[发明专利]用于生产风力发电机转子叶片的方法和系统

说明书

技术领域

本发明大体涉及用于生产转子叶片的方法和系统，确切地说，涉及用于生产风力发电机的弧形转子叶片的方法和系统。

背景技术

至少一些已知的风力发电机包括塔筒和安装在塔筒上的机舱。转子以可旋转方式安装到机舱并通过轴连接到发电机。从所述转子延伸出多片叶片。所述叶片经过定向，以使通过叶片的风会使转子转动并使轴旋转，从而驱动发电机发电。

虽然传统转子叶片具有沿直线从轮毂处的叶根部分延伸到叶尖部分的直主体，但由于弧形转子叶片具有改良的气动特性，因此倾向于制造弧形转子叶片。

同时，已研制出具有由多层碳纤维和树脂形成的主体的转子叶片。碳纤维通常比传统玻璃纤维更不易让树脂渗透。转子叶片通常通过将两半叶片层压在一起来生产，这两半中的一半代表转子叶片的吸入侧，另一半代表压力侧。每一半都作为单个零件进行生产，随后通过使用粘合剂等方法将这两半安装在一起。该方法中使用两个模具，每个模具具有相应的另一半转子叶片的逆向形状。

将纤维材料堆叠到模具中，且将箔片放置在该纤维堆之上。随后，向模具与箔片之间包括纤维层的空间施加真空，以使树脂被吸入该空间内并填满纤维材料中的中空部分。单独生产翼梁帽、叶根环等预制部分，并将这些部分安装到具有半个转子叶片的模具中。叶片的两半将与预制部分灌注在一起。一旦结合在一起，就将壳部分移出模具，叶片即制成。

在灌注翼梁帽或叶根环等预制部分期间，我们发现使树脂均匀地流入堆叠的纤维材料的所有间隙中非常费力。因此，在堆叠结构的下面放置一个网片，以促使树脂流到纤维堆的所有区域。

但是，对于上文所述的弧形转子叶片，所述网片必须弯曲以符合模具的弧形。在弯曲过程中，通常相对不可弯曲的网片趋于产生波纹或皱纹。波纹或皱纹是不符合要求的，这是因为它们之后可能会影响所生产的半个转子叶片的形状。为了补救这一点，可使用柔性网片，这种柔性网片可有助于减少波形和波纹。然而，在这种情况下，堆叠结构的重量会将柔性网片挤压到一起，造成流经网片的树脂被堵塞，这一点也是不符合要求的。

因此，需要有一种在生产风力发电机转子叶片的过程中使用网片的系统或方法，该系统或方法可避免上述缺点。

发明内容

一方面，本发明提供一种使用注入网片来生产风力发电机转子的弧形转子叶片的方法。所述方法包括：提供包括聚合物的注入网片；将所述网片放置到弧形模具中并将所述网片布置成具有所述模具的弧形；以及向所述注入网片的至少部分施加热能，使得所述网片的至少部分被加热到聚合物材料的熔化温度。

另一方面，本发明提供一种用于生产风力发电机转子的弧形转子叶片的方法。所述方法包括：提供弧形模具；提供包括聚合物的注入网片；将所述网片放置到所述模具中，使得所述网片与所述弧形模具配合；向所述注入网片施加热能，使得所述网片的至少部分被加热到聚合物材料的熔化温度，其中所述网片适于所述模具的内部轮廓；提供所述转子叶片的部件并将这些部件放置到所述模具中；以及将树脂注入到所述模具中。

在另一方面，本发明提供了一种用于生产弧形风力发电机转子叶片的设备，包括：模具主体，其具有半个转子叶片的逆向形状；以及聚合物网片，其布置成具有所述模具主体的形状；其中当被布置在所述模具主体中后，所述网片至少局部受到热能处理。其中在所述热能处理期间，网片材料至少已局部达到熔化温度。其中所述网片包括由HDPE、LDPE、PE和PP组成的列表中的至少一个成分。其中所述网片具有每毫米0.5个到2个开口，其中所述网片具有在0.5毫米与2毫米之间的厚度。

本发明的其他方面、优点和特征在从属权利要求、具体说明和附图中显而易见。

附图说明

本说明书的其余部分参照附图，针对所属领域的一般技术人员，完整且可实现地揭示了本发明，包括其最佳模式，其中：

图1为示例性风力发电机的透视图。

图2为图1所示的风力发电机的一部分的放大截面图。

图3为风力发电机转子叶片的模具的俯视示意图。

图4为风力发电机转子叶片的模具的截面示意图。

图5为堆叠的转子叶片组件的截面示意图。

图6所示为根据实施例的布置过程前后的注入网片。

图7所示为根据实施例的注入网片的处理。

图8所示为根据实施例的处理后的注入网片。

元件符号列表：