模制品制造技术

技术编号:10096233 阅读:131 留言:0更新日期:2014-05-28 20:53
用于形成风轮机叶片的模具形成为两个半体,各半体(1a)包括由穿孔的外层、内部的铝制蜂窝状结构以及内部的不透气导热层形成的夹层结构。呈浸渍有环氧树脂的玻璃纤维制成的垫料形式的制品被放置在模具中。供应室(6)向模具供应加热了的增压空气,该空气通过穿孔的外层进入模具的蜂窝状芯部,并且通过外层回到两个排气室(7)。一排供应导管(13)及排气导管(16)将排气室(7)连接至供应室(6)。每个导管(13,16)中的空气由供应有热水(9)的相应热交换器(18)加热。加热了的空气使环氧树脂固化,然后向热交换器(18)供应冷水,供应的冷水转而使供应至模具的空气冷却,借此使模具冷却。然后,用于冷却模具的水重新用于放置在模具中的另一制品的后继加热,以便节省能量。另选的是,可利用单独供应的未在热交换器(18)中冷却的空气使模具中的制品冷却。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】用于形成风轮机叶片的模具形成为两个半体,各半体(1a)包括由穿孔的外层、内部的铝制蜂窝状结构以及内部的不透气导热层形成的夹层结构。呈浸渍有环氧树脂的玻璃纤维制成的垫料形式的制品被放置在模具中。供应室(6)向模具供应加热了的增压空气,该空气通过穿孔的外层进入模具的蜂窝状芯部,并且通过外层回到两个排气室(7)。一排供应导管(13)及排气导管(16)将排气室(7)连接至供应室(6)。每个导管(13,16)中的空气由供应有热水(9)的相应热交换器(18)加热。加热了的空气使环氧树脂固化,然后向热交换器(18)供应冷水,供应的冷水转而使供应至模具的空气冷却,借此使模具冷却。然后,用于冷却模具的水重新用于放置在模具中的另一制品的后继加热,以便节省能量。另选的是,可利用单独供应的未在热交换器(18)中冷却的空气使模具中的制品冷却。【专利说明】模制品本专利技术涉及用于模制制品的方法及设备,尤其涉及用于模制用于风轮机叶片外壳的配置。风轮机叶片的外壳通常通过将浸溃有环氧树脂的玻璃纤维或其它合适的纤维垫料模制成期望的形状而制成。将垫料放置在模具中,然后加热该模具以使环氧树脂固化。然后,在环氧树脂固化时,使模具冷却,将成品壳体组装起来,然后从模具移走。公知控制这种模具的温度的若干不同方法。例如,模具可形成有使水或其它液体流经的通道。在此情况下,通常在模具外部加热水,例如,利用浸没式电加热器。然而,这种配置产生了许多不利之处。使环氧树脂在商业可行时间范围内固化所需的温度会超过100°c,在此情况下,必须在高压下将水供应至模具,这会危害健康与安全。此外,加热的水是侵蚀性的,这样会损害模具。为了控制模具的整体温度,可在模具中形成蜿蜒的通道,以便优化水与模具之间的接触面积。然而,模具中蜿蜒通道的形成是复杂、费时且昂贵的操作。而且,就大型模具而言,蜿蜒通道的最终长度产生了沿通道长度的不期望的大温度梯度,该温度梯度导致环氧树脂固化不均。因此会期望提供一种克服或至少缓解一个或多个上述不利之处的配置。因而,根据本专利技术的第一方面提供用于模制品的设备,所述设备包括模具,该模具具有允许气流穿过的结构;该设备布置成:在多个供应口向所述模具供应气体,并使所述气体流经所述模具以便控制所述模具中的制品的温度,并且使所述气体在多个排气口从所述模具排出;所述设备还包括定位在所述模具外部的多个热交换器,每个热交换器布置成在从至少一个所述排气口流向至少一个所述供应口的所述气体与供应的液体之间传递热。在优选实施方式中,每个热交换器在不同的相应供应口与排气口之间连接。通过利用气体控制模具的温度,可在不具有与加压水加热有关的健康及安全危害的情况下获得任何期望的温度。而且,通过以若干分开的气流的形式向模具供应气体,每条气流的温度由热交换器控制,借此可使模具上的温度梯度最小,从而提供均匀的模具加热及冷却。而且,这种配置能够在模具内的不同区域局部控制温度,以便补偿不同区域的热损失差异,或者另选地在模具内产生期望的温度分布。使用热交换器的有利之处在于能够使高功率水平传递至模具,这允许模具中的制品的快速加热和/或冷却。液体在热交换器中的使用提供了一种节省能量的有效方式,因为在一个制品的冷却阶段从模具传递至液体的热可在使另一制品固化阶段期间从液体传递回至模具。在此情况下,供应至液体的热能会比在使用新液体源时所需要的热能少。然而,每个冷却过程开始时优选使用新供应的液体。在优选的实施方式中,设备还包括:至少一个供应室,所述供应室用于向所述模具的表面的第一区域供应气体并限定所述多个供应口 ;以及至少一个排气室,所述排气室用于从所述模具的表面的不同的第二区域排出气体并限定所述多个排气口。在此情况下,设备还优选包括:所述模具外的多个供应导管,每个供应导管在相应的供应口与相关的所述热交换器之间连接;以及所述模具外的多个排气导管,每个排气导管在相应的排气口与相关的所述热交换器之间连接。这种供应室及排气室的设置提供了一种从供应口至模具分布气体的便利方式。模具表面的第一区域与第二区域均优选是连续的区域,因为这提供了气体在模具内的均匀分布。在本专利技术的优选实施方式中,所述模具是细长的,并且所述至少一个供应室及所述至少一个排气室大致沿所述模具的全长延伸,所述设备还包括:至少一个额外的细长供应室,其用于向所述模具的表面的不同的第三区域供应气体且仅沿所述模具的部分长度延伸,该额外的供应室或每个额外的供应室限定多个额外的供应口 ;以及至少一个额外的细长排气室,其用于从所述模具的表面的不同的第四区域排出气体且仅沿所述模具的部分长度延伸,该额外的排气室或每个额外的排气室限定多个额外的排气口。在此情况下,设备还优选包括:所述模具外的多个额外的供应导管,每个额外的供应导管在相应的额外供应口与热交换器之间连接;以及所述模具外的多个额外的排气导管,每个额外的排气导管在相应的额外排气口与热交换器之间连接。这种配置使具有不均匀轮廓的模具能够被均匀加热及冷却,因为模具的具有相对较大宽度的区域会比具有相对较小宽度的那些区域设置更多的供应口及排气口,以便使供应口与排气口之间的温度梯度最小化,也均衡了模具内空气的路径长度。在此情况下,这些热交换器优选沿设备纵向分布,因为这能够最小化供应导管与排气导管的长度。以上配置在模具呈具有向相对较小端逐渐变细的相对较大端的大致锥形构造时尤其有益,在此情况下,所述至少一个额外的供应室及所述至少一个额外的排气室从所述相对较大端沿模具的所述部分长度延伸。在优选的实施方式中,所述模具具有夹层结构,该夹层结构包括:外层,在该外层中形成有沿模具表面的所述区域延伸的穿孔;内部的铝制蜂窝状芯部;以及基本透气的内层,该内层优选由具有良好导热性的材料制成,以便允许模具与制品之间的有效热传递。外层中的穿孔能够使气体输送至蜂窝状芯部并从蜂窝状芯部输送,并且蜂窝状芯部是气体穿透式的,从而能够使气体在模具内在供应口与排气口之间传送。基本透气的内层用于在模具与制品之间传递热,但是防止气体撞击模具中的制品。模具的内部蜂窝状芯部优选是连续的,以便允许气体自由穿过整个模具。因此,在一个热交换器在固化期间不起作用的情况下,可使用其余的热交换器。在另选的配置中,可设置壁或挡板以便分隔蜂窝状芯部内的区域,每个区段与相应的热交换器关联。壁或挡板可制成气密的,或是仅局部气密的以便允许以控制为目的的某些连通。该设备还优选包括用于支撑模具、供应室、排气室、导管及热交换器的结构。以此方式,设备易于运输,并且可最小化在工厂地板上的占地面积,因为所有设备可合并成单个单元。在本专利技术优选的实施方式中,所述模具形成为第一部分和第二部分,每部分成形为形成所述制品的相应半部。在此情况下,从所述模具的所述第一部分排出的气体供应至所述模具的所述第二部分,至少一个所述热交换器布置成在从所述模具的所述第一部分流向所述模具的所述第二部分的所述气体与供应的液体之间传递热。这样,模具的这两个部分之间可以共享其中一些或全部热交换器。可在模具之间共享热交换器的另选方式为将单个热交换器布置成在从模具的第一部分和第二部分两者的一个或多个排气口流向模具的第一部分和第二部分两者的一个或多个供应口的气体与供应的液体之间传递热。该设备还有利地包括用于对所述气体的温度本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于模制制品的设备,所述设备包括模具,该模具具有允许气流穿过的结构;该设备布置成:在多个供应口向所述模具供应气体,并使所述气体流经所述模具以便控制所述模具中的制品的温度,并且使所述气体在多个排气口从所述模具排出;所述设备还包括定位在所述模具外部的多个热交换器,每个热交换器布置成在从至少一个所述排气口流向至少一个所述供应口的所述气体与供应的液体之间传递热。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:L·K·佩特森
申请(专利权)人:维斯塔斯风力系统有限公司
类型:发明
国别省市:丹麦;DK

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