用于使用空气加热组件制造风力涡轮机叶片的方法技术

技术编号:35560427 阅读:16 留言:0更新日期:2022-11-12 15:43
公开了一种用于制造风力涡轮机叶片的叶片壳体部件的方法。方法包括提供用于制造风力涡轮机叶片的叶片壳体部件的模具。模具具有第一模制侧,第一模制侧具有第一模制表面,第一模制表面限定叶片壳体部件的外部形状。方法包括在第一模制表面上提供叶片壳体部件。方法包括提供支撑元件并将支撑元件附接到叶片壳体部件的紧固区段,其中,附接支撑元件包括在支撑元件与紧固部件之间施加粘合剂。方法包括提供空气加热组件。空气加热组件包括盖体,盖体在第一盖体端部与第二盖体端部之间在纵向方向上延伸,并在初级盖体端部与二级盖体端部之间在横向方向上延伸,盖体限定腔体。盖体包括沿初级盖体端部延伸的初级盖体附接区段。盖体包括沿二级盖体端部延伸的二级盖体附接区段。空气加热组件包括配置成提供热量的空气加热器。空气加热组件包括管,管包括第一管端部和第二管端部,管在第一管端部处连接到空气加热器,并在第二管端部处连接到盖体的第一开口。方法包括将盖体附接到叶片壳体部件或叶片壳体部件和模具。方法包括通过空气加热器将热量提供到腔体中。提供到腔体中。提供到腔体中。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于使用空气加热组件制造风力涡轮机叶片的方法


[0001]本公开涉及粘合剂固化的加速,诸如用于将叶片构件或支撑元件附接到风力涡轮机叶片的粘合剂的固化。

技术介绍

[0002]纤维增强聚合物的风力涡轮机叶片,并且特别是风力涡轮机叶片的空气动力学壳体通常在模具中制造,其中叶片的压力侧和吸力侧是通过将玻璃纤维垫和/或其他纤维增强材料(诸如碳纤维)布置在两个模具中的每个中而分开地制造的。然后,将两个半部件中的一个翻转过来,并定位在两个半部件中另一个的顶部上,并将两个半部件粘附在一起。通过转动和重新定位整个半部件模具,叶片部件可以定位在彼此的顶部上。
[0003]风力涡轮机叶片可以通过用树脂(诸如聚酯或环氧树脂)注入纤维,诸如玻璃纤维垫和/或碳纤维垫来制造。可以通过真空辅助树脂转移模制(VARTM)提供纤维的注入。
[0004]随着风力涡轮机和风力涡轮机叶片的尺寸增加,叶片载荷,即,应变、弯矩、剥离载荷等增加,特别是沿后缘增加。出于这个原因和其他原因,后缘的设计是对于风力涡轮机的效率的重要因素。在后缘处包括平背轮廓的风力涡轮机叶片可以具有增加的效率。优化的轮廓包括沿叶片的翼型区域的后缘的变化的几何形状。
[0005]然而,组装带有平背后缘的风力涡轮机叶片可能是复杂的。特别地,当叶片包括平背轮廓时,要将压力侧与吸力侧叶片壳体之间的后缘接口充分结合在一起可能是有挑战性的。
[0006]结合线可能在其中翼型过渡到平背后缘的风力涡轮机叶片结构中形成弱点。在这个过渡区域中,可以附接支撑元件,诸如凸缘,以在两个叶片壳体部件之间提供更牢固的结合。此外,与传统的风力涡轮机叶片相比,平背风力涡轮机叶片的几何形状可能需要附加的支撑元件来支撑叶片的结构,诸如附加的腹板、翼梁盒和凸缘。用粘合剂附接到叶片壳体部件的内表面的这些附加的支撑结构需要固化,这继而增加了风力涡轮机叶片的模具内制造时间。此外,平背风力涡轮机叶片中所需的支撑元件典型地布置具有倾斜度的表面上,并且因此,在两个壳体部件的闭合之前,可能需要固定它们的位置。用传统的方法来固化粘合剂所花费的时间可能为3小时,这可以被视为等待时间,其中叶片壳体部件占据模具。
[0007]因此,本公开涉及一种加速用于附接支撑元件的粘合剂的固化的方法,以减少叶片壳体部件的模具内制造时间,并因此减少风力涡轮机叶片的总制造时间。

技术实现思路

[0008]本公开的目的是提供一种方法和系统,以加速用于风力涡轮机叶片中支撑元件的粘合剂的固化时间,其克服了现有技术的至少一些缺点。
[0009]因此,本专利技术涉及一种用于制造风力涡轮机叶片的叶片壳体部件的方法。叶片壳体部件可以是第一叶片壳体部件或第二叶片壳体部件,诸如吸力侧壳体部件或压力侧壳体部件,诸如包括平背后缘的风力涡轮机叶片。所述方法包括提供用于制造风力涡轮机叶片
的叶片壳体部件(诸如吸力侧壳体部件)的模具。所述模具具有第一模制侧,所述第一模制侧具有第一模制表面,所述第一模制表面限定叶片壳体部件的外部形状。
[0010]叶片壳体部件可以设置在第一模制表面上。叶片壳体部件可以是第一叶片壳体部件或第二叶片壳体部件,诸如压力侧或吸力侧叶片壳体部件。叶片壳体部件可以包括形成为平背的后缘。
[0011]可以提供支撑元件。支撑元件可以是后缘凸缘,诸如平背后缘凸缘。支撑元件可以是腹板,诸如抗剪腹板。
[0012]支撑元件可以附接到叶片壳体部件的紧固区段。叶片壳体部件的紧固区段可以靠近风力涡轮机叶片的后缘。紧固区段可以靠近叶片壳体部件的后缘的胶合线。紧固区段可以在平行于风力涡轮机叶片的纵向方向的方向上延伸。附接支撑元件可以包括在支撑元件与紧固部件之间施加粘合剂。施加在支撑元件与叶片壳体部件之间的粘合剂可以由乙烯基酯制成。
[0013]将支撑元件附接到叶片壳体部件之后,可以用夹持工具将支撑元件固定到叶片壳体部件。夹持工具可以将支撑元件固定在所需位置中,直到粘合剂固化。夹持工具可以可移除地附接到模具。
[0014]可以提供空气加热组件。空气加热组件可以包括盖体,所述盖体在第一盖体端部与第二盖体端部之间在纵向方向上延伸,并在初级盖体端部与二级盖体端部之间在横向方向上延伸。盖体的纵向方向可以与风力涡轮机叶片的纵向方向平行。盖体可以限定腔体。盖体可以包括沿初级盖体端部延伸的初级盖体附接区段。盖体可以包括沿二级盖体端部延伸的二级盖体附接区段。盖体的长度可以具有至少5 m、诸如10 m、诸如15 m的长度。盖体可以具有至少对应于支撑元件的长度的长度。
[0015]盖体可以具有帐篷、槽、波纹管等的形状,或能够形成为帐篷、槽或波纹管等的形状。盖体可以是自支撑的。空气加热组件的盖体可以包括绝缘材料,诸如铝,诸如铝箔。
[0016]盖体可以附接到叶片壳体部件。在优选实施例中,可以附接盖体,使得至少紧固区段被盖体包围。替代地,盖体可以附接到叶片壳体部件和模具。将盖体附接到叶片壳体部件可以包括将初级盖体附接区段附接到叶片壳体部件的第一叶片壳体附接区段。此外,将盖体附接到叶片壳体部件可以包括将二级盖体附接区段附接到叶片壳体部件的第二叶片壳体附接区段。将盖体附接到模具可以包括将二级盖体附接区段附接到模具的模具附接区段。
[0017]由盖体限定的腔体可以具有尺寸,使得至少紧固区段可以限制在盖体内部。盖体可以具有高度,使得支撑元件被盖体包围。由盖体限定的腔体可以足够大,以包围紧固区段和/或支撑元件和/或夹持工具。盖体的腔体可以尽所需要地大,以限制紧固区段和/或支撑元件和/或夹持工具,同时尽可能小,以减少加热腔体所需的能量。
[0018]模具的模具附接区段可以位于模具的模具凸缘上。替代地,模具附接区段可以位于模具的非模制侧上。模具附接区段可以位于靠近模具凸缘的非模制侧上,例如,模具的非模制侧上的上半部件上。模具附接区段可以从由非模制侧和模具凸缘形成的边缘沿非模制侧延伸。
[0019]初级盖体附接区段和/或二级盖体附接区段以及第一叶片壳体附接区段和/或第二叶片壳体附接区段可以包括钩和环紧固件,诸如Velcro(RTM)。将盖体附接到叶片壳体部
件可以包括通过粘合剂(诸如胶合剂或胶带)的方式将初级和/或二级盖体附接区段附接到第一和/或第二叶片壳体附接部件。将盖体附接到模具可以包括通过粘合剂(诸如胶合剂或胶带)的方式将二级盖体附接区段附接到模具。
[0020]初级盖体附接区段和第一叶片壳体附接区段可以形成密封,例如,气密密封。二级盖体附接区段和第二叶片壳体附接区段可以形成密封,例如,气密密封。形成密封的优点是来自空气加热器的空气能够通过盖体的整个腔体提供空气。尤其是,在盖体是长的的情况下,例如,至少对应于支撑元件(例如,平背后缘凸缘)的长度,重要的是,加热的空气一直穿过腔体并到达第二盖体端部。
[0021]替代地,初级盖体附接区段和/或二级盖体附接区段以及第一叶片壳体附接区段和或第二叶片壳体附接区段可以包括间隔开的多个区段。初级盖体附接区段的区段中的每个可以附接到第一叶片壳体附接区段的对本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于制造风力涡轮机叶片的叶片壳体部件的方法,所述方法包括:
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提供用于制造所述风力涡轮机叶片的叶片壳体部件的模具,所述模具具有第一模制侧,所述第一模制侧具有限定所述叶片壳体部件的外部形状的第一模制表面,
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在所述第一模制表面上提供叶片壳体部件,
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提供支撑元件并将所述支撑元件附接到所述叶片壳体部件的紧固区段,其中,附接所述支撑元件包括在所述支撑元件与所述紧固区段之间施加粘合剂,
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提供空气加热组件,所述空气加热组件包括:o盖体,所述盖体在第一盖体端部与第二盖体端部之间在纵向方向上延伸,并在初级盖体端部与二级盖体端部之间在横向方向上延伸,所述盖体限定腔体,所述盖体包括,

沿所述初级盖体端部延伸的初级盖体附接区段,

沿所述二级盖体端部延伸的二级盖体附接区段,o配置成提供热量的空气加热器,o包括第一管端部和第二管端部的管,所述管在所述第一管端部处连接到所述空气加热器,并在所述第二管端部处连接到所述盖体的第一开口,
·
将所述盖体附接到所述叶片壳体部件或所述叶片壳体部件和所述模具,使得至少所述紧固区段被所述盖体包围,以及
·
通过所述空气加热器将热量提供到所述腔体中。2.根据权利要求1所述的方法,其中,将所述盖体附接到所述叶片壳体部件或所述叶片壳体部件和所述模具包括,将所述初级盖体附接区段附接到所述叶片壳体部件的第一叶片壳体附接区段,以及将所述二级盖体附接区段附接到所述模具的模具附接区段或所述叶片壳体部件的第二叶片壳体附接区段。3.根据权利要求2所述的方法,其中,所述初级盖体附接区段和所述第一叶片壳体附接区段包括钩和环紧固件。4.根据权利要求2所述的方法,其中,将所述盖体附接到所述叶片壳体部件包括通过粘合剂的方式附接所述初级盖体附接区段和所述叶片壳体附接部件。5.根据前述权利要求中任一...

【专利技术属性】
技术研发人员:M
申请(专利权)人:艾尔姆风能研发荷兰有限公司叶片动力学有限公司
类型:发明
国别省市:

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