[發(fā)明專利]單向布制備系統(tǒng)及該系統(tǒng)的布局方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610191790.5
• 申請(qǐng)日: 2016-03-30
• 公開（公告）號(hào): CN105751529A
• 公開（公告）日: 2016-07-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 聶義;熊杰;劉葉;王炬;王洋
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 吉林重通成飛新材料股份公司;重慶通用工業(yè)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): B29C70/36
• 分類號(hào): B29C70/36
• 代理公司: 北京聯(lián)瑞聯(lián)豐知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11411
• 代理人: 鄭自群

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及風(fēng)電葉片的零部件制備技術(shù)領(lǐng)域，特別是指一種單向布制備系統(tǒng)及該系統(tǒng)的布局方法。

背景技術(shù)

風(fēng)電葉片是風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中最基礎(chǔ)也是最核心的部件，而主體梁帽更是葉片中最核心的部件，其質(zhì)量的可靠性是保證葉片性能的關(guān)鍵因素，更是保證機(jī)組正常穩(wěn)定運(yùn)行的決定因素。目前，為了使風(fēng)電機(jī)組提高發(fā)電效率，風(fēng)電葉片亦會(huì)跟隨著越做越長(zhǎng)，近年來，市場(chǎng)上備受青睞的MW級(jí)葉片中，2MW葉片占據(jù)市場(chǎng)領(lǐng)軍優(yōu)勢(shì)，且長(zhǎng)度從38m到目前的59.8m，預(yù)計(jì)會(huì)繼續(xù)向更長(zhǎng)的步伐邁進(jìn)。

伴隨著全球風(fēng)電市場(chǎng)的迅速發(fā)展，陸上風(fēng)電已受到一些客觀條件的限制，且部分陸上風(fēng)電的問題逐漸暴露出來，如噪聲等。海洋的先天優(yōu)越條件，國(guó)內(nèi)外風(fēng)電亦逐步向海上進(jìn)軍，而功率大、長(zhǎng)度長(zhǎng)的葉片正是海上風(fēng)電所需求的。然而，海上風(fēng)電仍需突破相應(yīng)的技術(shù)瓶頸，在理論設(shè)計(jì)領(lǐng)域較容易實(shí)現(xiàn)，但在制造領(lǐng)域仍存在難題，工藝布局不合理常會(huì)造成產(chǎn)品的報(bào)廢，且成本會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)增大。因此，工藝設(shè)計(jì)布局是否合理，涉及到產(chǎn)品零部件能否滿足海上風(fēng)電葉片性能的需求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提出一種單向布制備系統(tǒng)及該系統(tǒng)的布局方法，可保證不同類型的單向布材料、不同設(shè)計(jì)厚度產(chǎn)品的質(zhì)量。

本發(fā)明提供了一種單向布制備系統(tǒng)，包括用于鋪設(shè)單向布結(jié)構(gòu)層的模具主體、進(jìn)料系統(tǒng)，所述模具主體上表面設(shè)置有導(dǎo)注口，所述模具主體通過導(dǎo)注口與進(jìn)料系統(tǒng)連通，還包括用于給鋪設(shè)在模具主體上的單向布結(jié)構(gòu)層抽氣的真空系統(tǒng)；所述單向布結(jié)構(gòu)層包括鋪設(shè)在模具主體上的從下到上依次設(shè)置的下層輔助材料層、主體單向布材料層、上層輔助材料層，所述上層輔助材料層上開設(shè)有多個(gè)抽氣口，所述真空系統(tǒng)通過抽氣口與單向布結(jié)構(gòu)層連接。

其中，所述模具主體的上表面為向模具主體內(nèi)部凹陷的弧形結(jié)構(gòu)。

其中，所述真空系統(tǒng)包括抽氣管和真空泵，所述抽氣管的一端與上層輔助材料層上的抽氣口連接，另一端與真空泵連接。

其中，所述進(jìn)料系統(tǒng)包括進(jìn)料管，所述進(jìn)料管的一端與導(dǎo)注口連通，另一端與容器連通。

其中，所述導(dǎo)注口為多個(gè)并位于模具主體上表面邊緣位置。

其中，基于該制備系統(tǒng)包括以下步驟：

S1：葉片產(chǎn)品零部件的設(shè)計(jì)，通過載荷、有限元模型計(jì)算、力學(xué)性能設(shè)計(jì)制造模具主體，并進(jìn)行鋪層設(shè)計(jì)；

S2：根據(jù)鋪層設(shè)計(jì)，選定輔助材料及真空系統(tǒng)和進(jìn)料系統(tǒng)；

S3：鋪設(shè)單向布結(jié)構(gòu)層，從下到上依次鋪設(shè)，首先在模具主體上鋪設(shè)下層輔助材料層，再鋪設(shè)主體單向布材料層，最后鋪設(shè)上層輔助材料層；

S4：連接進(jìn)料系統(tǒng)和真空系統(tǒng)；通過抽氣口將真空系統(tǒng)與上層輔助材料層連通，同時(shí)將進(jìn)料管與導(dǎo)注口連通，完成抽氣系統(tǒng)和進(jìn)料系統(tǒng)的布置；

S5：最后通過混料設(shè)備儲(chǔ)備材料，通過容器進(jìn)行真空灌注后即可逐步實(shí)現(xiàn)單向布主體的制作。

其中，所述下層輔助材料層布滿模具主體的上表面。

其中，所述上層輔助材料層的鋪設(shè)面積與主體單向布材料層的鋪設(shè)面積匹配。

其中，所述上層輔助材料層為從下到上依次鋪設(shè)的脫模布、透氣氈、螺旋管、歐姆管、真空袋膜。

其中，所述下層輔助材料層為從下到上依次鋪設(shè)的導(dǎo)流網(wǎng)、脫模布。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為：

1、使單向布主體灌注時(shí)間減少，且能保證不同厚度、不同類型的單向布主體能良好的浸潤(rùn)，進(jìn)而提高和保證了風(fēng)電葉片的生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。

2、在層數(shù)較多或常規(guī)工藝設(shè)計(jì)難以滿足產(chǎn)品質(zhì)量要求的情況下，進(jìn)行特殊的工藝布局設(shè)計(jì)；可滿足不同單向布對(duì)真空系統(tǒng)下灌注設(shè)計(jì)方案的不同要求，保證單向布纖維絲束間排氣，保證產(chǎn)品質(zhì)量。

3、適用于不同型號(hào)和長(zhǎng)度的風(fēng)電葉片主梁?jiǎn)蜗虿?含碳纖布，玻纖布或碳玻混編布)。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明單向布主體的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明單向布制備系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式