[發明專利]帶有葉根預制件的風電葉片的制備工藝

有效

• 申請號: 201910114779.2
• 申請日: 2019-02-14
• 公開（公告）號: CN109732946B
• 公開（公告）日: 2021-06-04
• 發明（設計）人: 白宏偉;李海濤;齊志攀;趙大文
• 申請（專利權）人: 上海電氣風電集團股份有限公司
• 主分類號: B29C70/36
• 分類號: B29C70/36;B29L31/08
• 代理公司: 上海弼興律師事務所 31283
• 代理人: 薛琦;楊東明

本發明公開了一種帶有葉根預制件的風電葉片的制備工藝，風電葉片包括葉片遞減層、葉根增厚層、輕薄柔性層、蒙皮、芯材，風電葉片中的部分葉片遞減層和部分葉根增厚層構成葉根預制件的主體，葉根預制件還包括輕薄柔性層。在葉根預制件模具內鋪設一層輕薄柔性層、多層葉片遞減層和多層葉根增厚層，輕薄柔性層伸出葉根預制件的主體外，制備葉根預制件；將葉根預制件置于風電葉片的模具內，在輕薄柔性層上開設多個V形剪口；在葉根預制件上鋪設剩余的葉片遞減層和葉根增厚層、蒙皮、芯材，制備風電葉片。利用輕薄柔性層上的多個V形剪口能夠使輕薄柔性層完全貼合于風電葉片的模具，進而解決葉根預制件葉尖部臺階導致的后續鋪層褶皺問題。

技術領域

本發明涉及一種帶有葉根預制件的風電葉片的制備工藝。

背景技術

風電葉片是風電機組的核心部件。葉片在運行過程中，葉身承擔的風能載荷全部通過葉根傳遞至變槳軸承，因此葉片的葉根區域應具備良好的結構性能，要求該區域無纖維褶皺等缺陷。隨著葉片大型化的發展，葉片根部的鋪層厚度和截圓直徑不斷增加，傳統的一次成型工藝容易導致葉根的鋪層困難，灌注時間延長，固化放熱劇烈等問題。為了提質增效，減少因葉根缺陷導致的葉片報廢問題，采用葉根預制件成為風電葉片制造業的一個趨勢。

葉根預制件在固化過程中，基體材料(環氧、不飽和聚酯、聚氨酯等)伴隨化學反應會存在一定的收縮和變形。葉根預制件吊入葉片模具進行葉片生產時，即便有防變形工藝和工裝的保證，葉根預制件的葉尖區域與模具型面仍會出現一定的間隙和臺階。如果臺階過大，在二次鋪層過程中，纖維布會在此區域形成褶皺。

中國專利CN201310398079.3和CN201210334006.3提出了在風電葉片制造過程中使用葉根預制件，但沒有說明預制件的鋪層方式和防褶皺方案。中國專利CN201810295123.0提出了一種采用真空負壓控制葉根預制件變形的方法，并在葉根預制件的尖部與殼體模具之間錯層鋪設多層玻纖布，用于填充間隙。但這種方法容易導致該區域的鋪層變厚，導致葉片鋪層結構發生變化。且由于葉尖處間隙一般不均勻，鋪層厚度不易確定導致施工難度加大。

發明內容

本發明要解決的技術問題是為了克服現有技術中在風電葉片制造過程中，采用葉根預制件時，葉根預制件的葉尖區域與模具型面之間容易形成褶皺的缺陷，提供一種帶有葉根預制件的風電葉片的制備工藝。

本發明是通過下述技術方案來解決上述技術問題：

一種帶有葉根預制件的風電葉片的制備工藝，其特點在于，所述風電葉片包括葉片遞減層、葉根增厚層、輕薄柔性層、蒙皮、芯材，所述風電葉片中的部分所述葉片遞減層和部分所述葉根增厚層構成所述葉根預制件的主體，所述葉根預制件還包括輕薄柔性層，所述帶有葉根預制件的風電葉片的制備工藝包括以下步驟：

S1：根據所述風電葉片的尺寸，確定所述葉根預制件的主體的長度，在葉根預制件模具內自下而上鋪設一層輕薄柔性層、多層所述葉片遞減層和多層所述葉根增厚層，所述輕薄柔性層位于所述葉根預制件的尖部并伸出所述葉根預制件的主體外，采用真空灌注工藝制備所述葉根預制件；

S2：將所述葉根預制件置于所述風電葉片的模具內，在所述輕薄柔性層上開設多個V形剪口；

S3：在所述葉根預制件上鋪設所述風電葉片中剩余的所述葉片遞減層和剩余的所述葉根增厚層、所述蒙皮、所述芯材，采用真空灌注成型工藝制備所述風電葉片。

較佳地，輕薄柔性層為低克重的雙軸布。

較佳地，多個所述V形剪口分別位于所述葉根預制件的尖部與所述風電葉片的模具之間存在空隙的區域。

較佳地，所述V形剪口的尖角距離搭接的所述葉片遞減層50-80mm。

較佳地，所述V形剪口的寬度為10-20mm。