專利名稱:風(fēng)輪機(jī)葉片的制造方法和風(fēng)輪機(jī)葉片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種風(fēng)輪機(jī)葉片的制造方法。在另一方面,本發(fā)明涉及通過采用某種生產(chǎn)方法生產(chǎn)出的風(fēng)輪機(jī)葉片。
背景技術(shù):
由于風(fēng)輪機(jī)發(fā)展的趨勢(shì)是向著大尺寸的風(fēng)輪機(jī)發(fā)展,因此風(fēng)輪機(jī)葉片的尺寸也已經(jīng)大幅增加,特別是對(duì)近海風(fēng)輪機(jī)的葉片而言。作為這種發(fā)展的結(jié)果,制造風(fēng)輪機(jī)葉片成為極其困難的任務(wù),其重要性近年來已經(jīng)顯著增加。由于風(fēng)輪機(jī)葉片尺寸巨大,因此風(fēng)輪機(jī)葉片不能制造為一體件。通常,單獨(dú)地制造出兩個(gè)葉片半殼,隨后將它們連結(jié)起來。用多個(gè)生產(chǎn)步驟由多個(gè)葉片半殼部件制造每一葉片半殼也是常見的。這些部件在連結(jié)模具中結(jié)合以形成整個(gè)葉片半殼。通常采用諸如粘合膏的粘合劑將葉片半殼的不同部件結(jié)合起來。涂覆粘合劑的缺點(diǎn)在于粘合劑的分布和結(jié)合強(qiáng)度幾乎不可控制,從而導(dǎo)致連接質(zhì)量不同。US2009/0155084A1公開了一種風(fēng)輪機(jī)葉片的制造方法,該方法試圖解決上面提及的問題。所述方法包括沿著葉片的縱向方向組裝多個(gè)風(fēng)輪機(jī)葉片區(qū)段。通過提供增強(qiáng)粘合劑分布的結(jié)合格子,來完成利用粘合劑將風(fēng)輪機(jī)葉片的不同區(qū)段結(jié)合起來。該技術(shù)方案的缺點(diǎn)在于葉片布置成縱向方向上的多個(gè)區(qū)段,因?yàn)檫@限制了使用沿葉片的縱向方向延伸的加強(qiáng)元件,例如梁帽。另一個(gè)缺點(diǎn)在于上述方法非常麻煩,因此沒有減少有關(guān)用粘合劑結(jié)合葉片區(qū)段的工作。另一個(gè)主要的缺點(diǎn)在于進(jìn)入連結(jié)模具受到限制,這也增加了制造風(fēng)輪機(jī)葉片的工作,因此導(dǎo)致難以將待結(jié)合的葉片部件或葉片構(gòu)筑材料放置在連結(jié)模具中。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種風(fēng)輪機(jī)葉片的改進(jìn)的制造方法。本發(fā)明的另一目的在于提供一種通過該改進(jìn)的制造方法生產(chǎn)的風(fēng)輪機(jī)葉片。根據(jù)本發(fā)明,制造風(fēng)輪機(jī)葉片的方法包括在模具中預(yù)先制造第一葉片構(gòu)件的步驟。預(yù)先制造的第一葉片構(gòu)件置于連結(jié)模具(joining mold)中,并利用真空輔助灌注工藝(vacuum assisted infusion process)結(jié)合到第二葉片構(gòu)件,從而形成一體的葉片部件。連結(jié)模具可以是預(yù)先制造第一葉片構(gòu)件的同一模具或者可以是不同的模具。預(yù)先制造的第一葉片構(gòu)件優(yōu)選包括梁帽(spar cap)。梁帽是葉片的主要結(jié)構(gòu)件,其承載葉片重量和作用于葉片上的載荷。梁帽包括復(fù)合材料,復(fù)合材料的纖維在葉片的縱向方向上延伸,梁帽沿著葉片的基本上整個(gè)長(zhǎng)度延伸。在本發(fā)明的另一實(shí)施例中,預(yù)先制造的第一葉片構(gòu)件包括兩個(gè)梁帽,這兩個(gè)梁帽通過堅(jiān)固的殼結(jié)構(gòu)連接。殼結(jié)構(gòu)也可以包括復(fù)合材料,優(yōu)選是整體式結(jié)構(gòu)或夾入型(sandwich type)結(jié)構(gòu)。預(yù)先制造第一葉片構(gòu)件可以利 用灌注工藝以一個(gè)步驟完成,或者以多個(gè)步驟完成,所述多個(gè)步驟包括通過灌注預(yù)先制造梁帽以及通過直接紗(directroving)連接梁帽和殼結(jié)構(gòu)。利用真空輔助灌注工藝來進(jìn)行第一和第二葉片構(gòu)件之間的結(jié)合。術(shù)語“灌注工藝(infusion process) ”涉及包括灌注用于結(jié)合的結(jié)合手段的步驟的任何結(jié)合工藝。術(shù)語“真空輔助(vacuum assisted) ”指的是向灌注有結(jié)合手段的區(qū)域施加真空。優(yōu)選地,真空這樣來施加:使用箔作為真空袋,其覆蓋待灌注的區(qū)域以允許產(chǎn)生真空。一旦建立了真空,就確保了結(jié)合手段的均勻且可控的流動(dòng)。結(jié)果,可以獲得良好的結(jié)合質(zhì)量。在本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例中,該方法包括如下步驟:使預(yù)先制造的第一葉片構(gòu)件固化、使預(yù)先制造的第一葉片構(gòu)件脫模、以及將預(yù)先制造的第一葉片構(gòu)件運(yùn)送至連結(jié)模具,在該連結(jié)模具中預(yù)先制造的第一葉片構(gòu)件結(jié)合到第二葉片構(gòu)件以形成葉片構(gòu)件的一體部件。優(yōu)選地,一體的葉片部件經(jīng)過固化并再次利用真空輔助灌注工藝結(jié)合到其它的葉片構(gòu)件。這些步驟重復(fù)進(jìn)行,直到完成葉片半殼或整個(gè)葉片。在本文中,固化(curing)可以指預(yù)固化(pre-curing)或后固化(post-curing),其中在預(yù)固化之后已經(jīng)獲得一定程度的剛性但還沒有建立完全強(qiáng)度,在后固化之后已經(jīng)顯現(xiàn)構(gòu)件的完全強(qiáng)度。在本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例中,預(yù)先制造的第一葉片構(gòu)件包括至少一個(gè)梁帽。優(yōu)選地,預(yù)先制造的第一葉片構(gòu)件定位于連結(jié)模具的工人通常很難接近的中央。進(jìn)一步優(yōu)選地,預(yù)先制造的第一葉片構(gòu)件沿著待制造的葉片的基本上整個(gè)長(zhǎng)度延伸。將已經(jīng)預(yù)先制造出來的葉片構(gòu)件定位在連結(jié)模具的中央?yún)^(qū)域,消除了工人在模具內(nèi)走動(dòng)或者使用起重機(jī)來接近該中央?yún)^(qū)域的需要。由于克服了通常接近連結(jié)模具的中央?yún)^(qū)域極為受限的問題,因此這極大地簡(jiǎn)化了葉片構(gòu)造。此外,定位于連結(jié)模具的中央并沿著其縱向方向延伸的預(yù)先制造的第一葉片構(gòu)件足夠堅(jiān)固,以用于運(yùn)送第二葉片構(gòu)件并將第二葉片構(gòu)件置于連結(jié)模具中。預(yù)先制造的第一葉片構(gòu)件,尤其是梁帽,適于允許建造葉片的工人在其上走動(dòng),以便于將第二葉片構(gòu)件定位在連結(jié)模具中。優(yōu)選地,預(yù)先制造的第一葉片構(gòu)件包括用于連接到其它葉片構(gòu)件的一體的結(jié)合凸緣。在一可選擇實(shí)施例 中,第二葉片構(gòu)件包括用于連接到預(yù)先制造的第一葉片構(gòu)件的至少一個(gè)結(jié)合凸緣。特別地,第一葉片構(gòu)件可包括分別位于其縱向兩側(cè)、后緣側(cè)和前緣側(cè)中的每一個(gè)上的一個(gè)結(jié)合凸緣。優(yōu)選地,結(jié)合凸緣沿著第一葉片構(gòu)件的前緣側(cè)和后緣側(cè)的整個(gè)長(zhǎng)度延伸。在另一優(yōu)選實(shí)施例中,預(yù)先制造的第一葉片構(gòu)件的端面也包括結(jié)合凸緣。在一個(gè)特別優(yōu)選的實(shí)施例中,結(jié)合凸緣包括作為薄保護(hù)層的剝離層,該剝離層在灌注工藝之前被去除以確保用于連接到另一葉片構(gòu)件的良好表面質(zhì)量。在本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例中,第二葉片構(gòu)件包括定位于連結(jié)模具中以與第一葉片構(gòu)件、特別是其結(jié)合凸緣重疊的葉片構(gòu)筑材料。向被結(jié)合手段灌注的葉片構(gòu)筑材料施加真空,由此使葉片構(gòu)筑材料滲透有結(jié)合手段。因此,第二葉片構(gòu)件在結(jié)合工藝期間結(jié)合到第一葉片構(gòu)件。優(yōu)選地,結(jié)合手段包括環(huán)氧樹脂。葉片構(gòu)筑材料可以是任何“干(dry)”材料,是指之前未滲透有結(jié)合手段的材料。葉片構(gòu)筑材料可以例如包括纖維、輕木(balsa)、機(jī)織或縫編織物、或者夾入式芯材。在進(jìn)一步實(shí)施例中,對(duì)一體部件進(jìn)行加熱,以使結(jié)合手段固化。這可以通過使用一體式加熱系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)。在一優(yōu)選實(shí)施例中,通過分別對(duì)位于預(yù)先制造的第一葉片構(gòu)件的后緣側(cè)和前緣側(cè)上的每一結(jié)合凸緣應(yīng)用上述方法,制造出完整的葉片半殼。這通過這樣來進(jìn)行:沿著連結(jié)模具的橫向方向填充連結(jié)模具,并將葉片材料結(jié)合到預(yù)先制造的第一葉片構(gòu)件,直到制造出整個(gè)葉片半殼。在一可選擇實(shí)施例中,第二葉片構(gòu)件也是預(yù)先制造的。預(yù)先制造的第二葉片構(gòu)件定位成鄰近預(yù)先制造的第一葉片構(gòu)件,使得在這兩個(gè)葉片構(gòu)件之間存在空隙,即結(jié)合間隙。第二葉片構(gòu)件可以在待制造的葉片的橫向或縱向方向上鄰近預(yù)先制造的第一葉片構(gòu)件。第二葉片構(gòu)件也可以定位在預(yù)先制造的第一葉片構(gòu)件的頂部。向結(jié)合間隙施加真空,優(yōu)選利用真空袋,例如塑料箔,其允許氣密密封使得可以施加真空。隨后,用結(jié)合手段灌注結(jié)合間隙,結(jié)合手段優(yōu)選是環(huán)氧樹脂,在固化之后將建立連接。與使用粘合膏(gluing paste)相t匕,使用環(huán)氧樹脂結(jié)合真空輔助灌注工藝是有利的,因?yàn)槠湓试S更好地控制結(jié)合間隙厚度和結(jié)合質(zhì)量。優(yōu)選地,流動(dòng)介質(zhì)被引入結(jié)合間隙中,以允許更好地改善結(jié)合手段的流動(dòng)。流動(dòng)介質(zhì)可以是分配手段,并被優(yōu)選地構(gòu)造,例如是墊子(mat),它為結(jié)合手段提供連續(xù)且可控流動(dòng)的通道。在另一優(yōu)選實(shí)施例中,結(jié)合間隙填充有某些合適種類的“干”材料,特別是包括織物或紡織材料,其將用作用于結(jié)合手段的流動(dòng)介質(zhì)。在進(jìn)一步實(shí)施例中,優(yōu)選借助一體化加熱系統(tǒng),對(duì)一體部件進(jìn)行加熱以固化結(jié)合手段。在一優(yōu)選實(shí)施例中,重復(fù)進(jìn)行上述過程直到制造出葉片半殼或整個(gè)葉片。優(yōu)選地,上述方法包括如下步驟:使預(yù)先制造的第二葉片構(gòu)件固化、使其脫模、以及將其運(yùn)送至連結(jié)模具。這些步驟可以重復(fù)進(jìn)行,直到完成全部再制造(remanufactured)的葉片構(gòu)件。在另一優(yōu)選實(shí)施例中,葉片包括中部、頂端部和根部。采用真空輔助灌注工藝將預(yù)先制造的第一葉片構(gòu)件與至少一個(gè)其它的葉片構(gòu)件結(jié)合起來,從而分別形成葉片的中部、頂端部和根部的一體部件。優(yōu)選通過真空輔助灌注工藝,連續(xù)地結(jié)合葉片的中部、頂端部和根部的一體部件,以形成整個(gè)葉片或整個(gè)葉片半殼。在本發(fā)明的另一方面中,葉片在橫向方向上包括吸入側(cè)和壓力側(cè)。制造風(fēng)輪機(jī)葉片的方法包括優(yōu)選在多個(gè)預(yù)制造模具中預(yù)先制造至少一個(gè)梁帽、至少一個(gè)抗剪腹板、至少一個(gè)后緣部件和至少一個(gè)前緣部件。采用真空輔助灌注工藝將這些預(yù)先制造的部件結(jié)合起來,從而分別形成吸入側(cè)和壓 力側(cè)的整個(gè)葉片半殼或整個(gè)葉片。該結(jié)合過程還可以包括其它葉片部件。尤其是,梁帽可以經(jīng)由堅(jiān)固的殼結(jié)構(gòu)結(jié)合到另一梁帽,而該其它葉片部件可以包括結(jié)合凸緣??蛇x擇地,連續(xù)地結(jié)合對(duì)應(yīng)的葉片半殼以形成整個(gè)葉片。在一優(yōu)選實(shí)施例中,生產(chǎn)出兩個(gè)梁帽和兩個(gè)抗剪腹板,以及一個(gè)前緣部件和一個(gè)后緣部件。預(yù)先制造的部件置于連結(jié)模具中,并借助于真空輔助灌注工藝結(jié)合起來,以形成整個(gè)葉片半殼。在本發(fā)明的一替代實(shí)施例中,前緣部件和后緣部件都適于具有形成葉片的吸入側(cè)的一部分的一個(gè)節(jié)段和形成葉片的壓力側(cè)的一部分的另一節(jié)段。因此,在前緣部件和后緣部件與至少兩個(gè)預(yù)先制造的梁帽、且優(yōu)選是兩個(gè)預(yù)先制造的抗剪腹板結(jié)合起來之后,生產(chǎn)出整個(gè)葉片。在進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施例中,位于待制造的葉片的縱向方向上的多個(gè)前緣部件和多個(gè)后緣部件被預(yù)先制造。這些多個(gè)前緣部件和多個(gè)后緣部件借助真空輔助灌注工藝彼此結(jié)合或者結(jié)合到其它的預(yù)先制造的部件,從而形成整個(gè)葉片半殼或整個(gè)葉片。在本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施例中,一個(gè)或多個(gè)預(yù)先制造的部件利用真空輔助灌注工藝在連結(jié)模具中與根部加強(qiáng)部件結(jié)合,從而形成葉片的根部或葉片半殼的根部。根部指的是葉片或葉片半殼的位于其根端的部分。
在一優(yōu)選實(shí)施例中,外側(cè)根部層置于制造出來的整個(gè)葉片的根部的表面上,并利用真空輔助灌注工藝結(jié)合到根部,從而形成外側(cè)根部加強(qiáng)部件??商娲?,可以利用織物卷繞,使外側(cè)根部層圍繞葉片的根部卷繞,從而構(gòu)建外側(cè)根部加強(qiáng)部件。在本發(fā)明的另一方面中,提供了一種風(fēng)輪機(jī)葉片,該風(fēng)輪機(jī)葉片使用包括以下步驟的方法制造:首先,在模具中預(yù)先制造出第一葉片構(gòu)件,并將其定位在連結(jié)模具中。該連結(jié)模具可以是預(yù)先制造第一葉片構(gòu)件的同一模具或是不同的模具。優(yōu)選地,預(yù)先制造的第一葉片構(gòu)件定位在連結(jié)模具的中央。隨后,利用真空輔助灌注工藝使所述第一葉片構(gòu)件與第二葉片構(gòu)件結(jié)合,以形成葉片的一體部件,再次采用真空輔助灌注工藝使該葉片的一體部件又與其它葉片構(gòu)件結(jié)合。該過程重復(fù)進(jìn)行直到分別完成吸入側(cè)和壓力側(cè)的整個(gè)葉片半殼或整個(gè)葉片。可選擇地,連續(xù)地結(jié)合所述葉片半殼以形成整個(gè)葉片。
下面參照示意性表示的附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行描述。圖1是預(yù)先制造的第一葉片構(gòu)件在連結(jié)模具中的橫截面
圖2是圖1的預(yù)先制造的第一葉片構(gòu)件和葉片構(gòu)筑材料的橫截面圖;圖3是連結(jié)模具中的預(yù)先制造的第一葉片構(gòu)件和第二葉片構(gòu)件在葉片中部區(qū)域的橫截面圖;圖4是圖3的預(yù)先制造的第一葉片構(gòu)件和在葉片根部區(qū)域中的內(nèi)側(cè)根部加強(qiáng)部件的橫截面圖;圖5是兩個(gè)對(duì)應(yīng)的葉片半殼在葉片中部區(qū)域中的橫截面圖;圖6是圖5的兩個(gè)對(duì)應(yīng)的葉片半殼在葉片根部區(qū)域中的橫截面圖;和圖7是圖6的葉片的根部具有外側(cè)根部加強(qiáng)部件的橫截面圖。
具體實(shí)施例方式圖1示出預(yù)先制造的第一葉片構(gòu)件11、以及連結(jié)模具12的一部分的橫截面圖。連結(jié)模具12包括一成形的空腔,利用該空腔為待制造的葉片半殼或葉片構(gòu)件賦予既定的形式。預(yù)先制造的第一葉片構(gòu)件11包括兩個(gè)梁帽13、14,這兩個(gè)梁帽13、14經(jīng)由夾入結(jié)構(gòu)15彼此連接,該夾入結(jié)構(gòu)15由被纖維增強(qiáng)材料圍繞的輕質(zhì)芯構(gòu)成。此外,預(yù)先制造的第一葉片構(gòu)件11包括兩個(gè)結(jié)合凸緣,即,位于預(yù)先制造的第一葉片構(gòu)件11的后緣側(cè)的一個(gè)結(jié)合凸緣16和位于預(yù)先制造的第一葉片構(gòu)件11的前緣側(cè)的一個(gè)結(jié)合凸緣17。結(jié)合凸緣16、17沿著預(yù)先制造的第一葉片構(gòu)件11的縱向方向連續(xù)延伸。結(jié)合凸緣16、17包括第一部分16a、17a,該第一部分16a、17a布置成使連結(jié)模具12分別與一個(gè)梁帽13、14鄰接。此外,結(jié)合凸緣16、17包括與第一部分16a、17a—體形成的第二部分16b、17b。第二部分16b、17b形成為與連結(jié)模具12鄰接的平的延伸部。在橫向上,結(jié)合凸緣16、17—起占預(yù)先制造的第一葉片構(gòu)件11的寬度的大約30至50%。在定位預(yù)先制造的第一葉片構(gòu)件之后,利用真空輔助灌注工藝使其與形成第二葉片構(gòu)件的兩個(gè)抗剪腹板18、19結(jié)合,從而形成一體的葉片部件
20。為此,在預(yù)先制造的第一葉片構(gòu)件11的一個(gè)梁帽13、14的內(nèi)側(cè)分別定位有一個(gè)抗剪腹板 18、19。在圖2中示出了圖1的預(yù)先制造的第一葉片構(gòu)件11在連結(jié)模具12中的橫截面圖,其中葉片構(gòu)筑材料21a、21b鄰近預(yù)先制造的第一葉片構(gòu)件11分別位于其縱向兩側(cè)的每一偵1K葉片構(gòu)筑材料21a、21b沿著預(yù)先制造的第一葉片構(gòu)件11的縱向側(cè)定位,使得其與預(yù)先制造的第一葉片構(gòu)件11的結(jié)合凸緣16、17的第二部分16b、17b重疊。利用真空輔助灌注工藝,通過向葉片構(gòu)筑材料21a、21b施加真空并用結(jié)合手段對(duì)其進(jìn)行灌注,使預(yù)先制造的第一葉片構(gòu)件11和葉片構(gòu)筑材料21a、21b分別結(jié)合。結(jié)果,在兩個(gè)結(jié)合工藝期間,形成兩個(gè)其它的葉片構(gòu)件。借助于結(jié)合工藝,生產(chǎn)出整個(gè)葉片半殼22。圖3示出了連結(jié)模具12中的包括兩個(gè)梁帽13、14的預(yù)先制造的第一葉片構(gòu)件11在待制造的葉片半殼的中部區(qū)域中的橫截面圖。預(yù)先制造的第一葉片構(gòu)件11包括位于后緣側(cè)的結(jié)合凸緣16和位于其前緣側(cè)的結(jié)合凸緣17。預(yù)先制造的后緣部件23鄰近位于后緣側(cè)的結(jié)合凸緣16定位,該后緣部件23包括與預(yù)先制造的第一葉片構(gòu)件11的結(jié)合凸緣16對(duì)應(yīng)的配合凸緣23a。預(yù)先制造的后緣部件23利用真空輔助灌注工藝結(jié)合到預(yù)先制造的第一葉片構(gòu)件
11。預(yù)先制造的前緣部件24定位在位于預(yù)先制造的第一葉片構(gòu)件11的前緣側(cè)的結(jié)合凸緣17處,該前緣部件24也包括與預(yù)先制造的第一葉片構(gòu)件11的結(jié)合凸緣17對(duì)應(yīng)的配合凸緣24a。預(yù)先制造的前緣部件24利用真空輔助灌注工藝結(jié)合到預(yù)先制造的第一葉片構(gòu)件11。在結(jié)合工藝之后,生產(chǎn)出整個(gè)葉片半殼22。圖4示出了在連結(jié)模具12中、圖3的預(yù)先制造的第一葉片構(gòu)件11在待制造的葉片半殼的根部區(qū)域中的橫截面圖。另一葉片構(gòu)件,即內(nèi)側(cè)根部加強(qiáng)件26位于預(yù)先制造的第一葉片構(gòu)件11的頂部。該內(nèi)側(cè)根部加強(qiáng)件26利用真空輔助灌注工藝結(jié)合到預(yù)先制造的第一葉片構(gòu)件11,從而形成整個(gè)葉片半殼22的根部。在圖5中示出了兩個(gè)對(duì)應(yīng)的葉片半殼的橫截面圖,即,葉片的壓力側(cè)的一個(gè)葉片半殼22a和葉片的吸入側(cè)的一個(gè)葉片半殼22b。這些葉片半殼22a、22b分別位于連結(jié)模具12a、12b中,所述模具1 2a、12b為了結(jié)合工藝而連結(jié)。半殼22a、22b借助于結(jié)合膏(bondingpaste)而結(jié)合,從而生產(chǎn)出位于中部區(qū)域的整個(gè)葉片27。圖6示出了圖5的兩個(gè)對(duì)應(yīng)的葉片半殼22a、22b在葉片27的根部區(qū)域中的橫截面圖。葉片半殼22a、22b也借助結(jié)合膏結(jié)合,從而制造出位于根部區(qū)域中的整個(gè)葉片27。在圖7中,示出了圖6的整個(gè)葉片27在其根部區(qū)域中。外側(cè)根部層28位于制造出來的整個(gè)葉片27的根部的外表面上,并利用真空輔助灌注工藝結(jié)合到根部,從而形成外側(cè)根部加強(qiáng)部件。
權(quán)利要求
1.一種用于制造風(fēng)輪機(jī)葉片的方法,包括以下步驟: 預(yù)先制造第一葉片構(gòu)件, 將所述預(yù)先制造的第一葉片構(gòu)件定位在連結(jié)模具中,和 利用真空輔助灌注工藝使所述第一葉片構(gòu)件與第二葉片構(gòu)件結(jié)合,從而形成一體的葉片部件。
2.如權(quán)利要求1所述的方法,包括以下步驟: 使預(yù)先制造的第一葉片構(gòu)件固化, 使預(yù)先制造的第一葉片構(gòu)件脫模,和 將預(yù)先制造的第一葉片構(gòu)件運(yùn)送至連結(jié)模具。
3.如權(quán)利要求1所述的方法,包括以下步驟: 使一體的葉片部件固化, 利用真空輔助灌注工藝使一體的葉片部件與其它葉片構(gòu)件或其它的一體葉片部件結(jié)合,和 重復(fù)上面的步驟直到完成整個(gè)葉片或整個(gè)葉片半殼。
4.如權(quán)利要求1所述的方法, 其中,第一葉片構(gòu)件包括梁帽,并且 其中,第一葉片構(gòu)件定位在連結(jié)模具的中央。
5.如權(quán)利要求1所述的方法, 其中,第一葉片構(gòu)件包括用于使所述第一葉片構(gòu)件結(jié)合到第二葉片構(gòu)件的結(jié)合凸緣。
6.如權(quán)利要求5所述的方法, 其中,第二葉片構(gòu)件由葉片構(gòu)筑材料制成,包括以下步驟: 將所述葉片構(gòu)筑材料定位在連結(jié)模具中,其中,葉片構(gòu)筑材料的至少一部分與第一葉片構(gòu)件重疊, 向葉片構(gòu)筑材料施加真空,和 用結(jié)合手段灌注葉片構(gòu)筑材料。
7.如權(quán)利要求6所述的方法, 其中,對(duì)一體的葉片構(gòu)件進(jìn)行加熱以固化結(jié)合手段。
8.如權(quán)利要求1所述的方法, 其中,第二葉片構(gòu)件被預(yù)先制造,包括以下步驟: 使所述預(yù)先制造的第二葉片構(gòu)件鄰近第一葉片構(gòu)件定位在連結(jié)模具中,使得在它們之間存在空隙, 向第一葉片構(gòu)件與第二葉片構(gòu)件之間的所述空隙施加真空,和 將結(jié)合手段灌注到空隙中。
9.如權(quán)利要求8所述的方法,包括以下步驟: 使預(yù)先制造的第二葉片構(gòu)件固化, 使預(yù)先制造的第二葉片構(gòu)件脫模,和 將預(yù)先制造的第二葉片構(gòu)件運(yùn)送至連結(jié)模具。
10.如權(quán)利要求8所述的方法, 其中,將用于結(jié)合手段的流動(dòng)介質(zhì)置于第一葉片構(gòu)件與第二葉片構(gòu)件之間的空隙中。
11.如權(quán)利要求8所述的方法, 其中,對(duì)一體的葉片構(gòu)件進(jìn)行加熱以固化結(jié)合手段。
12.如權(quán)利要求1所述的方法, 其中,葉片包括中部、頂端部和根部,包括以下步驟: 利用真空輔助灌注工藝使預(yù)先制造的第一葉片構(gòu)件與至少一個(gè)其它的葉片構(gòu)件結(jié)合,從而分別形成葉片的中部、頂端部和根部的一體部件,和 使中部的一體部件、頂端部的一體部件和根部的一體部件結(jié)合起來,以形成整個(gè)葉片或整個(gè)葉片半殼。
13.一種用于制造風(fēng)輪機(jī)葉片的方法, 其中,葉片具有吸入側(cè)和壓力側(cè),包括以下步驟: 預(yù)先制造至少一個(gè)梁帽、至少一個(gè)抗剪腹板、至少一個(gè)后緣部件和至少一個(gè)前緣部件,利用真空輔助灌注工藝使所述預(yù)先制造的部件在連結(jié)模具中結(jié)合起來,從而分別形成吸入側(cè)和壓力側(cè)的整個(gè)葉片半殼或整個(gè)葉片,以及可選擇地, 使吸入側(cè)的葉片半殼和壓力側(cè)的葉片半殼結(jié)合,以形成整個(gè)葉片。
14.如權(quán)利要求13所述的方法, 其中,預(yù)先制造縱向方向上的多個(gè)后緣部件和縱向方向上的多個(gè)前緣部件,并利用真空輔助灌注工藝使它們分別彼此結(jié)合或結(jié)合到其它的預(yù)先制造的部件。
15.如權(quán)利要求13所 述的方法, 其中,利用真空輔助灌注工藝,使一個(gè)或多個(gè)預(yù)先制造的部件在連結(jié)模具中與根部加強(qiáng)部件結(jié)合,從而形成整個(gè)葉片或整個(gè)葉片半殼的根部。
16.如權(quán)利要求15所述的方法, 其中,外側(cè)根部層置于整個(gè)葉片或整個(gè)葉片半殼的根部的表面上,并且 其中,利用真空輔助灌注工藝使根部和外側(cè)根部層結(jié)合。
17.一種風(fēng)輪機(jī)葉片,該風(fēng)輪機(jī)葉片通過一種方法制造,該方法包括以下步驟: 預(yù)先制造第一葉片構(gòu)件, 將所述預(yù)先制造的第一葉片構(gòu)件定位在連結(jié)模具中, 利用真空輔助灌注工藝使所述第一葉片構(gòu)件與第二葉片構(gòu)件結(jié)合,從而形成葉片的一體部件, 利用真空輔助灌注工藝使該一體部件與其它的葉片構(gòu)件或一體的葉片部件結(jié)合, 重復(fù)上面的步驟直到完成整個(gè)葉片或整個(gè)葉片半殼,以及可選擇地, 使兩個(gè)對(duì)應(yīng)的葉片半殼結(jié)合,以形成整個(gè)葉片。
18.如權(quán)利要求17所述的風(fēng)輪機(jī)葉片, 其中,預(yù)先制造的第一葉片構(gòu)件置于連結(jié)模具的中央。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于制造風(fēng)輪機(jī)葉片的方法,包括以下步驟預(yù)先制造第一葉片構(gòu)件,將所述預(yù)先制造的第一葉片構(gòu)件定位在連結(jié)模具中,以及利用真空輔助灌注工藝使所述第一葉片構(gòu)件與第二葉片構(gòu)件結(jié)合,從而形成一體的葉片部件。
文檔編號(hào)B29L31/08GK103249543SQ201180035129
公開日2013年8月14日 申請(qǐng)日期2011年12月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月9日
發(fā)明者D.詹澤夫斯基, A.克里默 申請(qǐng)人:三菱重工業(yè)株式會(huì)社, 歐洲風(fēng)力發(fā)電設(shè)備開發(fā)有限公司