專利名稱：風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種風(fēng)力發(fā)電設(shè)備部件，具體地說(shuō)是一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片。
背景技術(shù)：
伴隨著可再生能源政策的推行和風(fēng)力發(fā)電機(jī)技術(shù)的發(fā)展成熟，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的機(jī)型尺寸越來(lái)越大、使用范圍越來(lái)越廣泛。葉片作為風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的關(guān)鍵零部件，其重量和強(qiáng)度特性，對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行性能有著重要的影響。隨著機(jī)組型號(hào)的不斷增大，考慮到機(jī)組的發(fā)電效率以及機(jī)組塔架和地基結(jié)構(gòu)的承載強(qiáng)度特性，葉片的大型化和輕量化設(shè)計(jì)研究是風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片技術(shù)發(fā)展的必然趨勢(shì)。隨著大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片的研發(fā)，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組需要更大的風(fēng)輪掃風(fēng)面積，以獲得更多的風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能，這就導(dǎo)致了風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片長(zhǎng)度的增加和葉片的載荷增大，葉片主梁作為風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片主要承力構(gòu)件，其寬度和鋪層厚度都要相應(yīng)的增大，以保證結(jié)構(gòu)的安全可靠，現(xiàn)有技術(shù)中的葉片結(jié)構(gòu)和材料已不能滿足大葉片的要求。國(guó)內(nèi)風(fēng)場(chǎng)運(yùn)行的葉片中，相當(dāng)大比例的葉片采用環(huán)氧樹脂體系，且葉片損壞位置多為前緣、尾緣、葉片殼體表面蒙皮等，如果葉片損壞，使用環(huán)氧樹脂和纖維布進(jìn)行修補(bǔ)，需要進(jìn)行加熱固化，但由于國(guó)內(nèi)風(fēng)場(chǎng)條件惡劣，氣溫低，濕度大，很難達(dá)到樹脂理想的固化條件，造成葉片維修的難度大、效果不高。因而需要改善葉片使用材料，方便葉片的使用和維護(hù)。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型針對(duì)上述問(wèn)題，提供一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片，解決了現(xiàn)有技術(shù)中葉片易折斷、強(qiáng)度差、易變形的缺陷。按照本實(shí)用新型的技術(shù)方案，所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片，包括殼體和腹板，所述腹板支撐于殼體腔體中，所述殼體的根部為葉片根部，殼體的頂端為葉尖，其特征是:樹脂基體主梁設(shè)于殼體中，腹板兩端頂在所述樹脂基體主梁上，所述殼體為環(huán)氧乙烯基樹脂基體殼體或不飽和聚酯樹脂基體殼體。作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述樹脂基體主梁為熱固性環(huán)氧樹脂基體主梁或熱固性聚氨酯樹脂基體主梁或熱塑性聚醚醚酮樹脂基體主梁或熱塑性聚苯硫醚樹脂基體主梁。作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述殼體包括上層殼體和下層殼體。本實(shí)用新型的技術(shù)效果在于:葉片中，主梁部位承擔(dān)了絕大部分葉片載荷，而主梁的承載能力主要由主梁截面的寬度和厚度決定，在保證主梁結(jié)構(gòu)剛度性能的前提下，采用高性能的樹脂體系，如環(huán)氧樹脂、聚氨酯樹脂，可以相對(duì)減少鋪層厚度，提高主梁工藝的便捷性；同時(shí)在其余非主要承力構(gòu)件(葉片殼體)上，采用強(qiáng)度中等、成本較低、不需要加熱固化的樹脂，如不飽和聚酯樹脂、環(huán)氧乙烯基樹脂等，不但可以降低材料成本，同時(shí)明顯減少葉片制備過(guò)程中樹脂的導(dǎo)入時(shí)間，且葉片固化過(guò)程中不需要進(jìn)行加熱，降低了葉片模具加熱設(shè)備成本和葉片生產(chǎn)時(shí)間；另外本實(shí)用新型風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片在維修過(guò)程中，選擇匹配殼體所用的樹脂基體材料，將纖維布浸潤(rùn)樹脂后，直接手糊在葉片殼體損壞的表面處，不需要加熱固化，降低了維護(hù)成本，提高了快捷性；綜上所述，本實(shí)用新型在保證葉片的強(qiáng)度性能的基礎(chǔ)上，葉片主梁和殼體采用兩種格局特點(diǎn)的樹脂基體，可以降低葉片的材料成本，并且葉片的生產(chǎn)和維護(hù)效率也大大提高。此外，若主梁采用熱塑性樹脂基體，在葉片達(dá)到使用壽命期限后，可以對(duì)主梁部分材料進(jìn)行回收再利用，避免對(duì)環(huán)境的污染。

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖1中A-A剖視圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步的說(shuō)明。圖1、2中，包 括葉片根部1、葉尖2、主梁3、殼體4、腹板5、上層殼體6、下層殼體7
坐寸ο如圖1、2所示，本實(shí)用新型是一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片，包括殼體4和腹板5，所述腹板5支撐于殼體4腔體中，所述殼體4的根部為葉片根部1，殼體4的頂端為葉尖2，高性能樹脂基體主梁3設(shè)于殼體4中，腹板5兩端頂在所述高性能樹脂基體主梁3上，所述殼體4為環(huán)氧乙烯基樹脂基體殼體或不飽和聚酯樹脂基體殼體。根據(jù)化工工業(yè)出版社于2008年2月第一版第一次印刷的普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材《先進(jìn)樹脂基復(fù)合材料》第14頁(yè)，高性能樹脂是指在高溫下具有高的尺寸穩(wěn)定性、優(yōu)異的熱氧化穩(wěn)定性、優(yōu)良的綜合力學(xué)性能，以及具有耐濕性、耐磨性、耐輻射等性能的聚合物。以高性能樹脂為基體、高性能纖維等為增強(qiáng)材料并通過(guò)一定的復(fù)合工藝所制成的材料稱為高性能復(fù)合材料，也稱作先進(jìn)復(fù)合材料。所述高性能樹脂基體主梁3為熱固性環(huán)氧樹脂基體主梁或熱固性聚氨酯樹脂基體主梁或熱塑性聚醚醚酮樹脂基體主梁或熱塑性聚苯硫醚樹脂基體主梁。所述殼體4包括上層殼體6和下層殼體7。葉片中，主梁部位承擔(dān)了絕大部分葉片載荷，而主梁的承載能力主要由主梁截面的寬度和厚度決定，在保證主梁結(jié)構(gòu)剛度性能的前提下，采用高性能的樹脂體系，如環(huán)氧樹脂、聚氨酯樹脂，可以相對(duì)減少鋪層厚度，提高主梁工藝的便捷性；同時(shí)在其余非主要承力構(gòu)件(葉片殼體)上，采用強(qiáng)度中等、成本較低、不需要加熱固化的樹脂，如不飽和聚酯樹脂、環(huán)氧乙烯基樹脂等，不但可以降低材料成本，同時(shí)明顯減少葉片制備過(guò)程中樹脂的導(dǎo)入時(shí)間，且葉片固化過(guò)程中不需要進(jìn)行加熱，降低了葉片模具加熱設(shè)備成本和葉片生產(chǎn)時(shí)間 ’另外本實(shí)用新型風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片在維修過(guò)程中，選擇匹配殼體所用的樹脂基體材料，將纖維布浸潤(rùn)樹脂后，直接手糊在葉片殼體損壞的表面處，不需要加熱固化，降低了維護(hù)成本，提高了快捷性；綜上所述，本實(shí)用新型在保證葉片的強(qiáng)度性能的基礎(chǔ)上，葉片主梁和殼體采用兩種格局特點(diǎn)的樹脂基體，可以降低葉片的材料成本，并且葉片的生產(chǎn)和維護(hù)效率也大大提高。此外，若主梁采用熱塑性樹脂基體，在葉片達(dá)到使用壽命期限后，可以對(duì)主梁部分材料進(jìn)行回收再利用，避免對(duì)環(huán)境的污染。
權(quán)利要求1.一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片,包括殼體(4)和腹板(5),所述腹板(5)支撐于殼體(4)腔體中，所述殼體(4 )的根部為葉片根部(I)，殼體(4 )的頂端為葉尖(2 )，其特征是:樹脂基體主梁(3)設(shè)于殼體(4)中，腹板(5)兩端頂在所述樹脂基體主梁(3)上，所述殼體(4)為環(huán)氧乙烯基樹脂基體殼體或不飽和聚酯樹脂基體殼體。
2.按照權(quán)利要求1所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片，其特征是:所述樹脂基體主梁(3)為熱固性環(huán)氧樹脂基體主梁或熱固性聚氨酯樹脂基體主梁或熱塑性聚醚醚酮樹脂基體主梁或熱塑性聚苯硫醚樹脂基體主梁。
3.按照權(quán)利要求1所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片，其特征是:所述殼體(4)包括上層殼體(6)和下層殼體(7)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種風(fēng)力發(fā)電設(shè)備部件，具體地說(shuō)是一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片，包括殼體和腹板，所述腹板支撐于殼體腔體中，所述殼體的根部為葉片根部，殼體的頂端為葉尖，其特征是高性能樹脂基體主梁設(shè)于殼體中，腹板兩端頂在所述高性能樹脂基體主梁上，所述殼體為環(huán)氧乙烯基樹脂基體殼體或不飽和聚酯樹脂基體殼體。本實(shí)用新型主梁部分采用性能較高的樹脂基體，提高主梁工藝的便捷性，同時(shí)在其余非主要承力構(gòu)件(葉片殼體)上，采用強(qiáng)度中等、成本較低、不需要加熱固化的樹脂，不但可以降低材料成本，同時(shí)明顯減少葉片制備過(guò)程中樹脂的導(dǎo)入時(shí)間，且葉片固化過(guò)程中不需要進(jìn)行加熱，降低了葉片模具加熱設(shè)備成本和葉片生產(chǎn)時(shí)間。
文檔編號(hào)F03D11/00GK203022978SQ20122070614
公開日2013年6月26日 申請(qǐng)日期2012年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月19日
發(fā)明者趙新華, 倪士剛, 李慧, 梁慶新, 陳遠(yuǎn)杰 申請(qǐng)人:無(wú)錫風(fēng)電設(shè)計(jì)研究院有限公司