專利名稱:一種風(fēng)力發(fā)電機葉片rtm模具與其相應(yīng)形狀的葉片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及風(fēng)力發(fā)電機技術(shù)及復(fù)合材料加工技術(shù)領(lǐng)域,尤其是一種風(fēng)力發(fā)電機葉片RTM模具與其相應(yīng)形狀的葉片。
背景技術(shù):
隨著世界各國可再生能源的發(fā)展,風(fēng)力發(fā)電機作為最接近商業(yè)化的技術(shù)已經(jīng)廣泛的應(yīng)用在各個場合。但是作為風(fēng)力發(fā)電機最重要的部件之一的葉片,一般都是采用手工糊制,RTM或是真空輔助單面制作、再將兩片粘接而成。采用手工糊制的方法,葉片的重量、重心不易控制,氣泡較多,易分層,很難保證風(fēng)力發(fā)電機的需求;單面RTM或是真空輔助的方式是采取將RTM工藝制作好的單面葉片,再通過粘接技術(shù)將兩片粘合在一起的方法,由于粘接材料、粘接工藝的變化,有時也會由于粘接質(zhì)量的原因,引起葉片出現(xiàn)損壞。
實用新型內(nèi)容本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種一次將葉片整體成型的風(fēng)力發(fā)電機葉片RTM模具,及與該模具相應(yīng)形狀的發(fā)電機葉片。為了解決上述技術(shù)問題,本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是提供一種風(fēng)力發(fā)電機葉片RTM模具,包括迎風(fēng)面模、背風(fēng)面模和密封膠條,所述迎風(fēng)面模和背風(fēng)面模相對面的葉片形狀為相應(yīng)設(shè)計方案的形狀,靠近葉片形狀的部分設(shè)有樹脂流道,所述迎風(fēng)面模上設(shè)有抽真空口、樹脂澆注口和密封膠條安裝槽,所述密封膠條安裝在迎風(fēng)面模對應(yīng)面內(nèi)的密封膠條安裝槽中,所述迎風(fēng)面模和背風(fēng)面模定位連接固定。其中,所述迎風(fēng)面模在密封膠條外側(cè)設(shè)置有定位銷釘,所述背風(fēng)面模與定位銷釘相對應(yīng)位置設(shè)置有定位銷釘套筒,所述定位銷釘與定位銷釘套筒插接固定。其中,所述背風(fēng)面模上還設(shè)置有用于成型葉片與風(fēng)力發(fā)電機輪轂連接用孔的定位銷釘,在模具合模前,定位銷釘上安置金屬或塑膠的套筒。其中,樹脂流道相對于不同葉片部位設(shè)計相應(yīng)的直徑和間隙。其中,所述的迎風(fēng)面模和背風(fēng)面模所用材料為鋁材或玻璃鋼材。為解決上述技術(shù)問題,本實用新型采用的另一個技術(shù)方案是提供一種風(fēng)力發(fā)電機葉片,包括迎風(fēng)面板、背風(fēng)面板和模芯,所述迎風(fēng)面板和背風(fēng)面板對應(yīng)于權(quán)利要求1所述的迎風(fēng)面模和背風(fēng)面模的形狀,所述的模芯均勻分布的迎風(fēng)面板和背風(fēng)面板之間。其中,所述迎風(fēng)面板和背風(fēng)面板的材料為纖維布、膠衣和樹脂。其中,所述迎風(fēng)面板內(nèi)側(cè)和背風(fēng)面板的內(nèi)側(cè)鋪設(shè)并固定纖維氈、軸向布或其他碳纖材料。其中,所述模芯的材料為聚氨酯等硬泡材料。本實用新型的有益效果是,通過上述RTM模具和真空工藝輔助下,一次將葉片整體成型,保證葉片的質(zhì)量和使用的可靠性,與這種模具形狀相應(yīng)的風(fēng)力發(fā)電機葉片,重量
3輕,節(jié)省材料、重量一致性好,重心的控制方法簡單、在同等重量的前提下,葉片的強度較好。
以下結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施方式
作進一步詳細(xì)的說明。
圖1是本實用新型風(fēng)力發(fā)電機葉片RTM模具實施例的立體示意圖;圖2是本實用新型風(fēng)力發(fā)電機葉片RTM模具實施例的俯視圖;圖3是本實用新型風(fēng)力發(fā)電機葉片RTM模具實施例的A-A視圖;圖4是本實用新型風(fēng)力發(fā)電機葉片RTM模具實施例中迎風(fēng)面模的立體結(jié)構(gòu)示意圖;圖5是本實用新型風(fēng)力發(fā)電機葉片RTM模具實施例中背風(fēng)面模的立體結(jié)構(gòu)示意圖;圖6是本實用新型風(fēng)力發(fā)電機葉片實施例中迎風(fēng)面板的結(jié)構(gòu)示意圖;圖7是本實用新型風(fēng)力發(fā)電機葉片實施例中背風(fēng)面板的結(jié)構(gòu)示意圖;圖8是本實用新型風(fēng)力發(fā)電機葉片實施例的主視圖;圖9是本實用新型風(fēng)力發(fā)電機葉片實施例的B-B視圖。其中,1 迎風(fēng)面模;11 抽真空口 ;12 樹脂澆注口 ;13 定位銷釘;2 背風(fēng)面模;21 定位銷釘套筒;3 密封膠條安裝槽;31 密封膠條;32 樹脂流道;4 迎風(fēng)面板;5 背風(fēng)面板;6 模芯;7 套筒。
具體實施方式
為詳細(xì)說明本實用新型的技術(shù)內(nèi)容、構(gòu)造特征、所實現(xiàn)目的及效果,以下結(jié)合實施方式并配合附圖詳予說明。實施例1請一并參閱
圖1、圖2、圖3和圖4,本實用新型風(fēng)力發(fā)電機葉片RTM模具實施例包括迎風(fēng)面模1、背風(fēng)面模2、密封膠條安裝槽3、密封膠條31和樹脂流道32。所述迎風(fēng)面模1和背風(fēng)面模2相對面的葉片形狀為相應(yīng)設(shè)計方案的形狀,在迎風(fēng)面模1和背風(fēng)面模2對應(yīng)面內(nèi)的密封膠條安裝槽3,將密封膠條31安裝在密封膠條安裝槽 3內(nèi),同時在模具型腔內(nèi)設(shè)置樹脂流道32,樹脂流道32靠近葉片形狀的部分,并且樹脂流道 32相對于不同葉片部位的設(shè)計相應(yīng)的直徑和間隙,樹脂流道32相對不同規(guī)格葉片設(shè)計相應(yīng)的尺寸,即便于樹脂正常流動浸透加強材料,也起到加強葉片強度的作用。在本實施例中,所述迎風(fēng)面模1和背風(fēng)面模2相適配,可以在開模時相互分開,在合模時通過定位連接固定,這種定位連接關(guān)系可以通過設(shè)置定位銷釘與定位銷釘套筒插接來實現(xiàn),即在任意一塊面模上設(shè)置定位銷釘13,在另一塊面膜相對定位銷釘?shù)奈恢迷O(shè)置定位銷釘套筒21,如圖5和圖6所示,所述迎風(fēng)面模1在密封膠條31外側(cè)設(shè)置有定位銷釘 13,所述背風(fēng)面模2與定位銷釘13相對應(yīng)位置設(shè)置有定位銷釘套筒21,所述定位銷釘13與定位銷釘套筒21插接將迎風(fēng)面模1和背風(fēng)面模2定位固定起來。在本實施例中,所述迎風(fēng)面模1上設(shè)有抽真空口 11和樹脂澆注口 12,通過抽真空口 11將模具內(nèi)空間抽為真空,樹脂由樹脂澆注口 12注入成型。所述樹脂流道32設(shè)置在迎風(fēng)面模1及背風(fēng)面模2所對應(yīng)的形狀的邊緣,其距離不大于5mm,并被設(shè)置在安裝密封膠條 31的密封膠條安裝槽3之內(nèi),流道直徑不小于3mm,流道往葉片邊緣的迎風(fēng)面模1與背風(fēng)面模2的間隙不小于1mm。在本實施例中,所述背風(fēng)面模2上還設(shè)置有用于成型葉片與風(fēng)力發(fā)電機輪轂連接用孔的定位銷釘13,在模具合模前,定位銷釘13上安置金屬或塑膠的套筒7,制作出的葉片安裝孔就預(yù)埋進套筒7,增強了葉片和輪轂的連接強度。根據(jù)使用環(huán)境強度等要求,所述的迎風(fēng)面模1和背風(fēng)面模2采用金屬或玻璃鋼制成。上述結(jié)構(gòu),本實用新型風(fēng)力發(fā)電機葉片RTM模具進行生產(chǎn)時采用開模及閉模相結(jié)合的工藝方式。開模狀態(tài)先將迎風(fēng)面模1和背風(fēng)面模2現(xiàn)對面內(nèi)的各種殘留物清理干凈, 在模具的內(nèi)表面上噴脫模劑,然后采用膠衣噴涂機將膠衣均勻按照一定的厚度技術(shù)要求噴灑在的迎風(fēng)面模1和背風(fēng)面模2對應(yīng)形狀上,待膠衣基本固化后,再根據(jù)技術(shù)要求的規(guī)定在膠衣上放入相關(guān)的材料,如加強材料及在迎風(fēng)面模上定位好葉片模芯。閉模狀態(tài)將已經(jīng)按按定位裝置的要求鋪設(shè)好材料的迎風(fēng)面模1及背風(fēng)面模2合模,再加以固定鎖緊。堵住樹脂澆注口 12,先開動抽真空機,利用兩抽真空口 11將模具內(nèi)空氣抽出,達到一定真空度后, 再堵抽真空口 11,開動RTM樹脂傳遞模塑設(shè)備,接通樹脂澆注口 12灌注樹脂,使得樹脂均勻浸透加強材料等,填充好模具內(nèi)各處縫隙。通過上述工藝方式,抽真空口 11布置在葉片的兩端,樹脂澆注口 12設(shè)置在迎風(fēng)面模1葉片輪廓側(cè)面合適位置,使用線澆注,保證樹脂澆注過程中順暢流動,并完全排除模腔中的氣體,避免制品中出現(xiàn)干斑缺陷等,一次將葉片整體成型,保證葉片的質(zhì)量和使用的可靠性,樹脂灌注是均勻分布的。實施例2請一并參閱圖6、圖7、圖8和圖9,本實用新型風(fēng)力發(fā)電機葉片實施例中包括迎風(fēng)面板4、背風(fēng)面板5和模芯6。所述迎風(fēng)面板4和背風(fēng)面板5對應(yīng)于實施例1所述的迎風(fēng)面模1和背風(fēng)面模2 的形狀,即為相應(yīng)設(shè)計方案的形狀,為了符合空氣動力學(xué)、流體力學(xué)等要求,所述迎風(fēng)面板4 和背風(fēng)面板5的材料為玻璃纖維、碳纖維和樹脂,在迎風(fēng)面板4內(nèi)側(cè)和背風(fēng)面板5的內(nèi)側(cè)鋪設(shè)并固定纖維氈、軸向布等其他碳纖材料,增加葉片的內(nèi)結(jié)合強度和韌性,減少葉片重量。所述模芯均勻分布的迎風(fēng)面板4和背風(fēng)面板5之間,模芯6的數(shù)量是1 8。當(dāng)數(shù)量大于1時,模芯6之間保留有2 3mm的間隙,間隙是放置纖維材料及灌注樹脂所用。所述模芯6的材料為輕質(zhì)材料為聚氨酯等硬塑料泡料。模芯與纖維、輕質(zhì)模芯之間采用樹脂釘固定相對位置。上述結(jié)構(gòu),風(fēng)力發(fā)電機葉片采用玻璃纖維和樹脂材料,并在內(nèi)部放置輕質(zhì)材料模芯,大大減輕葉片重量,節(jié)省材料使用,同時通過鋪設(shè)固定纖維氈、軸向布等其他碳纖材料, 使得重量一致性好,重心的控制方法簡單、在同等重量的前提下,葉片的強度較好。以上所述各實施例及其改進,可以根據(jù)需要,靈活調(diào)整各改進方案的搭配。以上所述僅為本實用新型的實施例,并非因此限制本實用新型的專利范圍,凡是利用本實用新型說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換,或直接或間接運用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域,均同理包括在本實用新型的專利保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種風(fēng)力發(fā)電機葉片RTM模具,其特征在于,包括迎風(fēng)面模、背風(fēng)面模和密封膠條, 所述迎風(fēng)面模和背風(fēng)面模相對面的葉片形狀為相應(yīng)設(shè)計方案的形狀,靠近葉片形狀的部分設(shè)有樹脂流道,所述迎風(fēng)面模上設(shè)有抽真空口、樹脂澆注口和密封膠條安裝槽,所述密封膠條安裝在迎風(fēng)面模對應(yīng)面內(nèi)的密封膠條安裝槽中,所述迎風(fēng)面模和背風(fēng)面模定位連接固定。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)力發(fā)電機葉片RTM模具,其特征在于,所述迎風(fēng)面模在密封膠條外側(cè)設(shè)置有定位銷釘,所述背風(fēng)面模與定位銷釘相對應(yīng)位置設(shè)置有定位銷釘套筒,所述定位銷釘與定位銷釘套筒插接定位固定。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)力發(fā)電機葉片RTM模具,其特征在于,所述背風(fēng)面模上還設(shè)置有用于成型葉片與風(fēng)力發(fā)電機輪轂連接用孔的定位銷釘,在模具合模前,定位銷釘上安置金屬或塑膠的套筒。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)力發(fā)電機葉片RTM模具,其特征在于,所述樹脂流道相對于不同葉片部位設(shè)計相應(yīng)的直徑和間隙。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任意一項所述的風(fēng)力發(fā)電機葉片RTM模具,其特征在于,所述的迎風(fēng)面模和背風(fēng)面模所用材料為金屬或玻璃鋼材。
6.一種風(fēng)力發(fā)電機葉片,其特征在于,包括迎風(fēng)面板、背風(fēng)面板和模芯,所述迎風(fēng)面板和背風(fēng)面板對應(yīng)于權(quán)利要求1所述的迎風(fēng)面模和背風(fēng)面模的形狀。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的風(fēng)力發(fā)電機葉片,其特征在于,所述迎風(fēng)面板內(nèi)側(cè)和背風(fēng)面板的內(nèi)側(cè)鋪設(shè)并固定纖維氈、軸向布或其他碳纖材料。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的風(fēng)力發(fā)電機葉片,其特征在于,所述模芯的材料為聚氨酯硬泡材料。
專利摘要本實用新型公開了一種風(fēng)力發(fā)電機葉片RTM模具,包括迎風(fēng)面模、背風(fēng)面模和密封膠條,所述迎風(fēng)面模和背風(fēng)面模相對面的葉片形狀為相應(yīng)設(shè)計方案的形狀,靠近葉片形狀的部分設(shè)有樹脂流道,所述迎風(fēng)面模上設(shè)有抽真空口、樹脂澆注口和密封膠條安裝槽,所述密封膠條安裝在迎風(fēng)面模對應(yīng)面內(nèi)的密封膠條安裝槽中,所述迎風(fēng)面膜和背風(fēng)面膜定位連接固定。本實用新型同時公開了一種風(fēng)力發(fā)電機葉片,迎風(fēng)面板、背風(fēng)面板和模芯,所述迎風(fēng)面板和背風(fēng)面板對應(yīng)于RTM模具型腔,所述的模芯均勻分布的迎風(fēng)面板和背風(fēng)面板之間。將葉片整體成型,保證葉片的質(zhì)量和使用的可靠性,重量輕節(jié)省材料、重量一致性好,重心的控制方法簡單、在同等重量的前提下,葉片的強度較好。
文檔編號B29C70/54GK202088471SQ20112000827
公開日2011年12月28日 申請日期2011年1月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月12日
發(fā)明者伍東勇, 李永泉, 許學(xué)博, 韓建景 申請人:深圳市艾飛盛風(fēng)能科技有限公司