫模布、隔離膜以及第二脫模布。

其中，在殼體分段步驟中：通過將一分隔擋板固定于所述殼體模具上，以使殼體通過灌注成型的方式分為葉尖殼體和葉根殼體，所述分隔擋板與所述分斷線位于同一位置。

其中，在灌注成型步驟中：將葉尖大梁放置于所述葉尖殼體上時，所述葉尖大梁的錯層面僅保留所述第一脫模布；將葉根大梁放置于所述葉根殼體上時，所述葉根大梁的錯層面僅保留第二脫模布。

其中，所述殼體分段和灌注成型步驟均在殼體灌注成型模具中一并進行。

其中，以所述分段線為標準，將大梁在其長度方向每間隔5cm進行錯層分段鋪設以使其在斜線方向上斷開，將所述大梁分斷為葉尖大梁和葉根大梁，所述葉尖大梁的錯層面與葉根大梁的錯層面互補。

為解決上述技術問題，本發明采用的另一個技術方案是提供一種通過上述任一種方法制造的分段式風電葉片的裝配方法，包括風電葉片對接：將葉根部風電葉片與葉尖部風電葉片對接；大梁二次灌注：將對接后的風電葉片的大梁進行二次灌注；裝配葉身腹板：將葉身腹板裝入葉尖腹板與葉根腹板之間的大梁上；加熱固化：對所述葉身腹板進行加熱固化。

其中，在所述大梁二次灌注步驟前，還包括：殼體外部補強：在葉片殼體外表面的對接處進行補強。

其中，在所述大梁二次灌注步驟后，還包括：殼體內部補強：對葉片殼體內表面的對接處進行補強。

其中，所述大梁二次灌注步驟包括：布置密封膠條：沿著大梁的分段線布置密封膠條；真空輔材布置：為大梁布置注膠側和抽氣側；大梁灌注：對大梁進行二次灌注。

本發明的有益效果是：區別于現有技術的情況，本發明的分段式風電葉片的制造以及裝配方法由于使大梁進行錯層分段，增加了大梁錯層面的粘接面積，進一步使得在不大幅度增加分段式風電葉片的重量下使得分段式幾電葉片的粘接強度更大，進一步使得分段式風電葉片更牢固更耐用。

附圖說明