一种带加热系统的风电叶片阳模及其成型方法技术方案

本发明专利技术提供一种带加热系统的风电叶片阳模，由底架上设置的规则部与不规则部组成；所述不规则部由曲面与平面围合而成，包括：层压板、泡沫层、第一加热管、第一密封层；所述规则部由平面围合而成，包括：截面板、第二加热管、第二密封层。本发明专利技术还提供了所述带加热系统的风电叶片阳模的成型方法，本发明专利技术所述的带加热系统的风电叶片阳模，在其翻制阴模时，能使阴模的基体材料环氧树脂通过设置的加热系统均匀受热而固化，从而避免了热风机吹热风、大功率电器发热等方式造成的受热不均，防止阴模在固化成型过程中因固化不均匀造成的变形，存在质量缺陷的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种带加热系统的风电叶片阳模及其成型方法
本专利技术涉及一种阳模，具体涉及一种带加热系统的风电叶片阳模及其成型方法。
技术介绍
随着新能源开发的发展，风力发电也越来越受到重视，在风力发电机组总量稳步增加的情况下，对于风电叶片的需求也逐步攀升。风电叶片作为风力发电机组的核心部件之一，其成型的结构直接影响着风电叶片的使用寿命及风力发电机组的风能利用率。风电叶片的成型通常是由阴模翻制而来，而阴模则是通过阳模翻制而得，在翻制过程中保持模具的形状、结构的稳定极为重要。在由阳模翻制阴模时，阴模的基体材料树脂，需经固化成型为固定的形状，而树脂固化的温度为60～120℃，现有技术中通常采用热风机吹热风、大功率电器发热等方式，使阴模达到该温度，进而实现固化。由于热风机吹热风、大功率电器发热，对于体积较大的阴模而言，受热并不均匀，因此常导致树脂固化的固化度不均一，进而导致阴模变形、存在质量缺陷。为解决上述问题，现有技术中有采用中央空调等形式的加热方式，然而上述方式耗能较大，成本较高。鉴于此，目前亟待提出一种易于使风电叶片的大型模具的阴模成型，且阴模成型过程中不变形、耗能低、成本低的成型方法。
技术实现思路
为此，本专利技术所要解决的第一个技术问题是风电叶片的大型模具的阴模固化成型过程中加热不均匀导致的变形、存在质量缺陷，固化成型过程中加热耗能高、成本过高的问题，进而提供一种便于风电叶片的大型模具的阴模固化成型、能耗较低的带加热系统的风电叶片阳模。本专利技术所要解决的第二个技术问题是提供一种带加热系统的风电叶片阳模的成型方法。本专利技术的带加热系统的风电叶片阳模，由底架上设置的规则部与不规则部组成；所述不规则部由曲面与平面围合而成，包括：层压板，所述层压板铺设于所述底架上，且与所述底架固定；泡沫层，所述泡沫层一面为平面，且与所述层压板固定，另一面为曲面；且所述曲面上设置有沟槽；第一加热管，所述第一加热管设置于所述泡沫层的所述沟槽内；第一密封层，所述密封层设置于所述第一加热管上；所述规则部由平面围合而成，包括：截面板，所述截面板铺设于所述底架上，且与所述底架固定；第二加热管，第二所述加热管设置于所述截面板上；第二密封层，所述第二密封层设置于所述第二加热管上。优选地，所述第一加热管与所述第二加热管内适于导热介质流动，且所述第一加热管与所述第二加热管通过主管路相连，并通过阀门分别控制，适于分别控制所述第一加热管与所述第二加热管内导热介质的流动。优选地，所述第一密封层包括玻璃钢层、设置于所述玻璃钢层上的代木层；所述第二密封层包括玻璃钢层、设置于所述玻璃钢层上的代木层。优选地，所述规则部还包括固定管，所述固定管在所述截面板上间隔设置，适于所述第二加热管安装于形成的间隙内。进一步优选地，所述不规则部还包括第一保温层，所述第一保温层铺设于所述泡沫层的曲面上；所述规则部还包括第二保温层，所述第二保温层设置于所述固定管上。进一步优选地，所述第一加热管与所述第一密封层之间还设置有第一导热层；所述第二加热管与所述第二密封层之间还设置有第二导热层。本专利技术所述的带加热系统的风电叶片阳模的成型方法，包括如下步骤：根据叶片的气动外形对底架进行加工，在加工得到的所述底架上分别设置规则部与不规则部即得。优选地，所述的带加热系统的风电叶片阳模的成型方法，具体包括如下步骤：根据叶片的气动外形对底架进行分段加工，在分段加工得到的各所述底架上分别设置所述规则部与所述不规则部，再将各底架上设置的所述规则部、所述不规则部进行组装拼接即得。进一步优选地，所述不规则部的设置包括如下步骤：(a)在所述底架上铺设层压板，并将所述层压板与所述底架固定；(b)将泡沫层置于在步骤(a)中的所述层压板上，并与所述层压板固定，然后对所述泡沫层进行修型加工，再在所述泡沫层上设置沟槽；(c)在步骤(b)中得到的所述泡沫层的所述沟槽内安装第一加热管；(d)在步骤(c)中的所述第一加热管上涂覆第一密封层，所述第一密封层固化后，对所述第一密封层形成的型面进行数控加工，使所述密封层具有与风电叶片的气动外形一致的型面。所述规则部的设置包括如下步骤：(1)在所述底架上铺设截面板，并将所述截面板与所述底架固定；(2)将第二加热管固定于步骤(1)中的所述截面板上；(3)在步骤(2)中的所述第一加热管上涂覆第二密封层，所述第二密封层固化后，对所述第二密封层形成的型面进行数控加工，使所述第二密封层具有与风电叶片的气动外形一致的型面。进一步优选地，所述不规则部的设置具体包括如下步骤：(a)在所述底架上铺设层压板，并将所述层压板与所述底架通过螺钉固定；(b)将泡沫堆砌在步骤(a)中的所述层压板上，泡沫间通过粘结固定，形成泡沫层，将所述泡沫层与所述层压板通过粘结固定，然后对所述泡沫层进行修型加工，再在所述泡沫层上设置沟槽；(c)在步骤(b)中得到的所述泡沫层的外表面及沟槽内壁铺设保温材料，形成第一保温层；在所述沟槽内安装第一加热管，并在所述第一加热管及所述泡沫层的外表面铺设第一导热层，使所述第一加热管与所述第一导热层贴合；(d)在步骤(c)中的所述导热层上糊制玻璃钢层，所述玻璃钢层固化后，再在所述玻璃钢层上涂覆树脂代木，所述树脂代木固化后形成代木层，对所述代木层形成的型面进行数控加工，使所述代木层具有与风电叶片的气动外形一致的型面；所述规则部的设置包括如下步骤：(1)在所述底架上铺设截面板，并将所述截面板与所述底架通过螺钉固定；(2)在步骤(1)中的所述截面板上间隔设置固定管，所述固定管与所述截面板通过焊接固定，然后将第二加热管固定于所述固定管的间隙内；再在所述第二加热管及所述固定管的外表面铺设第二导热层，使所述第二加热管与所述第二导热层贴合；(3)在步骤(2)中的所述导热层第一加热管上糊制玻璃钢层，所述玻璃钢层固化后，再在所述玻璃钢层上涂覆树脂代木，所述树脂代木固化后形成代木层，对所述代木层形成的型面进行数控加工，使所述代木层具有与风电叶片的气动外形一致的型面。进一步优选地，所述底架为桁架结构的钢架；所述泡沫层为聚氨酯泡沫、聚苯乙烯固态泡沫中的一种；所述聚氨酯泡沫是以异氰酸酯和聚醚为主要原料，在发泡剂、催化剂、阻燃剂等多种助剂的作用下，通过专用设备混合，经高压喷涂现场发泡而成的高分子聚合物。所述聚苯乙烯固态泡沫是指发泡聚苯乙烯，又称可发性聚苯乙烯，英文名称为expandablepolystyrene，英文缩写为EPS。所述步骤(b)中的粘结固定采用环氧树脂腻子或泡沫胶；其中，所述环氧树脂腻子是由环氧树脂及其环氧固化剂混合而成，本领域技术人员还可以根据实际情况掺入一定量的白碳黑粉末，所述白炭黑粉末为气相二氧化硅；所述泡沫胶为聚氨酯泡沫胶。所述步骤(b)中的沟槽为若干条，各所述沟槽的间隔为80-150mm；所述第一加热管、所述第二加热管为金属管；所述第一保温层为金属箔；所述第一导热层、所述第二导热层为金属网；所述金属网为60-100目；所述截面板为钢板；所述步骤(2)中的固定管每80-150mm间隔出8-13mm的间隙。所述步骤(2)还包括在所述固定管的底部喷涂第二保温层的步骤；所述第二保温层为聚氨酯保温层。本专利技术的上述技术方案，相比现有技术具有以下优点：(1)本专利技术所述的带加热系统的风电叶片阳模，由底架上设置的规则部与不本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种带加热系统的风电叶片阳模，其特征在于，由底架上设置的规则部与不规则部组成；所述不规则部由曲面与平面围合而成，包括：层压板，所述层压板铺设于所述底架上，且与所述底架固定；泡沫层，所述泡沫层一面为平面，且与所述层压板固定，另一面为曲面；且所述曲面上设置有沟槽；第一加热管，所述第一加热管设置于所述泡沫层的所述沟槽内；第一密封层，所述密封层设置于所述第一加热管上；所述规则部由平面围合而成，包括：截面板，所述截面板铺设于所述底架上，且与所述底架固定；第二加热管，第二所述加热管设置于所述截面板上；第二密封层，所述第二密封层设置于所述第二加热管上。

【技术特征摘要】
1.一种带加热系统的风电叶片阳模，其特征在于，由底架上设置的规则部与不规则部组成；所述不规则部由曲面与平面围合而成，包括：层压板，所述层压板铺设于所述底架上，且与所述底架固定；泡沫层，所述泡沫层一面为平面，且与所述层压板固定，另一面为曲面；且所述曲面上设置有沟槽；第一加热管，所述第一加热管设置于所述泡沫层的所述沟槽内；第一密封层，所述密封层设置于所述第一加热管上；所述规则部由平面围合而成，包括：截面板，所述截面板铺设于所述底架上，且与所述底架固定；第二加热管，第二所述加热管设置于所述截面板上；第二密封层，所述第二密封层设置于所述第二加热管上。2.根据权利要求1所述的带加热系统的风电叶片阳模，其特征在于，所述第一密封层包括玻璃钢层、设置于所述玻璃钢层上的代木层；所述第二密封层包括玻璃钢层、设置于所述玻璃钢层上的代木层。3.根据权利要求1或2中所述的带加热系统的风电叶片阳模，其特征在于，所述规则部还包括固定管，所述固定管在所述截面板上间隔设置，适于所述第二加热管安装于形成的间隙内。4.根据权利要求3中所述的带加热系统的风电叶片阳模，其特征在于，所述不规则部还包括第一保温层，所述第一保温层铺设于所述泡沫层的曲面上；所述规则部还包括第二保温层，所述第二保温层设置于所述固定管上。5.根据权利要求1中所述的带加热系统的风电叶片阳模，其特征在于，所述第一加热管与所述第一密封层之间还设置有第一导热层；所述第二加热管与所述第二密封层之间还设置有第二导热层。6.一种权利要求1-5中任意一项所述的带加热系统的风电叶片阳模的成型方法，其特征在于，包括如下步骤：根据叶片的气动外形对底架进行加工，在加工得到的所述底架上分别设置规则部与不规则部即得。7.根据权利要求6所述的带加热系统的风电叶片阳模的成型方法，其特征在于，具体包括如下步骤：根据叶片的气动外形对底架进行分段加工，在分段加工得到的各所述底架上分别设置所述规则部与所述不规则部，再将各底架上设置的所述规则部、所述不规则部进行组装拼接即得。8.根据权利要求7所述的带加热系统的风电叶片阳模的成型方法，其特征在于，所述不规则部的设置包括如下步骤：(a)在所述底架上铺设层压板，并将所述层压板与所述底架固定；(b)将泡沫层置于在步骤(a)中的所述层压板上，并与所述层压板固定，然后对所述泡沫层进行修型加工，再在所述泡沫层上设置沟槽；(c)在步骤(b)中得到的所述泡沫层的所述沟槽内安装第一加热管；(d)在步骤(c)中的所述第一加热管上涂覆第一密封层，所述第一密封层固化后，对所述第一密封层形成的型面进行数控加工，使所述密封层具有与风电叶片的气动外形一致的型面；所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：李义全，黄尚洪，李瑞盈，刘晓彬，尤源，
申请(专利权)人：北京玻钢院复合材料有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11