CN202180544U - 一种风电叶片阴模加热保温结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种风电叶片阴模加热保温结构，设于风电叶片阴模的钢结构架的外部，其由内到外依次设置有环氧树脂层、纤维内加强层、加热结构层、纤维外加强层、保温层及保温外层。本实用新型结构简单，操作方便，实现了风电叶片在阴模内的固化成型，保温效果好，风电叶片固化周期短，实现风电叶片的连续化生产，提高了生产效率，经济实用，适宜推广应用。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种风电叶片的模具，具体是涉及一种风电叶片阴模加热保温结构。
背景技术
风力发电的发展依赖于生产制造大量的风力发电机，风力发电机则离不开风电叶片。近些年风力发电领域蓬勃发展，单机发电功率的逐渐增大，要求配套风电叶片长度越来越大。从750KW、850KW机组的24米至30米叶片，到如今的主流机型1.5MW机组配套的37米至42米叶片。随着叶片长度的不断增大，传统的木制叶片、布蒙皮叶片、铝合金叶片等材料已经无法满足要求，复合材料制成的大尺寸风电叶片成为主流。目前22m以上的叶片大都采用玻璃纤维增强复合材料制造而成。
但这种复合材料通常需要80℃中温固化才能成型。而随着叶片尺寸的不断增加，在叶片的生产过程中，由于模具尺寸巨大，生产一般只是在室温下进行，一般无法采用烘箱等传统的外部加热方式对其进行升温固化，这就造成叶片固化周期较长，难以进行较连续化的生产。目前常用的解决办法是叶片在模具上基本成型后即脱模，然后在室外利用光照进行后固化处理。但这种方式 也有其先天不足，生产受制于天气并且制品脱模前存在模具中的时间较长，会影响生产效率。
发明内容
针对现有技术的缺陷，本实用新型的目的是提供一种风电叶片阴模加热保温结构。
为达上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：
一种风电叶片阴模加热保温结构，设于风电叶片阴模钢结构架的外部，其由复合在一起且由内到外依次设置的环氧树脂层、纤维内加强层、加热结构层、纤维外加强层、保温层及保温外层组成。
本实用新型还可通过以下方案进一步实现：
所述的风电叶片阴模加热保温结构，其中，所述环氧树脂层是复合材料层；所述加热结构层主要由加热管和填充在加热管外部的铝粉/铝粒混合填充料层组成；所述纤维内加强层、纤维外加强层及保温外层主要由通用玻璃钢材料制成；所述保温层主要由聚氨泡沫材料制成。
所述的风电叶片阴模加热保温结构，其中，所述环氧树脂层的厚度为1.3-1.7mm；纤维内加强层厚度为7-9mm；加热结构层厚度为12-14mm；纤维外加强层厚度为4.5-5.5mm；保温层厚度为45-55mm；外保温层厚度为0.9-1.1mm。
所述的风电叶片阴模加热保温结构，其中，所述环氧树脂层包括胶衣层和密封过渡层，胶衣层的厚度为650-750μm；密封 过渡层位于胶衣层与纤维内加强层之间，其厚度为1.35-1.65mm。
所述的风电叶片阴模加热保温结构，其中，所述胶衣层包括内胶衣层和外胶衣层两层结构，内胶衣层设于外胶衣层和密封过渡层之间。
所述的风电叶片阴模加热保温结构，其中，所述外胶衣层的厚度为300μm；内胶衣层的厚度为400μm；密封过渡层厚度为1.5mm；纤维内加强层的厚度为8mm；加热结构层的厚度为13mm；纤维外加强层厚度为5mm；保温层厚度为50mm，保温外层的厚度为1mm。
所述的风电叶片阴模加热保温结构，其中，所述加热管为中空的铜管。
所述的风电叶片阴模加热保温结构，其中，所述加热管的直径为12mm，蛇形排布于铝粉/铝粒混合填充料内。
本实用新型的风电叶片阴模加热保温结构，采用6-8层的复合层保温结构，热源(一般为水)通过加热管流经整个模具表面，对叶片模具进行加热。风电叶片阴模加热保温结构的最内层为胶衣层及密封过渡层，采用环氧树脂材料制成，最佳是采用三种不同的环氧树脂材料制成，从而不但可以为模具提供良好的表面光洁度，提高密封性能，且还可增强层与层之间的粘结度。次外层为纤维内加强层，采用通用玻璃钢制成，为叶片模具提供刚性外形支撑，保证风电叶片的气动外形。加热结构层由加热管和填充在加热管外部的铝粉/铝粒混合填充料组成，为叶片模具加热提 供有效热源，由于铝粉/铝粒为热的良导体，将他布置在加热铜管之间，起到导热的作用，从而使模具加热更加均匀。模具纤维外加强层位于加热层之上，其在固定加热层的同时为叶片模具提供刚度。最外层是聚氨酯泡沫保温层及玻璃钢保温外层，可防止热量流失、提高能量利用率。
本实用新型的风电叶片阴模加热保温结构，将保温结构直接附加在风电叶片阴模钢架结构的外部，并可持续的通过加热管内流通的热源对阴模进行加热，通过上述多层复合保温结构，实现了风电叶片在阴模内的固化成型，保温效果好，风电叶片固化周期短，实现风电叶片的连续化生产，提高了生产效率，经济实用，适宜推广应用。
附图说明
图1是本实用新型的风电叶片阴模加热保温结构的结构示意图；
图2是图1的A-A剖视结构示意图；
图3为加热结构层的放大结构示意图。
具体实施方式
如图1-2所示，一种风电叶片阴模加热保温结构，设于风电叶片阴模的钢结构架的外部，两侧通过密封胶条7密封在钢结构架上。其由复合在一起且由内到外依次设置的环氧树脂层1、纤维内加强层2、加热结构层3、纤维外加强层4、保温层5及保 温外层6组成。
其中，环氧树脂层1是由环氧树脂与固化剂交联反应形成的复合材料层，厚度为1.3-1.7mm；加热结构层3主要由加热管31和填充在加热管外部的铝粉/铝粒混合填充料层32组成，厚度为12-14mm；纤维内加强层2、纤维外加强层4及保温外层6主要由通用玻璃钢材料制成。其中，纤维内加强层2厚度为7-9mm；纤维外加强层4厚度为4.5-5.5mm；外保温层6的厚度为0.9-1.1mm。保温层5主要由聚氨泡沫材料制成，厚度为45-55mm，各层之间通过粘结剂或者黏贴剂复合在一起。
优选的，环氧树脂层1包括采用不同环氧树脂和固化剂交联的胶衣层和密封过渡层13，胶衣层的厚度为650-750μm；密封过渡层13位于胶衣层与纤维内加强层2之间，其厚度为1.35-1.65mm。更优的是，胶衣层包括采用不同环氧树脂和固化剂交联的内胶衣层12和外胶衣层11两层结构，内胶衣层12设于外胶衣层11和密封过渡层13之间最佳的，外胶衣层11的厚度为300μm；内胶衣层12的厚度为400μm；密封过渡层13厚度为1.5mm；纤维内加强层2的厚度为8mm；加热结构层3的厚度为13mm；纤维外加强层4厚度为5mm；保温层5厚度为50mm，保温外层6的厚度为1mm。
参见图3所示，加热管31为中空的铜管，其直径为12mm，蛇形排布于铝粉/铝粒混合填充料层32内。
以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实 用新型做任何形式上的限定。凡本领域的技术人员利用本实用新型的技术方案对上述实施例做出的任何等同的变动、修饰或演变等，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。
Claims (8)
1.一种风电叶片阴模加热保温结构，其特征在于：
设于风电叶片阴模钢结构架的外部，其由复合在一起且由内到外依次设置的环氧树脂层、纤维内加强层、加热结构层、纤维外加强层、保温层及保温外层组成。
2.根据权利要求1所述的风电叶片阴模加热保温结构，其特征在于：
所述加热结构层主要由加热管和填充在加热管外部的铝粉/铝粒混合填充料层组成；所述纤维内加强层、纤维外加强层及保温外层主要由通用玻璃钢材料制成；所述保温层主要由聚氨泡沫材料制成。
3.根据权利要求2所述的风电叶片阴模加热保温结构，其特征在于：
所述环氧树脂层的厚度为1.3-1.7mm；纤维内加强层厚度为7-9mm；加热结构层厚度为12-14mm；纤维外加强层厚度为4.5-5.5mm；保温层厚度为45-55mm；外保温层厚度为0.9-1.1mm。
4.根据权利要求2所述的风电叶片阴模加热保温结构，其特征在于：
所述环氧树脂层包括胶衣层和密封过渡层，胶衣层的厚度为650-750μm；密封过渡层位于胶衣层与纤维内加强层之间，其厚度为1.35-1.65mm。
5.根据权利要求4所述的风电叶片阴模加热保温结构，其特征在于：
所述胶衣层包括内胶衣层和外胶衣层两层结构，内胶衣层设于外胶衣层和密封过渡层之间。
6.根据权利要求5所述的风电叶片阴模加热保温结构，其特征在于：
所述外胶衣层的厚度为300μm；内胶衣层的厚度为400μm；密封过渡层厚度为1.5mm；纤维内加强层的厚度为8mm；加热结构层的厚度为13mm；纤维外加强层厚度为5mm；保温层厚度为50mm，保温外层的厚度为1mm。
7.根据权利要求1-6中任一所述的风电叶片阴模加热保温结构，其特征在于：
所述加热管为中空的铜管。
8.根据权利要求7所述的风电叶片阴模加热保温结构，其特征在于：
所述加热管的直径为12mm，蛇形排布于铝粉/铝粒混合填充料层内。
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