專利名稱：一種模殼加熱系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及風力機技術領域，尤其涉及一種對風力機的葉片進行熱處理的模 殼加熱系統(tǒng)。
背景技術：
風力機是一種將風能轉(zhuǎn)化為機械能的動力機械，風力機是利用風力帶動葉片旋 轉(zhuǎn)、再通過增速機將旋轉(zhuǎn)的速度提升來促使發(fā)動機發(fā)電。風力機的大型化是目前世界上風能利用中的一種趨勢，許多國家如德國、丹麥、美 國和瑞典都開始了大型風力機的研制，隨著風力發(fā)動機單機容量的逐漸增加，其葉片的長 度也越來越長，相應的葉片制作工藝也越來越復雜。在葉片的制作過程中，為了保證葉片的 強度，通常需要對葉片進行熱處理。由于葉片的尺寸較大，對葉片進行熱處理的工藝較復雜?，F(xiàn)有技術中，對葉片進行 熱處理的方案主要有以下幾種。一種方案是采用熱空氣加熱。在葉片的周圍搭建一個溫棚，用熱風機向溫棚內(nèi)提 供加熱空氣，通過加熱空氣來加熱葉片，從而實現(xiàn)葉片的熱處理。這種方案加熱效果差，由 于加熱空間較大，無法達到工藝要求的溫度，且加熱不均勻，加熱的溫度也很難控制，加熱 溫棚的散熱強度過大導致熱空氣難以循環(huán)利用，造成很大的能量損失。另一種方案是采用電熱絲加熱。在葉片的模具中分布電熱絲，通過給電熱絲通電， 使電熱絲溫度升高、產(chǎn)生大量的熱量對模具進行加熱，進而對葉片進行加熱，從而實現(xiàn)葉片 的熱處理。為了使得葉片的溫度在所需的范圍，這種方案需要設置復雜的溫度測量和控制 系統(tǒng)，成本昂貴；由于電熱絲為用電設備，且電熱絲與模具直接接觸，使用電熱絲加熱安全 性較差，容易引起火災；另外，這種方案無法實現(xiàn)葉片的迅速降溫。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種模殼加熱系統(tǒng)，該模殼加熱系統(tǒng)對葉片的加熱均 勻，加熱溫度較易控制，熱處理效果較好，熱損失小，成本較低。為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供了一種模殼加熱系統(tǒng)，包括模殼，所述模殼內(nèi) 套有葉片，還包括氣體加熱裝置、主管路及不少于一個的加熱單元；所述加熱單元為設置在 模殼內(nèi)部的空腔，該加熱單元具有進氣口和出氣口 ；所述氣體加熱裝置的出氣端連接所述 主管路，所述加熱單元的進氣口與所述主管路連通。優(yōu)選的，所述空腔設置于所述模殼的模殼殼體與模殼外層之間，所述加熱單元與 所述模殼殼體之間設有強化導熱層。優(yōu)選的，所述強化導熱層與所述模殼殼體之間設有鋁蜂窩層。優(yōu)選的，所述鋁蜂窩層的縫隙內(nèi)填充有強化導熱材料。優(yōu)選的，所述主管路靠近所述氣體加熱裝置的出口端處設有主閥門。優(yōu)選的，所述加熱單元的進氣口處設有加熱單元閥門。[0014]優(yōu)選的，所述加熱單元的出氣口與所述氣體加熱裝置的進氣端連通。優(yōu)選的，所述加熱單元的出氣口處設有測溫元件。優(yōu)選的，所述測溫元件為K型熱電偶。優(yōu)選的，所述氣體加熱裝置為加熱鼓風機。本實用新型提供了一種模殼加熱系統(tǒng)，該模殼加熱系統(tǒng)包括模殼、氣體加熱裝置， 主管路及不少于一個的加熱單元，加熱單元為設置在模殼內(nèi)部的空腔，該空腔由模殼體與 模殼外層形成，該加熱單元具有進氣口和出氣口，氣體加熱裝置的出氣端連通主管路，加熱 單元的進氣口與主管路連通。這種結(jié)構(gòu)的模殼加熱系統(tǒng)中，氣體加熱裝置用于提供加熱所需的熱空氣；主管路 用于輸送熱空氣；加熱單元具有一定的空腔且設置于模殼內(nèi)部，用于加熱模殼，進而通過模 殼加熱葉片。啟動氣體加熱裝置，氣體加熱裝置產(chǎn)生具有一定溫度的熱空氣，熱空氣通過主 管路進入各加熱單元內(nèi)，由于熱空氣具有一定的溫度，熱空氣將對模殼進行加熱，模殼的溫 度將不斷升高，并將熱量傳遞給葉片，從而現(xiàn)實對葉片的熱處理。本實用新型提供的模殼加熱系統(tǒng)，采用加熱空氣對模殼進行加熱，進而對葉片進 行加熱，對葉片加熱均勻，熱效率高，加熱溫度可控，成本低，安全性好，不易出現(xiàn)火災等隱 患；在對葉片加熱完畢后，可通過送入比模具溫度低的氣體對葉片進行冷卻，在模具加熱完 畢后可盡快降低模具的溫度，進而可實現(xiàn)葉片的迅速降溫，同時還可減少對模具的損害，可 有效延長模具使用壽命。

圖1為本實用新型所提供的模殼加熱系統(tǒng)的一種具體實施方式
的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實用新型提供的模殼加熱系統(tǒng)的截面結(jié)構(gòu)示意圖；其中，圖1-圖2中氣體加熱裝置1、主管路2、加熱單元3、鋁蜂窩層4、主閥門5、K型熱電偶6、加熱 單元閥門7、模殼殼體8、模殼外層9、強化導熱層10。
具體實施方式
本實用新型的目的是提供一種模殼加熱系統(tǒng)，該模殼加熱系統(tǒng)對葉片的加熱均 勻，加熱溫度較易控制，熱處理效果較好，熱損失小，成本較低。
以下結(jié)合附圖對本實用新型的內(nèi)容進行描述，以下的描述僅是示范性和解釋性 的，不應對本實用新型的保護范圍有任何的限制作用。請參看圖1、圖2，圖1為本實用新型所提供的模殼加熱系統(tǒng)的一種具體實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實用新型提供的模殼加熱系統(tǒng)的截面結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1、圖2所示，本實用新型提供的模殼加熱系統(tǒng)包括模殼，模殼內(nèi)套有葉片，模 殼為制造風力機葉片模具的主要部分，本申請中模殼與葉片接觸的一面為模殼正面，模殼 與葉片不接觸的一面為模殼背面，還包括氣體加熱裝置1、主管路2和數(shù)量不少于一個的加 熱單元3 ；加熱單元3為設置在模殼內(nèi)部的空腔，加熱單元3具有進氣口和出氣口 ；氣體加 熱裝置1的出氣端連接主管路2，加熱單元3的進氣口與主管路2連通。氣體加熱裝置1，用于提供加熱所需的氣體，在具體的實施方式中，氣體加熱裝置1可以為加熱鼓風機，該加熱鼓風機可以將溫度較低的冷空氣進行加熱，使其成為具有所需 溫度的熱空氣。 在一種具體的實施方式中，加熱單元3為模殼殼體8和模殼背面的模殼外層9之 間形成的空腔，該空腔具有進氣口和出氣口，進氣口與主管路2連通。 優(yōu)選方案中，加熱單元3的出氣口與氣體加熱裝置1的進氣端連通，這種結(jié)構(gòu)可以 將加熱單元3內(nèi)溫度較高的氣體排進加熱裝置1內(nèi)進行再次加熱，使得多余的加熱空氣可 以循環(huán)利用，減少熱能的損失。優(yōu)選方案中，主管路2靠近氣體加熱裝置1出口端處設有主閥門5，主閥門5用于 控制氣體加熱裝置1與主管路2之間的連通或隔斷，還可以控制氣體加熱裝置1進入主管 路2內(nèi)的加熱氣體的流量。優(yōu)選方案中，加熱單元3的進氣口處設有加熱單元閥門7，加熱單元閥門7用于控 制主管路2與加熱單元3之間的連通或隔斷，還可以控制主管路2進入加熱單元3的加熱 氣體的流量。以下介紹本實用新型所提供的模殼加熱系統(tǒng)的工作原理。這種結(jié)構(gòu)的模殼加熱系統(tǒng)中，氣體加熱裝置1用于提供加熱所需的熱空氣；主管 路2用于輸送熱空氣；加熱單元3具有一定的空腔且設置于模殼內(nèi)部，用于加熱模殼，進而 通過模殼加熱葉片。啟動氣體加熱裝置1，氣體加熱裝置1產(chǎn)生具有一定溫度的熱空氣，熱 空氣通過主管路2進入各加熱單元3內(nèi)，由于熱空氣具有一定的溫度，熱空氣將對模殼進行 加熱，模殼的溫度將不斷升高，并將熱量傳遞給葉片，從而現(xiàn)實對葉片的熱處理。當模殼的溫度過高，不滿足對葉片進行加熱的工藝要求時，可以停止氣體加熱裝 置1對空氣的加熱，或者降低氣體加熱裝置1的溫度，將冷空氣輸送至加熱單元3內(nèi)，通 過熱傳導降低模殼的溫度，使得模殼可以吸收葉片制作過程中某些部位釋放出的多余的熱 量，避免溫度過高對模殼表面造成的損害；還可通過開、關加熱單元閥門7，對需要加熱或 冷卻的葉片部位對應的加熱單元3輸送加熱空氣或冷空氣。本實用新型提供的模殼加熱系統(tǒng)，采用加熱空氣對模殼進行加熱，進而對葉片進 行加熱，對葉片加熱均勻，熱效率高，加熱溫度可控，成本低，安全性好，不易出現(xiàn)火災等隱 患；在對葉片加熱完畢后，可通過送入比模具溫度低的氣體對葉片進行冷卻，在模具加熱完 畢后可盡快降低模具的溫度，進而可實現(xiàn)葉片的迅速降溫，同時還可減少對模具的損害，可 有效延長模具使用壽命。優(yōu)選方案中，為了使得對葉片受熱更加均勻，在加熱單元3與模殼殼體8之間設有 強化導熱層10，可以理解，加熱單元3便成為強化導熱層10與模殼背面的模殼外層9之間 的空腔。強化導熱層10可選用片狀石墨、導熱硅脂等材料制成。由于強化導熱層10具有 較強的導熱性能，加熱單元3內(nèi)的加熱空氣將熱量傳遞給強化導熱層10，強化導熱層10再 均勻地將熱量傳遞給模殼殼體8，模殼殼體8可使得葉片的受熱更加均勻。由于在模殼的內(nèi)部設置了加熱單元，模殼的剛度將會降低，為了保證模殼的剛度， 優(yōu)選方案中，在強化導熱層10與模殼殼體8之間設有鋁蜂窩層4，進一步的方案中，鋁蜂窩 層4的縫隙內(nèi)填充有強化導熱材料，以減小模殼殼體8各部分之間的溫度差，保證模殼殼體 8表面溫度的均勻性，滿足模殼殼體8表面溫差不超過5°C的工藝要求，使得葉片的加熱溫 度均勻，同時可以保護模殼的材料。[0040]更優(yōu)的方案中，鋁蜂窩層4及其中填充的強化導熱材料應與模殼殼體8緊密貼緊， 使鋁蜂窩層4及其中填充的強化導熱材料與模殼殼體8之間不能出現(xiàn)縫隙，因為縫隙具有 隔熱作用，將會嚴重影響導熱效果。為了防止加熱單元3內(nèi)的熱量從模殼背面的模殼外層9處散發(fā)，造成熱量的浪費， 優(yōu)選方案中，在模殼背面的外表面可設置保溫層，保溫層可采用巖棉、聚氨酯發(fā)泡材料等保 溫材料，保溫層對模殼可起到較好的保溫效果，減少加熱單元3內(nèi)的熱量的散發(fā)。以上實施例中所述的模殼加熱系統(tǒng)可通過以下流程進行實施。步驟101、在模殼背面鋪設鋁蜂窩層；步驟102、在鋁蜂窩層間隙填充強化導熱材料；步驟103、在模殼的背面覆蓋強化導熱層；步驟104、在模殼背面制作模殼外層，使模殼外層與強化導熱層之間具有一定間 隙，形成空腔，并分割成一個或者多個加熱單元；步驟105、在模殼外層表面覆蓋保溫層，保溫材料為巖棉等；步驟106、鼓風加熱機先對空氣進行加熱，加熱到滿足對葉片進行熱處理的工藝要 求的溫度；步驟107、將熱空氣通過主管路輸送到加熱單元，使加熱中充滿熱空氣；步驟108、加熱單元中的熱空氣通過強化導熱層以及鋁蜂窩層對模殼進行加熱。本實用新型提供的模殼加熱系統(tǒng)，還可在加熱單元3的出氣口處設置測溫元件， 對加熱單元3出氣口處的加熱氣體的溫度進行檢測，根據(jù)所檢測到的溫度對進入加熱單元 3內(nèi)的加熱氣體進行調(diào)節(jié)。測溫元件具體可以為K型熱電偶，也可以為其他測溫元件。當模殼的溫度過高，不滿足對葉片加熱的工藝要求時，可以停止氣體加熱裝置1 對空氣的加熱，或者可以通過氣體加熱裝置1將冷空氣輸送至加熱單元3內(nèi)，冷卻加熱單元 3內(nèi)的加熱氣體，進而降低模殼的溫度，使得模殼可以吸收葉片制作過程中某些部位釋放出 的多余的熱量，避免溫度過高對模殼表面造成的損害；還可通過開、關加熱單元3的加熱單 元閥門7，對需要加熱或冷卻的葉片部位對應的加熱單元輸送加熱空氣或冷空氣來實現(xiàn)。以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式的描述，應當指出，由于文字表達的有 限性，而在客觀上存在無限的具體結(jié)構(gòu)，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本 實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本實用新 型的保護范圍。
權利要求一種模殼加熱系統(tǒng)，包括模殼，所述模殼內(nèi)套有葉片，其特征在于，還包括氣體加熱裝置、主管路及不少于一個的加熱單元；所述加熱單元為設置在模殼內(nèi)部的空腔，該加熱單元具有進氣口和出氣口；所述氣體加熱裝置的出氣端連接所述主管路，所述加熱單元的進氣口與所述主管路連通。
2.根據(jù)權利要求1所述的模殼加熱系統(tǒng)，其特征在于，所述空腔設置于所述模殼的模 殼殼體與模殼外層之間，所述加熱單元與所述模殼殼體之間設有強化導熱層。
3.根據(jù)權利要求2所述的模殼加熱系統(tǒng)，其特征在于，所述強化導熱層與所述模殼殼 體之間設有鋁蜂窩層。
4.根據(jù)權利要求3所述的模殼加熱系統(tǒng)，其特征在于，所述鋁蜂窩層的縫隙內(nèi)填充有 強化導熱材料。
5.根據(jù)權利要求1-4任一項所述的模殼加熱系統(tǒng)，其特征在于，所述主管路靠近所述 氣體加熱裝置的出口端處設有主閥門。
6.根據(jù)權利要求1-4任一項所述的模殼加熱系統(tǒng)，其特征在于，所述加熱單元的進氣 口處設有加熱單元閥門。
7.根據(jù)權利要求1-4任一項所述的模殼加熱系統(tǒng)，其特征在于，所述加熱單元的出氣 口與所述氣體加熱裝置的進氣端連通。
8.根據(jù)權利要求1所述的模殼加熱系統(tǒng)，其特征在于，所述加熱單元的出氣口處設有 測溫元件。
9.根據(jù)權利要求8所述的模殼加熱系統(tǒng)，其特征在于，所述測溫元件為K型熱電偶。
10.根據(jù)權利要求1所述的模殼加熱系統(tǒng)，其特征在于，所述氣體加熱裝置為加熱鼓風機。
專利摘要本實用新型涉及風力機技術領域，公開了一種模殼加熱系統(tǒng)。該模殼加熱系統(tǒng)包括模殼，所述模殼內(nèi)套有葉片，還包括氣體加熱裝置、主管路及不少于一個的加熱單元；所述加熱單元為設置在模殼內(nèi)部的空腔，該加熱單元具有進氣口和出氣口；所述氣體加熱裝置的出氣端連接所述主管路，所述加熱單元的進氣口與所述主管路連通。本實用新型提供的模殼加熱系統(tǒng)，采用加熱空氣對模殼進行加熱，進而對葉片進行加熱，對葉片加熱均勻，熱效率高，加熱溫度可控，成本低，安全性好，不易出現(xiàn)火災等隱患；在對葉片加熱完畢后，可通過送入比模具溫度低的氣體對葉片進行冷卻，可實現(xiàn)葉片的迅速降溫，同時還可減少對模具的損害，可有效延長模具使用壽命。
文檔編號B29C33/04GK201619203SQ20092026746
公開日2010年11月3日 申請日期2009年11月6日 優(yōu)先權日2009年11月6日
發(fā)明者楊建軍, 汪仲夏, 趙曉路, 靳濤 申請人:保定華翼風電葉片研究開發(fā)有限公司