[发明专利]一种风电叶片制造工艺中的智能温度调节系统及调节方法

说明书

本发明公开了一种风电叶片制造工艺中的智能温度调节系统，包括温度调节机构和温度控制机构，温度调节机构包括依次固定连接的隔离层、加热层和温度调节层，温度控制机构包括依次电连接的温度传感器、温度控制器、温度加热器和加热管，温度传感器设置在所述温度调节层中，加热管设置在所述加热层中。温度调节层包括柔性外壳和设置在其内的相变水凝胶。相变水凝胶采用内部悬浮相变微球的聚丙烯酸基水凝胶。还公开一种智能温度调节方法。本发明通过温度调节层中相变微球在固‑液相变过程中的吸热与放热，有效保证叶片固化温度的稳定，且通过温度控制机构的随时监测，达到良好的温度调节目的，提升叶片产品合格率，节约热能，降低劳动强度和劳动成本。

技术领域

本发明涉及风电叶片制造技术领域，特别是涉及一种风电叶片制造工艺中的智能温度调节系统及调节方法。

背景技术

目前，在风电叶片的制作工艺中，如真空灌注、固化等步骤，尤其是叶片根部位置的固化步骤会释放大量的反应热。实际操作中会通过使用电风扇、轴流风机以及加盖湿毛巾等手段为根部区域降温。但上述方法需要进行反复操作，增加劳动成本且效率较低。并且当放热峰温度过高时，特别是在每年夏季期间，环境温度可能达到40℃以上，这样会导致固化过程的散热更加困难。但到了冬季，又需要保证固化温度在设定值下保持恒定。所以，由于环境的温度高低变化，可能会导致固化时温度控制的异常，导致叶片产品的不合格甚至叶片报废，因此亟需创设一种风电叶片制造工艺中的智能温度调节系统及调节方法，以期达到工艺温度(如固化温度)可以稳定在设定值附近，尽可能的减少风电叶片的不合格品。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种风电叶片制造工艺中的智能温度调节系统，使其达到叶片制造工艺温度(如固化温度)可以稳定在设定值附近，尽可能的减少风电叶片的不合格品，从而克服现有的制造工艺存在的不足。

为解决上述技术问题，本发明提供一种风电叶片制造工艺中的智能温度调节系统，包括温度调节机构和温度控制机构，所述温度调节机构包括依次固定连接的隔离层、加热层和温度调节层，所述温度控制机构包括依次电连接的温度传感器、温度控制器、温度加热器和加热管，所述温度传感器设置在所述温度调节层中，所述加热管设置在所述加热层中，则所述温度传感器用于检测与风电叶片表面接触的所述温度调节层内的温度，并将检测到的温度值上传至所述温度控制器，由所述温度控制器控制所述温度加热器实现对所述加热管的加热控制。

进一步改进，所述温度调节层包括柔性外壳和设置在所述柔性外壳内部的相变水凝胶。

进一步改进，所述柔性外壳采用聚丙烯酰胺或聚乙烯材质。

进一步改进，所述相变水凝胶采用其内部悬浮相变微球的聚丙烯酸基水凝胶。

进一步改进，所述相变微球包括微球壳体和内容物，所述微球壳体采用二氧化硅或石墨材质，所述内容物采用石蜡类、月桂酸类或醋酸钠类物质。

进一步改进，所述相变水凝胶的制备方法为：

A、水凝胶制备

向水中加入聚丙烯酸类高分子聚合物，待聚合物溶解后，加入水溶性引发剂，在40℃温度下反应8-12min，加入水溶性交联剂，搅拌5-6h，即得聚丙烯酸基水凝胶；

其中，所述聚丙烯酸类高分子聚合物包括聚丙烯酸、聚丙烯酰胺和聚丙烯酸钠中一种或几种，所述聚合物含量为5％-20％；所述引发剂采用过硫酸钾、过硫酸铵或水溶性偶氮类引发剂，所述引发剂含量为0.5％-1.0％；所述交联剂采用N,N-亚甲基双丙烯酰胺、二甲基丙烯酸乙二醇酯、乙酸酐或顺丁烯二酸酐，所述交联剂含量为0.5％-1.0％；

B、相变微球制备

采用微乳法制备以二氧化硅或石墨作为微球壳体，以石蜡、月桂酸或醋酸钠类物质为相变储热材料的相变微球；

C、相变水凝胶制备