一种柔性充气式风力发电叶片及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种柔性充气式风力发电叶片及其制备方法，属于风力发电技术领域。所述柔性充气式风力发电叶片包括：柔性膜外层和变隔距间隔织物内层，所述变隔距间隔织物内层的外部形状为风力发电叶片的形状，所述柔性膜外层与所述变隔距间隔织物内通过粘合形成柔性充气式风力发电叶片，该柔性充气式风力发电叶片充气前可任意卷曲，方便运输，充气后由于间隔丝或间隔纱的存在，可使得风力发电叶片具有一定的形状和刚度，完全替代现有的硬质材料的风力发电叶片，因此该柔性充气式风力发电叶片具有节能高效，操作便利，适用性强，利于风力发电叶片的运输和装卸的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种柔性充气式风力发电叶片及其制备方法
本专利技术涉及一种柔性充气式风力发电叶片及其制备方法，属于风力发电

技术介绍
风能作为一种清洁的可再生能源，其蕴藏着巨大的能量，全球风能资源可作为一种清洁的可再生能源进行开发；同时，清洁的可再生风能也越来越受到世界各国的重视。随着世界经济的发展，风能市场也迅速发展起来；毫无疑问，未来风力发电的前景会越来越好。传统的风力发电叶片为均为硬质材料，体积大、质量重；虽然已经有织物复合树脂制备的轻质风力发电叶片，但该风力发电叶片仍为硬质材料，其体积大，不易运输，拆装困难。为了解决运输、拆装困难的问题，目前有采用间隔织物来制备风力发电叶片的技术，其主要是利用间隔织物编织得到风力发电叶片形状的承载体，然后向间隔纱织物中填充树脂或者泡沫木材等作为夹心材料来提高风力发电叶片的机械强度，同时相对于金属材质的风力发电叶片，树脂、泡沫或木材的夹心材料还减轻了风力发电叶片的重量；填充夹心材料后考虑风力发电叶片的耐候性要求，还会在风力发电叶片形状的间隔纱织物外侧涂覆具有一定耐候性能的树脂，使得制备的风力发电叶片在野外环境中具有耐腐蚀、耐高温等的特性。但是上述制备得到的风力发电叶片虽然在满足风力发电叶片要求的前提下减轻了重量，却并没有将其体积减小，在制备完成运输至安装地点的过程依旧会存在运输不便的问题。
技术实现思路
为了解决目前存在风力发电叶片体积不便于运输的问题，本专利技术提供了一种柔性充气式风力发电叶片及其制备方法，该柔性充气式风力发电叶片具有操作简便，生产效率高，适用范围广，便于运输和拆装以及环保节能等多方面的特点。一种柔性充气式风力发电叶片，所述柔性充气式风力发电叶片包括：柔性膜外层和变隔距间隔织物内层，所述变隔距间隔织物内层在其间隔丝伸直状态下呈现的形状为风力发电叶片的形状，且所述变隔距间隔织物内层在制备时采用强度高且易于弯折的高性能纤维作为间隔丝，使得制备得到的风力发电叶片在自然状态时上下层织物能够处于贴合状态；所述柔性膜外层采用兼具密封性和粘合性的树脂涂覆在变隔距间隔织物的外面形成，涂覆时预留充气口。可选的，所述变隔距间隔织物上下层织物边缘处的间隔丝长度近似为零，使得上下层织物在边缘处能够连成一体。可选的，所述兼具密封性和粘合性的树脂为固化后不硬化的柔性树脂，所述柔性树脂还具有耐气候性和耐腐蚀性。可选的，所述柔性树脂包括柔性环氧树脂和SJKR1592单组分暴露型聚氨酯厚涂料；所述柔性膜外层采用所述柔性树脂中的一种或多种制备。可选的，所述变隔距间隔织物内层由一种或多种高性能纤维材料制成，所述高性能纤维包括高强涤纶、超高分子量聚乙烯等纤维。本专利技术还提供一种柔性充气式风力发电叶片的制备方法，所述方法用于制备上述柔性充气式风力发电叶片，所述方法包括：按照风力发电叶片的形状制备变隔距间隔织物，所述变隔距间隔织物上下层织物边缘处的间隔丝长度近似为零，使得上下层织物在边缘处能够连成一体；在风力发电叶片的形状的变隔距间隔织物涂覆兼具密封性和粘合性的树脂，涂覆时预留充气口；树脂固化后，从充气口冲入适量气体，充其量根据风力发电叶片的刚度和机械强度要求确定。可选的，变隔距间隔织物内层在制备时采用强度高且易于弯折的高性能纤维作为间隔丝，使得制备得到的风力发电叶片在自然状态时上下层织物能够处于贴合状态。可选的，所述兼具密封性和粘合性的树脂为固化后不硬化的柔性树脂，所述柔性树脂还具有耐气候性和耐腐蚀性。可选的，所述柔性树脂包括柔性环氧树脂和SJKR1592单组分暴露型聚氨酯厚涂料；所述柔性膜外层采用所述柔性树脂中的一种或多种制备。可选的，所述变隔距间隔织物内层由一种或多种高性能纤维材料制成，所述高性能纤维包括高强涤纶、超高分子量聚乙烯等纤维。本专利技术有益效果是：通过提供一种柔性充气式风力发电叶片，由柔性膜外层和变隔距间隔织物内层构成，变隔距间隔织物内层在其间隔丝伸直状态下呈现的形状为风力发电叶片的形状，且所述变隔距间隔织物内层在制备时采用强度高且易于弯折的高性能纤维作为间隔丝，使得制备得到的风力发电叶片在自然状态时上下层织物能够处于贴合状态；所述柔性膜外层采用兼具密封性和粘合性的固化后不硬化的柔性树脂涂覆在变隔距间隔织物的外面形成，涂覆时预留充气口。本申请提供的柔性充气式风力发电叶片，由于风力发电叶片在自然状态时上下层织物能够处于贴合状态，且柔性膜外层为兼具密封性和粘合性的固化后不硬化的柔性树脂，在需要安装时，再采用充气设备从预留的充气口进行充气，而在运输时，也即自然状态下的体积较小，因此运输时较为方便，甚至可以绕卷后进行运输，大大减少了运输成本。而现有的采用间隔纱织物和填充夹心材料制备的风力发电叶片，在运输时，由于已经成型，所占体积空间远大于本申请提供的柔性充气式风力发电叶片。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术一个实施例提供的柔性充气式风力发电叶片的变隔距间隔织物内层的立体示意图。图2为本专利技术一个实施例提供的柔性充气式风力发电叶片尾部对应的变隔距间隔织物的横向剖视图；其中，1-2-1为变隔距间隔织物上层织物，1-2-2为变隔距间隔织物下层织物，1-2-3变隔距间隔织物上下层织物之间的间隔丝。图3为本专利技术一个实施例提供的柔性充气式风力发电叶片端口部分对应的变隔距间隔织物横向剖视图。图4为本专利技术一个实施例提供的柔性充气式风力发电叶片的立体示意图。图5为本专利技术一个实施例提供的柔性充气式风力发电叶片尾部的横向剖视图，其中1-4-1为柔性膜外层。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术实施方式作进一步地详细描述。实施例一：本实施例提供一种柔性充气式风力发电叶片，所述柔性充气式风力发电叶片包括：柔性膜外层和变隔距间隔织物内层，所述变隔距间隔织物内层在其间隔丝伸直状态下呈现的形状为风力发电叶片的形状，且所述变隔距间隔织物内层在制备时采用强度高且易于弯折的高性能纤维作为间隔丝，使得制备得到的风力发电叶片在自然状态时上下层织物能够处于贴合状态；所述柔性膜外层采用兼具密封性和粘合性的树脂涂覆在变隔距间隔织物的外面形成，涂覆时预留充气口。如图1至图4所示，所述柔性充气式风力发电叶片包括内层和外层，内层为变隔距间隔织物1-1，外层为柔性膜1-2；变隔距间隔织物1-1的外部形状为风力发电叶片的形状，柔性膜1-2为采用兼具密封性和粘合性的树脂涂覆在变隔距间隔织物的外面形成的柔性膜外层。柔性充气式风力发电叶片的内层--变隔距间隔织物1-1，可直接按照风力发电叶片的形状尺寸要求进行制备。众所周知，间隔织物是由纱线或单丝编织的上下表面本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种柔性充气式风力发电叶片，其特征在于，所述柔性充气式风力发电叶片包括：柔性膜外层和变隔距间隔织物内层，所述变隔距间隔织物内层在其间隔丝伸直状态下呈现的形状为风力发电叶片的形状，且所述变隔距间隔织物内层在制备时采用强度高且易于弯折的高性能纤维作为间隔丝，使得制备得到的风力发电叶片在自然状态时上下层织物能够处于贴合状态；所述柔性膜外层采用兼具密封性和粘合性的树脂涂覆在变隔距间隔织物的外面形成，涂覆时预留充气口。/n

【技术特征摘要】
1.一种柔性充气式风力发电叶片，其特征在于，所述柔性充气式风力发电叶片包括：柔性膜外层和变隔距间隔织物内层，所述变隔距间隔织物内层在其间隔丝伸直状态下呈现的形状为风力发电叶片的形状，且所述变隔距间隔织物内层在制备时采用强度高且易于弯折的高性能纤维作为间隔丝，使得制备得到的风力发电叶片在自然状态时上下层织物能够处于贴合状态；所述柔性膜外层采用兼具密封性和粘合性的树脂涂覆在变隔距间隔织物的外面形成，涂覆时预留充气口。


2.根据权利要求1所述的柔性充气式风力发电叶片，其特征在于，所述变隔距间隔织物上下层织物边缘处的间隔丝长度近似为零，使得上下层织物在边缘处能够连成一体。


3.根据权利要求2所述的柔性充气式风力发电叶片，其特征在于，所述兼具密封性和粘合性的树脂为固化后不硬化的柔性树脂，所述柔性树脂还具有耐气候性和耐腐蚀性。


4.根据权利要求3所述的柔性充气式风力发电叶片，其特征在于，所述柔性树脂包括柔性环氧树脂和SJKR1592单组分暴露型聚氨酯厚涂料；所述柔性膜外层采用所述柔性树脂中的一种或多种制备。


5.根据权利要求4所述的柔性充气式风力发电叶片，其特征在于，所述变隔距间隔织物内层由一种或多种高性能纤维材料制成，所述高性能纤维包括高强涤纶、超高分子量聚乙烯等纤维。


6.一种柔性充气式风力发电叶片的制备方法，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：马丕波，徐婉丽，蒋高明，丛洪莲，缪旭红，万爱兰，
申请(专利权)人：江南大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32