风力涡轮机叶片前缘保护方法技术

风力涡轮机叶片(12)前缘(24、30、88)保护方法。在本发明专利技术的第一方面中，提供了一种将防腐蚀护罩(22)施加到风力涡轮机叶片(12)的前缘区域(30)的方法。该方法包括：提供风力涡轮机叶片(12)，该风力涡轮机叶片包括具有空气动力学轮廓并限定前缘区域(30)的叶片壳体(26)；提供由聚合物材料制成的防腐蚀护罩(22)，该防腐蚀护罩(22)具有待结合到叶片壳体(26)的前缘区域(30)的内表面(36)和待在使用中暴露的外表面(38、84、98)；活化(44)防腐蚀护罩(22)的内表面(36)；以及使用溶剂清洁(42)防腐蚀护罩(22)的内表面(36)。该方法还包括：将湿粘合剂层(66、68、72A)施加到防腐蚀护罩(22)的内表面(36)；将湿粘合剂层(66、68、72A)施加到叶片壳体(26)的前缘区域(30)；将防腐蚀护罩(22)布置成抵靠叶片壳体(26)的前缘区域(30)，使得在防腐蚀护罩(22)的内表面(36)与叶片壳体(26)之间建立湿对湿的粘合剂(66、68、72A、72、96)接触；以及固化粘合剂(66、68、72A、72、96)以将防腐蚀护罩(22)结合到叶片壳体(26)的前缘区域(30)。(30)。(30)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】风力涡轮机叶片前缘保护方法


[0001]本专利技术总体上涉及风力涡轮机叶片，并且更具体地涉及一种保护风力涡轮机叶片的前缘的方法。

技术介绍

[0002]风力涡轮机由于其偏远位置而频繁地经历恶劣天气条件，特别是在离岸风力设施中。风力涡轮机叶片与空气传播颗粒例如雨水或冰雹之间的碰撞导致叶片表面的腐蚀。这种腐蚀降低了叶片的平滑度和空气动力学性能，从而不利地影响风力涡轮机的年度发电量(AEP)。随着叶片长度增加以从风中捕获更多能量，这种叶片的叶尖速度也增加。在高叶尖速度下，叶片表面的腐蚀(尤其是在叶片的前缘处)由于与空气传播颗粒碰撞时增加的冲击能量而加剧。
[0003]以前已经提出了许多减轻前缘腐蚀的解决方案，包括将胶带、油漆、保护涂层或金属护罩施加到前缘。特别有效的解决方案是施加基于聚合物的保护盖，例如如WO2016075619中所描述的。实际上，使用双面粘合剂胶带将这种盖固定到叶片的前缘。然而，已经发现，用于将这种保护盖固定到叶片的前缘的现有方法不够耐用，并且不具有必需的寿命。特别地，已经发现，在其预计使用周期的早期阶段，保护盖具有从风力涡轮机叶片脱层的趋势，从而使前缘暴露于侵蚀。因此，与风力涡轮机叶片的预计寿命相比，保护盖的寿命可能有限。
[0004]正是在这个背景下开发了本专利技术。

技术实现思路

[0005]在本专利技术的第一方面中，提供了一种将防腐蚀护罩施加到风力涡轮机叶片的前缘区域的方法。所述方法包括：提供风力涡轮机叶片，所述风力涡轮机叶片包括具有空气动力学轮廓并限定前缘区域的叶片壳体；提供由聚合物材料制成的防腐蚀护罩，所述防腐蚀护罩具有待结合到所述叶片壳体的所述前缘区域的内表面和待在使用中暴露的外表面；活化所述防腐蚀护罩的所述内表面；以及使用溶剂清洁所述防腐蚀护罩的所述内表面。优选地，在活化所述防腐蚀护罩的所述内表面之后进行清洁所述防腐蚀护罩的所述内表面，但也可在活化所述防腐蚀护罩的所述内表面之前或在活化之前以及活化之后进行清洁。所述方法还包括：将湿粘合剂层施加到所述防腐蚀护罩的所述内表面；将湿粘合剂层施加到所述叶片壳体的所述前缘区域；将所述防腐蚀护罩布置成抵靠所述叶片壳体的所述前缘区域，使得在所述防腐蚀护罩的所述内表面与所述叶片壳体之间建立湿对湿的粘合剂接触；以及固化所述粘合剂以将所述防腐蚀护罩结合到所述叶片壳体的所述前缘区域。
[0006]活化防腐蚀护罩的内表面可包括研磨所述内表面。可使用具有50至200之间、优选60至120之间且更优选120的粒度等级的磨料来活化防腐蚀护罩的内表面。磨料可以是例如砂纸、砂磨磨料网或其它研磨介质。优选的磨料是砂磨磨料网，例如Autonet 120。防腐蚀护罩的内表面可通过使用包括磨料如Autonet 120的轨道式砂磨机来活化。防腐蚀护罩的内
表面可使用异丙醇(IPA)或其它合适的溶剂来清洁。无绒布可与IPA或溶剂一起使用以在活化防腐蚀护罩的内表面之前或之后清洁内表面。
[0007]发现非常有利的是，在所述防腐蚀护罩的整个所述内表面与所述叶片壳体之间建立湿对湿的粘合剂接触。特别地，发现仅在接触的一部分中建立湿对湿的粘合剂接触产生了随着时间推移可能导致防腐蚀护罩或粘合剂的局部降解的点。
[0008]在将湿粘合剂施加到叶片壳体的前缘区域之前，该方法可包括活化前缘区域和使用溶剂清洁前缘区域。优选地，在活化前缘区域之后进行清洁前缘区域，但也可在活化前缘区域之前或在活化之前以及活化之后进行清洁。叶片壳体的前缘区域可使用异丙醇(IPA)清洁。无绒布可与IPA一起使用以清洁前缘区域。
[0009]粘合剂可以是双组分环氧粘合剂。优选地，双组分环氧粘合剂可以是Sikapower1200、Locktite Hysol EA 9464、或Sikapower 1277中的一种。
[0010]在将防腐蚀护罩布置成抵靠叶片壳体的前缘区域之前，该方法还可包括沿防腐蚀护罩的纵向边缘施加一段可移除增强胶带，以在布置防腐蚀护罩和固化粘合剂期间暂时增加所述纵向边缘的刚度。已经发现，这降低了在将防腐蚀护罩布置成抵靠叶片壳体上的前缘区域期间沿着纵向边缘产生褶皱的趋势。特别地，如果在例如用辊或外模具部件布置防腐蚀护罩期间粘合剂和空气被朝向纵向边缘推动，则防腐蚀护罩可能变形并沿纵向边缘产生褶皱，并且如果防腐蚀护罩的纵向边缘由可移除胶带增强，则这可能降低。
[0011]该方法还可包括在叶片壳体的密封区域中提供粘合剂，该密封区域被限定为与防腐蚀护罩的纵向边缘相邻，并且使粘合剂成形为使得所述粘合剂在防腐蚀护罩的纵向边缘与叶片壳体之间形成平滑过渡。此外，该方法可包括用一段可移除胶带覆盖密封区域中的粘合剂，以在密封区域中的所述粘合剂的固化期间维持粘合剂的形状以及防腐蚀护罩与叶片壳体之间的平滑过渡。在密封区域中的粘合剂的固化之后，所述一段可移除胶带可被移除，以提供从防腐蚀护罩的外表面到叶片壳体的平滑的空气动力学过渡。
[0012]在移除所述一段可移除胶带之后，可将抗UV涂层施加到密封区域中的粘合剂的外表面。
[0013]在将防腐蚀护罩布置成抵靠叶片壳体的前缘区域之后，该方法还可包括将装袋膜布置在防腐蚀护罩和/或密封区域上面，以及使用辊来使抵靠前缘区域的防腐蚀护罩平滑，从防腐蚀护罩的内表面与叶片壳体之间挤出粘合剂和气穴。可以使用可移除胶带将装袋膜临时固定到叶片壳体。装袋膜可防止在粘合剂和气穴从防腐蚀护罩的内表面与叶片壳体之间被挤出期间和之后防腐蚀护罩在叶片壳体上移位。装袋膜还可防止防腐蚀护罩的外表面经由辊被粘合剂污染。装袋膜可例如为真空袋膜材料或允许定位在防腐蚀护罩上面而不形成褶皱的另一透明片材。
[0014]防腐蚀护罩可由聚氨酯材料制成。防腐蚀护罩可具有足够的柔性，使得其符合叶片壳体的前缘区域的轮廓。优选地，防腐蚀护罩可以是软壳防腐蚀护罩。此外，防腐蚀护罩可为细长的，并包括基本U形的轮廓。防腐蚀护罩可在其整个纵向长度上具有基本均匀的横截面轮廓。
[0015]防腐蚀护罩可包括多个纵向延伸的护罩区段，并且所述方法还可包括将所述护罩区段布置成沿叶片壳体的前缘区域彼此相邻，并在所述相邻的护罩区段之间形成对接接头，使得所述相邻的护罩区段的相邻边缘不重叠。
[0016]该方法还可包括向所述相邻护罩区段的相邻边缘之间的所述对接接头提供粘合剂，用一条可移除胶带覆盖相邻护罩区段之间的所述对接接头中的所述粘合剂，以在所述粘合剂的固化期间维持所述粘合剂的形状，以及在所述对接接头中的所述粘合剂的固化之后移除所述一条可移除胶带，以在所述相邻护罩区段之间提供平滑的空气动力学过渡。该方法还可包括在移除所述一条可移除胶带之后，将抗UV涂层施加到所述对接接头中的所述粘合剂的外表面。
附图说明
[0017]现在将参考以下附图，仅通过非限制性示例的方式，更详细地描述本专利技术，其中：
[0018]图1是风力涡轮机的示意性立体图；
[0019]图2是风力涡轮机叶片的一部分和防腐蚀护罩的示意性立体图；
[0020]图3是示出将防腐蚀护罩施加到前缘区域的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种将防腐蚀护罩施加到风力涡轮机叶片的前缘区域的方法，所述方法包括：提供风力涡轮机叶片，所述风力涡轮机叶片包括具有空气动力学轮廓并限定前缘区域的叶片壳体；提供由聚合物材料制成的防腐蚀护罩，所述防腐蚀护罩具有待结合到所述叶片壳体的所述前缘区域的内表面和待在使用中暴露的外表面；活化所述防腐蚀护罩的所述内表面；优选在活化所述内表面之后，使用溶剂清洁所述防腐蚀护罩的所述内表面；将湿粘合剂层施加到所述防腐蚀护罩的所述内表面；将湿粘合剂层施加到所述叶片壳体的所述前缘区域；将所述防腐蚀护罩布置成抵靠所述叶片壳体的所述前缘区域，使得在所述防腐蚀护罩的所述内表面与所述叶片壳体之间建立湿对湿的粘合剂接触；以及固化所述粘合剂以将所述防腐蚀护罩结合到所述叶片壳体的所述前缘区域。2.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述防腐蚀护罩的整个所述内表面与所述叶片壳体之间建立湿对湿的粘合剂接触。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，使用具有50至200之间、优选60至120之间、且更优选120的粒度等级的磨料来活化所述防腐蚀护罩的所述内表面。4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，在将所述湿粘合剂施加到所述叶片壳体的所述前缘区域之前，所述方法包括活化所述前缘区域并使用溶剂清洁所述前缘区域，优选地在活化所述前缘区域之后清洁所述前缘区域。5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述粘合剂是双组分环氧粘合剂。6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，在将所述防腐蚀护罩布置成抵靠所述叶片壳体的所述前缘区域之前，所述方法还包括：沿所述防腐蚀护罩的纵向边缘施加可移除增强胶带，以在布置所述防腐蚀护罩和固化所述粘合剂期间暂时增加所述纵向边缘的刚度。7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，所述方法还包括；在所述叶片壳体的密封区域中提供粘合剂，所述密封区域被限定为与所述防腐蚀护罩的纵向边缘相邻，并且使所...

【专利技术属性】
技术研发人员：A，
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：