專利名稱：兆瓦級風(fēng)電葉片模具的加熱層及加熱方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種模具加熱層及加熱方法，具體講是一種可滿足產(chǎn)品固化加熱要求 的兆瓦級風(fēng)電葉片模具的加熱層及加熱方法。
背景技術(shù)：
葉片是風(fēng)力發(fā)電機(jī)組有效捕獲風(fēng)能的關(guān)鍵部件。在發(fā)電機(jī)功率確定的條件下，如 何提高發(fā)電效率，以獲得更大的風(fēng)能， 一直是風(fēng)力發(fā)電追求的目標(biāo)，而捕風(fēng)能力的提 高與葉片的形狀、長度和面積有著密切的關(guān)系，葉片尺寸的大小則主要依賴于制造葉 片的材料。葉片的材料越輕、強(qiáng)度和剛度越高，葉片抵御載荷的能力就越強(qiáng)，葉片就 可以做得越大，它的捕風(fēng)能力也就越強(qiáng)。因此，輕質(zhì)高強(qiáng)、耐久性好的復(fù)合材料成為 目前大型風(fēng)力發(fā)電葉片的首選材料。
為保證復(fù)合材料葉片設(shè)計外形和尺寸精度，葉片長度越長，成型時對模具剛度和 強(qiáng)度的要求就越高，模具的重量和成本也會大幅度地提高。為了降低模具成本，減輕 模具重量，大型復(fù)合材料葉片的制造模具也逐漸由金屬模具向著復(fù)合材料模具轉(zhuǎn)變， 這也意味著復(fù)合材料葉片可以做得更長。另外，由于模具與葉片采用了相同的材料， 模具材料的熱膨脹系數(shù)與葉片材料基本相同，制造出的復(fù)合材料葉片的精度和尺寸穩(wěn) 定性均優(yōu)于金屬模具制造的葉片產(chǎn)品。鑒于復(fù)合材料產(chǎn)品固化需要在一定的溫度下進(jìn)
行(如8(TC)，用于產(chǎn)品制造的模具必須具有給產(chǎn)品加熱的功能，并且還要滿足時間效 率的要求；因此，加熱層設(shè)置的好壞已成為制作復(fù)合材料模具的關(guān)鍵。
現(xiàn)有的葉片模具中加熱層制作工藝通常采用電加熱。電加熱主要的結(jié)構(gòu)是鋪覆滿
模具內(nèi)表面的電阻絲和外部的控制程序。其優(yōu)點在于具有很高的功率，在加熱的時 候很方便控制，可實現(xiàn)自動化，能夠滿足加熱的要求。但也存在缺陷，如電加熱的使 用壽命短，電加熱的電阻絲一旦燒毀，整個模具就不能夠加熱，模具不再具備加熱功 能，成為廢模具。其次，電加熱測量、控制完全依賴設(shè)備和程序， 一旦設(shè)備損壞或程 序出錯，將對生產(chǎn)造成很嚴(yán)重的影響。三是電加熱無法儲存能量，電路必須一直處于 通路狀態(tài)對電阻絲加熱，而整個模具加熱工藝必須長達(dá)6小時左右，這就意味著電線長 時間處于大負(fù)荷狀態(tài)，存在著嚴(yán)重的安全隱患。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有技術(shù)中模具加熱所存在的不安全隱患以及電加熱的測量與控制完全 要依賴設(shè)備和程序， 一旦設(shè)備損壞或程序出錯會對生產(chǎn)造成嚴(yán)重影響的缺陷，本發(fā)明 的目的在于提供一種利用水循環(huán)方式來滿足風(fēng)電葉片產(chǎn)品固化溫度要求的模具加熱 層，同時還提供了這種模具加熱層的加熱方法。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案
一種兆瓦級風(fēng)電葉片模具的加熱層，它位于該模具母模外表面成型的內(nèi)結(jié)構(gòu)層與 外結(jié)構(gòu)層之間；其特點為所述的加熱層包括導(dǎo)熱層、導(dǎo)熱粘結(jié)劑與導(dǎo)熱混合物；其 中，導(dǎo)熱層至少設(shè)置3段，分別位于該葉片模具的葉尖、葉中及葉根部位；每段導(dǎo)熱層 均由若干根彎曲成蛇形狀的導(dǎo)流銅管以并排方式等間距、平鋪于內(nèi)結(jié)構(gòu)層表面上；導(dǎo) 流銅管彎曲的直向長度與其所鋪設(shè)位置的長度相對應(yīng)，導(dǎo)流銅管的兩個端口均由其上 覆蓋的外結(jié)構(gòu)層表面伸出，通過管道與外設(shè)的加熱裝置連接；所述的導(dǎo)熱粘結(jié)劑涂覆 于內(nèi)結(jié)構(gòu)層上表面和外結(jié)構(gòu)層內(nèi)表面以及所有的導(dǎo)流銅管的管壁上；所述的導(dǎo)熱混合 物充滿于所有蛇形狀導(dǎo)流銅管管與管之間形成的空隙中。
上述的導(dǎo)熱層可根據(jù)葉片的大小分設(shè)為3-5段，每段導(dǎo)熱層所鋪設(shè)的導(dǎo)流銅管為
10-20根，每根導(dǎo)流銅管的定長為30-50m，往復(fù)彎曲成蛇形狀，水平排放于該葉片模具 設(shè)定的位置，根據(jù)該葉片模具的葉根部、葉中部與葉尖部形狀及厚度的不同，排放的 導(dǎo)流銅管的根數(shù)及長度均不同，導(dǎo)流銅管彎曲的直向長度一般在5-20m;該導(dǎo)流銅管的 兩個端口為別為進(jìn)水端口與出水端口；位于同段的導(dǎo)流銅管2個端口的位置可以根據(jù)需 要設(shè)在同一端，也可以分設(shè)在該導(dǎo)流銅管的兩端；
當(dāng)同段導(dǎo)流銅管的進(jìn)水端口與出水端口從該段導(dǎo)流銅管的同一端伸出時，位于該 端的外結(jié)構(gòu)層外部設(shè)置2條與該導(dǎo)流銅管垂直的并行管路， 一條為進(jìn)水總管， 一條為出 水總管，由該段導(dǎo)流銅管伸出的所有進(jìn)水端口均以并連方式與該進(jìn)水總管相接，所有 的出水端口均以并連方式與該出水總管相接，該進(jìn)水總管的進(jìn)水端通過與其連接的管 路與加熱裝置的出水口連接；出水總管的出水端通過與其連接的管路與加熱裝置的進(jìn) 水口連接；
當(dāng)同段導(dǎo)流銅管的進(jìn)水端口與出水端口由該段導(dǎo)流銅管的兩端伸出時，連接外設(shè) 加熱裝置的進(jìn)水總管與出水總管也分設(shè)于該段導(dǎo)流銅管的兩端；位于同段的導(dǎo)流銅管 的所有進(jìn)水端口均并接于進(jìn)水總管上，并通過該進(jìn)水總管與加熱裝置的出水口相接； 所有的出水端口均并接于出水總管上，并通過該出水總管與所述加熱裝置的進(jìn)水口連 接。
為了保證導(dǎo)流銅管彎曲180。時不癟變形，所使用的導(dǎo)流銅管的壓縮強(qiáng)度不能低于5MPa。
上述的加熱裝置內(nèi)設(shè)有水加熱器與向其供水的水箱，其中，水加熱器內(nèi)設(shè)有加熱
缸與加熱器水泵；加熱裝置的出水口設(shè)置于加熱缸的缸壁上；加熱裝置的進(jìn)水口設(shè)置
于加熱器水泵上。
上述填充于導(dǎo)流銅管縫隙中的導(dǎo)熱混合物選用PVC廢料；
上述的導(dǎo)熱粘接劑由環(huán)氧樹脂與鋁粉混合而成，其中鋁粉選用細(xì)度為6 20目的 粗鋁粉與細(xì)度為20 60目的細(xì)鋁粉；所述的環(huán)氧樹脂、粗鋁粉、細(xì)鋁粉的混合比為l:l
:1;當(dāng)上述的導(dǎo)熱粘接劑的粘度小于1500mpa 's時，還需添加占該導(dǎo)熱混合物總量0-2% 的白炭黑，增加其粘度。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供了實現(xiàn)上述風(fēng)電葉片模具加熱層的加熱方法， 它包括向所述模具加熱層循環(huán)通入熱水以滿足所述葉片產(chǎn)品高溫固化條件的水循環(huán)方
式；其特征在于
它包括向上述的模具加熱層內(nèi)循環(huán)通入熱水以滿足所述葉片產(chǎn)品高溫固化條件的
水循環(huán)方式；其操作步驟如下1)由所述水箱向所述加熱器加熱缸內(nèi)加水并將該水加 熱至30-8(TC; 2)啟動所述加熱器水泵，通過所述進(jìn)水總管與所述出水總管將水循環(huán) 起來，熱水經(jīng)該加熱器加熱缸出水口流出，經(jīng)所述進(jìn)水總管流經(jīng)布滿整個所述內(nèi)結(jié)構(gòu) 層與所述外結(jié)構(gòu)層之間由導(dǎo)流銅管構(gòu)成的流道中，已降溫的水通過所述導(dǎo)流銅管的出 水端口流出匯入所述出水總管，經(jīng)該出水總管返回至所述加熱器水泵的進(jìn)水口，由加 熱器水泵加壓再將回流的水打入加熱器加熱缸內(nèi)重新加熱，循環(huán)往復(fù)，通過不斷循環(huán) 往復(fù)的高溫水流動，實現(xiàn)了風(fēng)電葉片產(chǎn)品固化時的溫度要求。
在上述方法中，加熱器水泵的加熱功率為30kw，揚程為50米；加熱器加熱缸內(nèi)加 入的水量為恒量，其恒量水為該加熱器加熱缸總?cè)莘e的三分之二，水加熱至30-80。C水 溫時的加熱時間不超過3小時。
本發(fā)明采用如上技術(shù)方案后，其有益效果如下1)本發(fā)明在內(nèi)結(jié)構(gòu)層與外結(jié)構(gòu)層
之間加設(shè)加熱層，利用具有一定強(qiáng)度的導(dǎo)流銅管嵌裝于加熱層中，然后在導(dǎo)流銅管與 內(nèi)結(jié)構(gòu)層未粘貼到的地方整個用導(dǎo)熱混合物填充并包覆其外部，將導(dǎo)流銅管與內(nèi)結(jié)構(gòu)
層和外結(jié)構(gòu)層用導(dǎo)熱粘接劑緊密粘實，形成具有相同間隔的模具流道；可使熱量能夠 均勻地傳遞至模具內(nèi)表面，可有效保證大型葉片產(chǎn)品的成型質(zhì)量；在相鄰的兩個導(dǎo)流 銅管之間填滿用pvc廢料充當(dāng)?shù)膶?dǎo)熱混合物，既可使模具的重量減輕、降低了制作成本， 同時也利廢為寶；2)通過外設(shè)的加熱系統(tǒng)對其導(dǎo)流銅管內(nèi)通入循環(huán)水加熱，使其達(dá)到滿足復(fù)合材料葉片產(chǎn)品固化溫度的要求，與電加熱相比，水循環(huán)加熱使用壽命更長、 更穩(wěn)定、安全；溫度的反復(fù)升降對金屬材料和酚醛樹脂而言都能承受，能夠通過水溫 儲存熱量，而且加熱器加熱缸里的循環(huán)水總是很少，當(dāng)加熱缸內(nèi)的水低于預(yù)先設(shè)定的 水位時，水箱會自動放水，當(dāng)加熱缸內(nèi)的水達(dá)到水位時，水箱自動關(guān)閉；因此加熱器 加熱缸不是同時對所有的水進(jìn)行加熱，所以加熱器電線的負(fù)荷遠(yuǎn)沒有電加熱電線的負(fù) 荷大，可以說，水循環(huán)的安全系數(shù)要比電加熱的高得多，能夠長期使用。3)利用水循 環(huán)加熱升溫控制程序簡單，不易出錯，溫度測量準(zhǔn)確，解決了電加熱的測量與控制完 全要依賴設(shè)備和程序， 一旦設(shè)備損壞或程序出錯會對生產(chǎn)造成嚴(yán)重的影響的缺陷。


圖l為模具加熱層層面的局部剖面示意圖 圖2為加熱裝置的組裝示意圖
圖3為實例一加熱層的單個導(dǎo)熱銅管彎曲的平面鋪設(shè)示意圖 閣4為實例二加熱層的單個導(dǎo)流銅管彎曲的平面鋪設(shè)示意圖
具體實施例方式
本發(fā)明提供了一種兆瓦級風(fēng)電葉片模具的加熱層和該加熱層的加熱方法，該加熱 層設(shè)置于在母模外表層設(shè)置的內(nèi)結(jié)構(gòu)層與外結(jié)構(gòu)層之間，其中，內(nèi)結(jié)構(gòu)層與外結(jié)構(gòu)層
的成型采用現(xiàn)有的技術(shù)內(nèi)、外結(jié)構(gòu)層是樹脂基復(fù)合材料層，采用真空輔助灌注工藝 成型，主要起維持模具型腔的剛度的作用。
按照該葉片形狀及厚度的不同，在葉根、葉中及葉尖部位的母模表面分段鋪滿了 若干根由導(dǎo)熱性能好的導(dǎo)流銅管彎曲而成的水循環(huán)流道，導(dǎo)流銅管的兩個端口伸出外 結(jié)構(gòu)層表面，并分別與在模具外側(cè)設(shè)置的進(jìn)水管路與出水管路連接，通過進(jìn)水管路與 出水管路連通外設(shè)的加熱裝置，加熱裝置內(nèi)設(shè)有加熱器水泵，在加熱器水泵的工作下，
將加熱器加熱缸內(nèi)的水加熱成30-8(TC的熱水，由加熱裝置的出水口經(jīng)進(jìn)水總管送入該 加熱層中的多個3流銅管中，經(jīng)過導(dǎo)流銅管流過的水將熱氣溫度施加給模具內(nèi)待固化 成型的產(chǎn)品上，隨之降溫的水經(jīng)出水總管返回至加熱裝置內(nèi)，重新加熱；此時，加熱
裝置與若干根導(dǎo)流銅管構(gòu)成了若干個水循環(huán)的回路，循環(huán)往復(fù)為模具內(nèi)鋪設(shè)的風(fēng)電葉 片產(chǎn)品的固化成型提供了適合的固化溫度，完成產(chǎn)品的固化成型。
本發(fā)明的具體方案如下
加熱層包括導(dǎo)熱層、導(dǎo)熱粘結(jié)劑與導(dǎo)熱混合物，其中，導(dǎo)熱層至少設(shè)置3段，最佳設(shè)置為3-5段，通常是根據(jù)葉片的大小，薄厚確定設(shè)置幾段導(dǎo)熱層；導(dǎo)熱層分別依據(jù)該 葉片模具的葉尖、葉中及葉根部位的不同而布設(shè)；每段導(dǎo)熱層由若干根彎曲成蛇形狀 的導(dǎo)流銅管以并排方式等間距、平鋪而成；所用的導(dǎo)流銅管應(yīng)具有良好的導(dǎo)熱性能， 為了滿足流道通暢，導(dǎo)流銅管必須具備一定的強(qiáng)度，強(qiáng)度不能低于5MPa;管壁厚 -般 為l-2mni，直徑也要滿足流道要求，能夠保障導(dǎo)流銅管在彎曲18(T后管不癟；導(dǎo)流銅 管的管與管之間的距離為等距設(shè)置，為的是能充分發(fā)揮每根導(dǎo)流銅管的導(dǎo)熱效應(yīng)，既 不讓之過密浪費材料也不讓之過疏達(dá)不到加溫效果。
為了能夠充分發(fā)揮每個獨立的導(dǎo)流銅管的導(dǎo)熱效果，按照一定間距鋪覆的導(dǎo)流銅 管必須布滿整個內(nèi)結(jié)構(gòu)層外表面，內(nèi)結(jié)構(gòu)層厚度為7mm，可保證熱量足以穿透模具傳到 待固化成型的產(chǎn)品上。
每段導(dǎo)熱層所鋪設(shè)的導(dǎo)流銅管為10-20根，每根導(dǎo)流銅管的定長為30-50m，往復(fù) 彎曲成蛇形狀，水平排放于該葉片模具的不同部位，根據(jù)該葉片模具的葉根部、葉中 部與葉尖部形狀及厚度的不同，排放的導(dǎo)流銅管的根數(shù)及長度均不同，導(dǎo)流銅管彎曲 的直向長度一般在5-20m范圍內(nèi)，與其所鋪設(shè)的位置長度相對應(yīng)；如在葉根部位的導(dǎo) 流銅管直向長度要短，在葉尖部位的導(dǎo)流銅管的直向長度要長；彎曲后的導(dǎo)流銅管， 管與管之間的間距相同，相鄰兩個導(dǎo)流銅管之間的間距相同；導(dǎo)流銅管緊貼著涂有導(dǎo) 熱粘接劑的內(nèi)結(jié)構(gòu)層表面鋪設(shè)，其中導(dǎo)熱粘接劑由環(huán)氧樹脂與鋁粉混合而成，其中 環(huán)氧樹脂選用由Epoteh 3325A樹脂與3325B固化劑組合而成，該產(chǎn)品由廣州市博匯合 成樹脂有限公司生產(chǎn)。
鋁粉選用細(xì)度為6 20目的粗鋁粉與細(xì)度為20 60目的細(xì)鋁粉；環(huán)氧樹脂、粗鋁 粉、細(xì)鋁粉的混合比為2 : 1 : 1;當(dāng)上述混合后的導(dǎo)熱粘接劑粘度小于1500mpa"時， 為增加其粘度，還需添加占該導(dǎo)熱粘結(jié)劑總量0-2%的白炭黑。
為了使熱量能夠均勻地傳遞至模具內(nèi)表面，在相鄰的兩個導(dǎo)流銅管和導(dǎo)流銅管的 管與管之間必須填埋導(dǎo)熱混合物，為了使模具的重量減輕并節(jié)約成本，在滿足導(dǎo)熱的 前提下利用pvc廢料充當(dāng)導(dǎo)熱混合物，充滿于導(dǎo)流銅管的縫隙之中；在所有的導(dǎo)流銅管 的管壁周圍、內(nèi)結(jié)構(gòu)層上表面與外結(jié)構(gòu)層下表面之間分別涂覆有導(dǎo)熱粘接劑，導(dǎo)熱混 合物填充至導(dǎo)流銅管之間時，導(dǎo)熱粘結(jié)劑將導(dǎo)熱混合物與導(dǎo)流銅管緊密粘實，同時，
導(dǎo)熱粘結(jié)劑將導(dǎo)流銅管、導(dǎo)熱混合物、內(nèi)結(jié)構(gòu)層上表面和外結(jié)構(gòu)層下表面相互緊密粘 接為一體。
導(dǎo)流銅管的兩個端口均伸出外結(jié)構(gòu)層外側(cè)，與外設(shè)的出水總管和進(jìn)水總管連接， 通過出水總管和進(jìn)水總管分別與外設(shè)的加熱裝置連接。當(dāng)每段導(dǎo)流銅管的進(jìn)水端口與出水端口從該導(dǎo)熱層的同端伸出時，位于該端的外結(jié)構(gòu) 層外部設(shè)有2根與該導(dǎo)流銅管垂直的并行管路， 一條為進(jìn)水總管， 一條為出水總管，由 該段導(dǎo)流銅管伸出的所有進(jìn)水端口均以并連方式與該進(jìn)水總管相接，所有的出水端口 均以并連方式與該出水總管相接，該進(jìn)水總管與出水總管通過各自連通的管路分別與 外設(shè)加熱裝置的出水口和進(jìn)水口連通；當(dāng)每段導(dǎo)流銅管的進(jìn)水端口與出水端口由該段 導(dǎo)流銅管的兩端伸出時，連接外設(shè)加熱裝置的進(jìn)水總管與出水總管也分設(shè)于該段導(dǎo)流 銅管的兩端；位于同段的導(dǎo)流銅管的所有進(jìn)水端口均并接于進(jìn)水總管上，并通過該進(jìn) 水總管與加熱裝置的出水口相接；所有的出水端口均并接于出水總管上，并通過該出 水總管與所述加熱裝置的進(jìn)水口連接。
上述的加熱裝置內(nèi)設(shè)有水加熱器與向其供水的水箱，其中，水加熱器內(nèi)設(shè)有加熱 缸與加熱器水泵；加熱裝置的出水口設(shè)置于加熱缸的缸壁上；加熱裝置的進(jìn)水口設(shè)置 于加熱器水泵上。
它包括向上述的模具加熱層內(nèi)循環(huán)通入熱水以滿足所述葉片產(chǎn)品高溫固化條件的 水循環(huán)方式；其操作歩驟如下1)由所述水箱向所述加熱器加熱缸內(nèi)加水并將該水加 熱至30-80。C; 2)啟動所述加熱器水泵，通過所述進(jìn)水總管與所述出水總管將水循環(huán) 起來，熱水經(jīng)該加熱器加熱缸出水口流出，經(jīng)所述進(jìn)水總管流經(jīng)布滿整個所述內(nèi)結(jié)構(gòu) 層與所述外結(jié)構(gòu)層之間由導(dǎo)流銅管構(gòu)成的流道中，已降溫的水通過所述導(dǎo)流銅管的出 水端口流出匯入所述出水總管，經(jīng)該出水總管返回至所述加熱器水泵的進(jìn)水口，由加 熱器水泵加壓再將回流的水打入加熱器加熱缸內(nèi)重新加熱，循環(huán)往復(fù)，通過不斷循環(huán) 往復(fù)的高溫水流動，實現(xiàn)了風(fēng)電葉片產(chǎn)品固化時的溫度要求。
在上述方法中，加熱器水泵的加熱功率為30kw，揚程為50米；加熱器加熱缸內(nèi)加 入的水量為恒量，其恒量水為該加熱器加熱缸總?cè)莘e的三分之二，低于最低限度時， 水箱自動開啟向加熱器加熱缸內(nèi)送水，加熱器加熱缸內(nèi)的水達(dá)到三分之二時，水箱會 自動停水；水加熱至30-8(TC水溫時的加熱時間不超過3小時。
下面依據(jù)附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步說明。
如圖1所示，本發(fā)明的加熱層1夾設(shè)于該模具母模4表面成型的內(nèi)結(jié)構(gòu)層2與外結(jié)構(gòu) 層3之間；加熱層l內(nèi)分段設(shè)置有導(dǎo)熱層、在導(dǎo)熱層的上下面涂有導(dǎo)熱粘結(jié)劑并在導(dǎo)熱 層的空隙處充滿有導(dǎo)熱混合物；其中，導(dǎo)熱層由若干根蛇形狀的導(dǎo)流銅管以并聯(lián)方式 平鋪而成；導(dǎo)熱粘結(jié)劑將內(nèi)結(jié)構(gòu)層2、外結(jié)構(gòu)層3、導(dǎo)流銅管與導(dǎo)熱混合物緊密粘結(jié)為一體。
如圖2所示，加熱裝置設(shè)在該模具外側(cè)，它通過進(jìn)水總管5、出水總管6與導(dǎo)流銅管的進(jìn)水端口、出水端口分別連接；加熱裝置內(nèi)設(shè)有水加熱器7和位置高于水加熱器的水 箱8，其中，水加熱器7內(nèi)設(shè)置有加熱器加熱缸71和與其連通的加熱器水泵72，水箱8
的出水口通過水管與加熱器加熱缸71的進(jìn)水口連接；在模具加熱層中的導(dǎo)流銅管的進(jìn) 水端口通過與其連接的進(jìn)水總管5與加熱器加熱缸71上側(cè)設(shè)置的出水口連通；導(dǎo)流銅管
的出水端口通過與其連接的出水總管6與加熱器水泵72的進(jìn)水口連通；加熱器水泵72 與加熱器加熱缸71之間通過管道73連通。
本發(fā)明加熱層的加熱方式如下將加熱裝置的出水口與進(jìn)水口分別通過進(jìn)水總管5 與出水總管6連接導(dǎo)流銅管的進(jìn)水口與出水口時，構(gòu)成多個循環(huán)水回路，開始對模具加 熱層進(jìn)行加熱，具體歩驟為1)由水箱8向加熱器加熱缸71內(nèi)放水至加熱缸總?cè)莘e三 分之二時，關(guān)閉水箱8的出水口，停止放水；2)水在加熱器加熱缸71內(nèi)加熱l-3小時， 水溫達(dá)到30-8(TC后，啟動加熱器水泵72，通過進(jìn)水總管5和出水總管6將水循環(huán)起來， 在加熱器水泵72壓力的作用下熱水從進(jìn)水總管5流至每一個導(dǎo)流銅管的進(jìn)水端口處，流 經(jīng)布滿整個模具內(nèi)結(jié)構(gòu)層與外結(jié)構(gòu)層之間的導(dǎo)流銅管后，己降溫的水由導(dǎo)流銅管的出 水端口處流出匯入出水總管6，再由出水總管6導(dǎo)流回加熱器加熱泵72，由加熱器加熱 泵72將水打入加熱器加熱缸71內(nèi)重新加熱，實現(xiàn)循環(huán)完畢。
其中，設(shè)定水加熱器7的加熱功率為30kw，升溫速度3(TC/小時，加熱器加熱缸71 內(nèi)的水溫在3小時以內(nèi)達(dá)到30"C-8(TC;并將加熱器加熱缸71內(nèi)的水溫保持在該設(shè)定溫 度的范圍內(nèi)；通過水循環(huán)方式和加熱系統(tǒng)的雙重作用，實現(xiàn)了把冷水加熱并在模具里 循環(huán)的功能。
如圖3所示，為加熱層的單個導(dǎo)熱銅管彎曲平面鋪設(shè)的一種方式剖視圖。 位于同段的導(dǎo)流銅管進(jìn)水口A與出水口B設(shè)在同一端，在該端的外結(jié)構(gòu)層外部設(shè)有2
根與該導(dǎo)流銅管垂直的并行管路(圖中未示)， 一條為進(jìn)水總管， 一條為出水總管，
由該段導(dǎo)流銅管伸出的所有進(jìn)水端口均以并連方式與該進(jìn)水總管相接，所有的出水端
口均以并連方式與該出水總管相接，該進(jìn)水總管與出水總管通過各自連通的管路分別
與外設(shè)加熱裝置的出水口和進(jìn)水口連通；
在內(nèi)結(jié)構(gòu)層2的表面上和導(dǎo)流銅管11的管壁四周，均涂覆有導(dǎo)熱粘接劑13，導(dǎo)流銅
管11的管與管之間的縫隙中充填有導(dǎo)熱混合物12;內(nèi)結(jié)構(gòu)層厚度一般為7mm，可保證熱
量足以穿透模具傳到待固化成型的產(chǎn)品上。
如圖4所示，為加熱層的單個導(dǎo)流銅管彎曲的平面鋪設(shè)的另一種方式剖視圖。 其中，在內(nèi)結(jié)構(gòu)層2的表面上和導(dǎo)流銅管11的管壁四周涂覆有導(dǎo)熱粘接劑13，導(dǎo)流
銅管11的管與管之間的縫隙中充填有導(dǎo)熱混合物12的位置與實例一相同，在此不再贅
10述；與其不同點在于位于同段的導(dǎo)流銅管11的進(jìn)水端口A與出水端口B分設(shè)在該導(dǎo)流 銅管的兩端，外設(shè)的加熱裝置的進(jìn)水總管與出水總管也分設(shè)于該段導(dǎo)流銅管ll的兩端； 位于同段的導(dǎo)流銅管的所有進(jìn)水端口A均并接于進(jìn)水總管上，并通過該進(jìn)水總管與加熱 裝置的出水口相接；所有的出水端口B均并接于出水總管上，并通過該出水總管與所述 加熱裝置的進(jìn)水口連接。
權(quán)利要求
1、一種兆瓦級風(fēng)電葉片模具的加熱層，它位于該模具母模表面成型的內(nèi)結(jié)構(gòu)層與外結(jié)構(gòu)層之間；其特征在于所述加熱層包括導(dǎo)熱層、導(dǎo)熱粘結(jié)劑與導(dǎo)熱混合物；其中，導(dǎo)熱層至少設(shè)置3段，分別相對于該葉片模具的葉尖、葉中及葉根部位；每段導(dǎo)熱層均由若干根彎曲成蛇形狀的導(dǎo)流銅管以并排方式等間距、平鋪于所述內(nèi)結(jié)構(gòu)層表面上，所述導(dǎo)流銅管彎曲的直向長度與其所鋪設(shè)位置長度相對應(yīng)，導(dǎo)流銅管的兩個端口均由其上覆蓋的所述外結(jié)構(gòu)層表面伸出，通過管道與外設(shè)的加熱裝置連接；所述導(dǎo)熱粘結(jié)劑涂覆于所述內(nèi)結(jié)構(gòu)層和所述外結(jié)構(gòu)層以及所有的導(dǎo)流銅管的管壁上；所述導(dǎo)熱混合物充滿于所有導(dǎo)流銅管的管與管之間形成的空隙中。
2、 如權(quán)利要求l所述風(fēng)電葉片模具的加熱層，其特征在于所述導(dǎo)熱層設(shè)置有3-5 段，每段導(dǎo)熱層所鋪設(shè)的導(dǎo)流銅管為10-20根；每根導(dǎo)流銅管定長為30-50m，其彎曲的 直向長度為5-20m;所述導(dǎo)流銅管的兩個端口分設(shè)為進(jìn)水端口與出水端口，所有的進(jìn)水 端口以并聯(lián)方式與設(shè)置于所述外結(jié)構(gòu)層外側(cè)的進(jìn)水總管連接，通過該進(jìn)水總管與所述加熱裝置的出水口相接；所有的出水端口以并聯(lián)方式與設(shè)置于所述外結(jié)構(gòu)層外側(cè)的出 水總管連接，通過該出水總管與所述加熱裝置的進(jìn)水口相接。
3、 如權(quán)利要求2所述風(fēng)電葉片模具的加熱層，其特征在于所述導(dǎo)流銅管壓縮強(qiáng) 度為5MPa;其彎曲180°時該導(dǎo)流銅管不癟變形。
4、 如權(quán)利要求3所述風(fēng)電葉片模具的加熱層，其特征在于每段所述導(dǎo)流銅管的 進(jìn)水端口與出水端口均從同一端伸出。
5、 如權(quán)利要求3所述風(fēng)電葉片模具的加熱層，其特征在于每段所述導(dǎo)流銅管的 進(jìn)水端口與出水端口分別從其兩端伸出。
6、 如權(quán)利要求2-5任一項所述風(fēng)電葉片模具的加熱層，其特征在于所述加熱裝 置內(nèi)設(shè)有水加熱器和向該水加熱器供水的水箱，其中，水加熱器內(nèi)設(shè)有加熱缸與加熱 器水泵；所述加熱裝置的出水口設(shè)置于所述加熱缸的缸壁上并與所述進(jìn)水總管的進(jìn)水 端相接；所述加熱裝置的進(jìn)水口設(shè)置于所述加熱器水泵上并與所述出水總管的出水端 相接。
7、 如權(quán)利要求6所述風(fēng)電葉片模具的加熱層，其特征在于所述導(dǎo)熱混合物為pvc 廢料；所述導(dǎo)熱粘接劑由環(huán)氧樹脂與鋁粉混合而成，其中鋁粉選用細(xì)度為6 20目的 粗鋁粉與細(xì)度為20 60目的細(xì)鋁粉；所述環(huán)氧樹脂、粗鋁粉、細(xì)鋁粉的混合比為l :1:1。
8、 如權(quán)利要求7所述風(fēng)電葉片模具的加熱層，其特征在于所述導(dǎo)熱粘接劑的粘度小于1500mpa' s時，添加占該導(dǎo)熱混合物總量0-2%的白炭黑。
9、 一種權(quán)利要求6-8任一項所述的風(fēng)電葉片模具加熱層的加熱方法，它包括向所 述模具加熱層循環(huán)通入熱水以滿足所述葉片產(chǎn)品高溫固化條件的水循環(huán)方式；其特征 在于操作步驟如下1)由所述水箱向所述加熱器加熱缸內(nèi)加水并將該水加熱至30-80 °C; 2)啟動所述加熱器水泵，通過所述進(jìn)水總管與所述出水總管將水循環(huán)起來，熱水經(jīng)該加熱器加熱缸出水口流出，經(jīng)所述進(jìn)水總管流經(jīng)布滿整個所述內(nèi)結(jié)構(gòu)層與所述外 結(jié)構(gòu)層之間的導(dǎo)流銅管構(gòu)成的流道中，已降溫的水通過所述導(dǎo)流銅管的出水端口流出 匯入所述出水總管，經(jīng)該出水總管返回至所述加熱器水泵的進(jìn)水口，由加熱器水泵加 壓再將回流的水送入加熱器加熱缸內(nèi)重新加熱，循環(huán)往復(fù)。
10、 如權(quán)利要求9所述的加熱方法，其特征在于所述加熱器水泵的加熱功率為 30kw;揚程為50米；所述加熱器加熱缸內(nèi)加入的水量為恒量，其恒量水為該加熱器加熱缸總?cè)莘e的三分之二；所述30-80'C水溫的加熱時間小于3小時。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種兆瓦級風(fēng)電葉片模具的加熱層及加熱方法。該加熱層設(shè)置于該模具母模表面成型的內(nèi)結(jié)構(gòu)層與外結(jié)構(gòu)層之間；其特點為加熱層包括至少3段導(dǎo)熱層，每段導(dǎo)熱層均由若干根彎曲成蛇形狀的導(dǎo)流銅管以并排方式等間距、平鋪于所述葉尖、葉中及葉根相對部位上；導(dǎo)流銅管的兩個端口均伸出外結(jié)構(gòu)層表面與外設(shè)的加熱裝置連接；加熱方法包括向上述加熱層內(nèi)循環(huán)通入熱水以滿足葉片產(chǎn)品高溫固化條件的水循環(huán)方式；通過不斷循環(huán)往復(fù)的高溫水在模具表面流動，實現(xiàn)了風(fēng)電葉片產(chǎn)品固化時的溫度要求。該加熱層的設(shè)置提高了大型葉片產(chǎn)品的成型質(zhì)量，模具自重減輕，制作成本低，其加熱方法安全穩(wěn)定，易于實施。
文檔編號B29C33/04GK101439559SQ200810240470
公開日2009年5月27日 申請日期2008年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月22日
發(fā)明者卜高樂, 呂貴平, 孫永峰, 楊洪先, 楊洪忠, 宇 王, 羅曉軍, 薛忠民, 趙俊山, 晨 顏 申請人:中材科技風(fēng)電葉片股份有限公司