本技術涉及風力發(fā)電葉片結(jié)構領域，尤其涉及一種含雙面合模pvc的風電葉片結(jié)構。

背景技術：

1、風力發(fā)電作為清潔能源的重要組成部分，在應對全球能源危機和氣候變化中扮演著越來越重要的角色。風電葉片作為風力發(fā)電機組的關鍵部件，其性能直接影響到風力發(fā)電的效率和成本。隨著風電技術的快速發(fā)展，葉片的大型化、輕質(zhì)化、高強度和長壽命成為研究的熱點。

2、在風電葉片的設計和制造過程中，鈍尾緣外形因其在提高空氣動力學效率和增強結(jié)構強度方面的顯著優(yōu)勢而被廣泛采用。這種設計有助于減少葉片在旋轉(zhuǎn)時的渦流脫落，從而降低噪音并提高能量轉(zhuǎn)換效率。同時，鈍尾緣外形也有助于提高葉片的結(jié)構穩(wěn)定性，尤其是在面對復雜的風力條件時。

3、葉片的制造過程是復雜且精細的，涉及多個關鍵步驟。首先，蒙皮鋪設是葉片制造的第一步，通常采用高性能的纖維材料，如玻璃纖維或碳纖維，以確保葉片具有足夠的強度和剛度。蒙皮的質(zhì)量直接影響到葉片的整體性能，因此鋪設過程中對纖維的排列、張力和樹脂的分布都需要嚴格控制。合模是制造過程中的另一個關鍵步驟，它涉及將兩個半殼體的模具組合在一起，形成葉片的最終形狀。在這一過程中，合模pvc（聚氯乙烯）的使用至關重要。pvc作為一種復合材料，不僅提供了額外的結(jié)構強度，還有助于提高葉片的耐久性和抗疲勞性能。在吸力面的鋪設過程中，合模pvc與蒙皮材料一體吸注，確保了材料之間的良好結(jié)合和整體性能。吸注樹脂是葉片制造的最后階段，它涉及將樹脂注入鋪設好的纖維布層中。這一步驟對于葉片的最終性能至關重要，因為樹脂不僅起到了粘合纖維的作用，還為葉片提供了額外的剛度和強度。吸注過程中，需要精確控制樹脂的流動和分布，以避免出現(xiàn)空隙、氣泡和樹脂浸潤不均等問題。

4、目前，大尺寸葉片主要以鈍尾緣外形為主，而位于壓力面鈍尾緣拐角的布層在吸注過程中容易不與葉片隨型，立邊上的布層容易下滑，導致壓力面拐角溢樹脂，合?？p結(jié)構膠超厚等缺陷。

5、隨著葉片大型化的趨勢，對葉片的生產(chǎn)質(zhì)量和生產(chǎn)周期提出更高的要求。在現(xiàn)在的生產(chǎn)制造中，合膜pvc一般位于吸力面，合膜pvc與吸力面一體吸注；壓力面立邊上的布一般通過噴膠固定以防止下滑，吸注過程中拐角的布容易不隨型，且噴膠過多影響層間性能。

6、可見目前合膜pvc的壓力面立邊上的布層鋪設效率低，布層易下滑，吸注過程中位于拐角位置的布層不隨型。進而導致拐角位置容易溢樹脂，立邊布層褶皺，合?？p位置結(jié)構膠超厚缺陷，增加了葉片運行過程中的風險。

技術實現(xiàn)思路

1、為了解決上述問題，本實用新型提出了一種含雙面合模pvc的風電葉片結(jié)構，將含雙面合模pvc的葉片結(jié)構用在生產(chǎn)上，相比較于之前僅在吸力面的合模pvc結(jié)構，新增加的壓力面合模pvc可以有效壓住拐角和立邊上的布層，減少立邊鋪層的噴膠使用量；保證壓力面拐角不溢樹脂，立邊所鋪布層不下滑，尾緣合模結(jié)構膠不超厚，提高殼體鋪層的效率，縮短葉片生產(chǎn)的周期。

2、本實用新型為解決其技術問題所采用的解決技術方案為：

3、本實用新型的一種含雙面合模pvc的風電葉片結(jié)構，包括：

4、壓力面合模pvc、吸力面合模pvc以及分別包裹壓力面合模pvc和吸力面合模pvc的多層雙向布，雙向布的弦向截至位置長于合模pvc；

5、多層雙向布為4層，多層雙向布分別鋪設于吸力面和壓力面；布層展向起始位置由pvc起始位置開始逐層向葉根方向遞退100mm，第四層布層的起始位置距離pvc起始300mm；終止位置由pvc終止位置開始逐層向葉尖方向遞減100mm，第?4?層距離pvc截至位置300mm；布層弦向逐層向尾緣錯層5mm，布層整體中心位置與合模線平齊。

6、優(yōu)選的，內(nèi)蒙皮為纖維材料，包括玻璃纖維或碳纖維。

7、優(yōu)選的，pvc起始位置斜角的斜邊側(cè)進行厚度方向?1:1?倒角，展向不倒角。

8、優(yōu)選的，所述多層雙向布的外緣一側(cè)翻折至合模pvc表面，通過熱壓或粘合劑固定。

9、本實用新型與現(xiàn)有技術相比所具有的優(yōu)點：

10、（1）在傳統(tǒng)的風電葉片制造過程中，布層的固定是一個挑戰(zhàn)，尤其是在大型葉片的制造中，布層容易在樹脂吸注過程中發(fā)生位移，導致結(jié)構不均勻。本實用新型通過在壓力面和吸力面設置合模pvc，利用pvc的剛性和形狀預先固定布層，有效防止了布層的滑動和不隨型現(xiàn)象。這種固定方式減少了對額外噴膠的依賴，從而降低了層間性能降低的風險。

11、（2）在大型葉片的立邊布層鋪設中，為了防止布層下滑，傳統(tǒng)工藝常常需要使用大量的噴膠進行固定。這不僅增加了材料成本，而且過多的膠粘劑可能會影響層間性能，降低葉片的耐久性。本實用新型中，由于合模pvc的固定作用，大大減少了噴膠的使用量，從而降低了材料成本，并且提高了層間性能。

12、（3）在葉片的吸注過程中，樹脂的均勻分布至關重要。樹脂在壓力面拐角處容易積累，導致溢膠問題，這不僅浪費了材料，還可能引起固化后的內(nèi)部缺陷。本實用新型通過精確控制合模pvc的位置和形狀，有效引導樹脂流動，防止了拐角處的樹脂溢出，確保了樹脂在整個葉片結(jié)構中的均勻分布。

13、（4）風電葉片的生產(chǎn)效率直接影響到制造成本和市場競爭力。本實用新型通過簡化布層鋪設和固定步驟，減少了生產(chǎn)中的復雜性和不確定性，從而顯著提升了生產(chǎn)效率。此外，減少噴膠的使用和優(yōu)化樹脂灌注工藝也縮短了生產(chǎn)周期，進一步提高了生產(chǎn)效率。

14、（5）在葉片的制造過程中，合?？p處的結(jié)構膠厚度對葉片的結(jié)構完整性和耐久性有重要影響。過厚的結(jié)構膠不僅增加了重量，還可能導致固化不完全，影響葉片的性能。本實用新型通過精確控制布層和pvc的鋪設，實現(xiàn)了對尾緣合模處結(jié)構膠厚度的精確控制，避免了超厚現(xiàn)象，提高了葉片的結(jié)構完整性和耐久性。

15、（6）風電葉片在不同的應用場景下可能面臨不同的性能要求，這就要求葉片材料具有一定的適應性。本實用新型允許根據(jù)葉片的具體應用需求，選擇不同的合模材料，如pvc或pet，以滿足不同的剛度、強度和耐久性要求。這種材料適應性使得本實用新型的葉片結(jié)構可以廣泛應用于不同類型的風力發(fā)電機組，提高了產(chǎn)品的市場適應性和競爭力。

技術特征：

1.一種含雙面合模pvc的風電葉片結(jié)構，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權利要求1所述的一種含雙面合模pvc的風電葉片結(jié)構，其特征在于，內(nèi)蒙皮為纖維材料，包括玻璃纖維或碳纖維。

3.根據(jù)權利要求1所述的一種含雙面合模pvc的風電葉片結(jié)構，其特征在于，?pvc起始位置斜角的斜邊側(cè)進行厚度方向?1:1?倒角，展向不倒角。

4.根據(jù)權利要求1所述的一種含雙面合模pvc的風電葉片結(jié)構，其特征在于，所述多層雙向布的外緣一側(cè)翻折至合模pvc表面，通過熱壓或粘合劑固定。

5.根據(jù)權利要求1所述的一種含雙面合模pvc的風電葉片結(jié)構，其特征在于，所述合模pvc根據(jù)風電葉片的剛度需求替換為pet材料。

技術總結(jié)
本技術涉及一種含雙面合模PVC的風電葉片結(jié)構，包括內(nèi)蒙皮、壓力面合模PVC、吸力面合模PVC以及分別包裹壓力面合模PVC和吸力面合模PVC的多層雙向布，雙向布的弦向截至位置長于合模PVC。通過將含雙面合模PVC的葉片結(jié)構用在生產(chǎn)上，相比較于之前僅在吸力面的合模PVC結(jié)構，新增加的壓力面合模PVC可以有效壓住拐角和立邊上的布層，減少立邊鋪層的噴膠使用量；保證壓力面拐角不溢樹脂，立邊所鋪布層不下滑，尾緣合模結(jié)構膠不超厚，提高殼體鋪層的效率，縮短葉片生產(chǎn)的周期。

技術研發(fā)人員：徐宇,呂建起,張淑麗,曹艷彬,李召暄
受保護的技術使用者：中科宇能科技發(fā)展有限公司
技術研發(fā)日：20240513
技術公布日：2024/12/19