[发明专利]一种一体成型风力发电机叶片及其制造方法

权利要求书

1.一种一体成型风力发电机叶片，包括叶片本体；其特征在于：还包括结构芯模，所述结构芯模设于叶片本体内部，包括有腹板、前后缘加强筋板、背风面芯模真空辅助层和迎风面芯模真空辅助层，所述腹板的前、后缘侧形成有多个用于安装前后缘加强筋板的固定槽，所述前后缘加强筋板设于相应的固定槽内，分别与腹板粘胶固定，并手糊玻纤布，所述前后缘加强筋板的背风面设有背风面芯模真空辅助层，所述前后缘加强筋板的迎风面设有迎风面芯模真空辅助层；所述叶片本体与结构芯模组成待灌注成型的初始叶片，对初始叶片的叶根段进行密封处理，并在模具内的RTM真空灌注系统内真空灌注，得到一体成型的叶片。

2.根据权利要求1所述的一种一体成型风力发电机叶片，其特征在于：所述结构芯模还包括叶根挡板和叶根支撑加强筋板，所述叶根挡板设于迎风面芯模真空辅助层和背风面芯模真空辅助层之间，并靠近叶片本体的叶根段处，所述叶根支撑加强筋板设于迎风面芯模真空辅助层和背风面芯模真空辅助层之间，并靠近叶片本体的叶根段处，位于叶根挡板的外侧。

3.根据权利要求1所述的一种一体成型风力发电机叶片，其特征在于：所述结构芯模的迎风面和背风面上均形成有梁帽定位槽，所述迎风面梁帽和背风面梁帽分别通过相应的梁帽定位槽定位安装。

4.根据权利要求1所述的一种一体成型风力发电机叶片，其特征在于：所述背风面芯模真空辅助层和迎风面芯模真空辅助层均为±45度的双轴向布。

5.根据权利要求1所述的一种一体成型风力发电机叶片，其特征在于：所述腹板为I型单腹板结构。

6.一种权利要求1或5所述的一体成型风力发电机叶片的制造方法，其特征在于，包括以下步骤，

1)预制腹板及叶片本体的组成部件：迎风面外蒙皮、背风面外蒙皮、迎风面内蒙皮、背风面内蒙皮、迎风面后缘梁、背风面后缘梁、迎风面梁帽、背风面梁帽、迎风面主梁、背风面主梁、迎风面壳体芯材、背风面壳体芯材、迎风面叶根增厚层和背风面叶根增厚层；

2)制作结构芯模；将预制好的腹板，按照迎风面朝下、背风面朝上放置在定位装配工装上，在腹板上预先标记好迎风面主梁和背风面主梁的定位位置，然后在腹板的前、后缘侧加工多个用于安装前后缘加强筋板的固定槽，将前后缘加强筋板设于相应的固定槽内，并分别与腹板粘胶固定，再手糊玻纤布予以增强，固定完成后，先在背风面手糊一层±45度的双轴向布，形成背风面芯模真空辅助层，然后检测型面是否满足要求，满足要求后，进行封孔修型，再灌注一层双轴向布进行增强处理，放在适宜温度条件下固化后，安装防雷系统，然后按照背风面芯模真空辅助层的制作方法完成迎风面芯模真空辅助层的制作，固化完成后，进行结构芯模的叶根挡板安装和结构芯模的叶根支撑加强筋板安装，再在结构芯模的前、后缘以及叶尖进行封孔增强处理；

3)铺放背风面外蒙皮，然后按照腹板上的定位位置放置背风面主梁，接着放置背风面壳体芯材、铺放背风面后缘梁和背风面叶根增厚层，最后完成背风面内蒙皮铺放；

4)将结构芯模上的背风面梁帽定位槽对准背风面梁帽卡紧放置，在结构芯模的迎风面上先铺放迎风面内蒙皮，安装迎风面叶根增厚层，然后将迎风面梁帽放置在结构芯模迎风面的梁帽定位槽内，保证迎风面梁帽固定卡紧在梁帽定位槽内后，将后缘合模PVC放置在后缘空腔内，调整后缘合模缝隙，便于迎风面后缘梁的放置，然后铺放迎风面后缘梁、迎风面壳体芯材，放置叶尖接闪器并与腹板内的避雷导线连接好，铺放迎风面外蒙皮，得到待灌注成型的初始叶片；

5)对初始叶片的叶根段进行密封处理，与叶片配套的模具前、后缘设计密封系统进行密封处理，将模具合模，结合模具上的灌注系统和抽气系统，从而形成RTM真空灌注系统，完成真空灌注，从而得到一体成型的叶片，再进行叶根切割打孔、后处理、喷漆工序。