[发明专利]一种一体成型风力发电机叶片及其制造方法

说明书

本发明公开了一种一体成型风力发电机叶片及其制造方法，包括叶片本体；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，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。本发明的叶片性能更加安全可靠，降低了风场运维的成本，提高经济效益。

技术领域

本发明涉及于风力发电机叶片成型的技术领域，尤其是指一种一体成型风力发电机叶片及其制造方法。

背景技术

随着风电行业发展，陆上和海上风力发电机都在朝着大型化方向发展，目前国内外已经有10MW级及以上风力发电机完成研发或者进入了样机运行阶段，最长的风电叶片已经达到了107米，未来还会往更长方向发展。随着叶片大型化发展，叶片传统方式的制造难度越来越大。现有的真空灌注导入树脂方式，需要浪费很多的树脂，同时需要很多的辅材完成真空导入，增加了叶片制造成本，而且人工操作不可控因素增加，粘胶的时候容易缺胶，对产品的质量保证也是一个挑战。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种一体成型风力发电机叶片及其制造方法，通过创新性结构芯模的设计，简化了铺层工艺，有利于RTM真空灌注系统导入树脂，完成叶片的一体成型，叶片性能更加安全可靠，降低了风场运维的成本，提高经济效益。

为实现上述目的，本发明所提供的技术方案为：一种一体成型风力发电机叶片，包括叶片本体；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。

进一步，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。

进一步，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。

进一步，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。

进一步，所述腹板为I型单腹板结构。

一种一体成型风力发电机叶片的制造方法，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；