【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于废旧叶片加工，具体涉及一种水平轴风力机退役叶片二次成型设备及设计方法。
技术介绍
1、目前，风电叶片回收再利用的过程中，适当改变叶片原有的形状，可以提高废旧叶片的适用性，进而提高其再利用价值。
2、现阶段，废旧叶片加工机方案主要有两种：一种是折弯机处理，该类机器可对叶片进行按压折弯，将叶片折合成长度较短的数个小段，以方便运输。经此类机器加工后的叶片，由于局部受力，折弯部分发生形变，导致材质的损伤和强度下降，叶片的再利用价值降低。另一种是粉碎机处理，通过将叶片切割、粉碎成颗粒状，再通过筛选选取可利用的部分，这种处理方法运输成本较高，加工工艺繁琐，再利用度较低。
技术实现思路
1、为此，本专利技术提供一种水平轴风力机退役叶片二次成型设备及设计方法，解决传统处理技术导致材质损伤和强度下降，叶片的再利用价值降低的问题。
2、为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种水平轴风力机退役叶片二次成型设备，包括壳体，所述壳体的内部设有热弯模具本体，所述热弯模具本体的一端形成有第一槽口，所述热弯模具本体的另外一端形成有第二槽口；所述第一槽口裸露在所述壳体的一侧，所述第二槽口裸露在所述壳体的另外一侧；
3、所述热弯模具本体包括加热段，所述加热段的外表面分布有若干中间介质，每个所述中间介质的外侧连接有加热器组件；所述加热器组件用于对所述热弯模具本体的所述加热段内部的退役叶片进行加热；所述中间介质用于对所述热弯模具本体的所述加热段进行温度平衡。p>
4、作为水平轴风力机退役叶片二次成型设备优选方案，所述热弯模具本体还包括冷却段，所述冷却段连接在所述加热段的一侧，所述冷却段采用自然空冷。
5、作为水平轴风力机退役叶片二次成型设备优选方案，所述加热段的上表面的所述中间介质的数量，多于所述加热段的下表面的所述中间介质的数量。
6、作为水平轴风力机退役叶片二次成型设备优选方案，所述中间介质采用非金属陶瓷。
7、作为水平轴风力机退役叶片二次成型设备优选方案，所述加热器组件包括换热翅片、石英热管和加热片；所述石英热管从所述换热翅片的避让孔中穿过后再连接所述加热片；所述加热片的上端面贴近所述换热翅片，所述加热片的下端面贴近所述中间介质。
8、本专利技术还提供一种水平轴风力机退役叶片二次成型设备设计方法，热弯模具本体的加热段靠近第二槽口处的位置具有第一温度值 t max，热弯模具本体的加热段靠近冷却段处的位置具有第二温度值 t min；
9、第二温度值 t min大于二次成型退役叶片玻璃态温度的最低值，第一温度值 t max不高于二次成型退役叶片的熔化温度；
10、所述冷却段的长度至少为所述加热段长度的1.5倍；所述冷却段的旋向角度和所述加热段的旋向角度一致。
11、作为水平轴风力机退役叶片二次成型设备设计方法优选方案，所述冷却段的长度设计公式为：
12、；
13、式中，为冷却段的总长度；为加热段的总长度； t max为加热段靠近第二槽口处的位置具有的第一温度值；为加热段靠近冷却段处的位置具有的第二温度值；为温度冷却系数。
14、作为水平轴风力机退役叶片二次成型设备设计方法优选方案，所述热弯模具本体的局部扭转角度计算公式为：
15、；
16、式中， l为待加工退役叶片的展平长度； r为垂直轴风力机的轮毂半径；
17、所述热弯模具本体的最大扭转角度不大于60°。
18、作为水平轴风力机退役叶片二次成型设备设计方法优选方案，二次成型退役叶片的等效体积计算公式为：
19、；
20、式中，为待加工退役叶片的平均厚度；为待加工退役叶片截段的截面平均周长；
21、退役叶片材料热二次成型无量纲系数计算公式为：
22、；
23、式中，为加热段分配系数，为冷却段的总长度；为加热段的总长度。
24、作为水平轴风力机退役叶片二次成型设备设计方法优选方案，退役叶片二次成型时间的计算公式为：
25、；
26、式中，为热弯模具本体的局部扭转角度，为冷却段的总长度；为加热段的总长度，为退役叶片材料热二次成型无量纲系数，为二次成型退役叶片的等效体积。
27、本专利技术具有如下优点：壳体的内部设有热弯模具本体，热弯模具本体的一端形成有第一槽口，热弯模具本体的另外一端形成有第二槽口；第一槽口裸露在壳体的一侧，第二槽口裸露在壳体的另外一侧；热弯模具本体包括加热段，加热段的外表面分布有若干中间介质，每个中间介质的外侧连接有加热器组件；加热器组件用于对热弯模具本体的加热段内部的退役叶片进行加热；中间介质用于对热弯模具本体的加热段进行温度平衡。其中，热弯模具本体的加热段靠近第二槽口处的位置具有第一温度值 t max，热弯模具本体的加热段靠近冷却段处的位置具有第二温度值 t min；第二温度值 t min大于二次成型退役叶片玻璃态温度的最低值，第一温度值 t max不高于二次成型退役叶片的熔化温度；冷却段的长度至少为加热段长度的1.5倍；冷却段的旋向角度和加热段的旋向角度一致。本专利技术能够将原有的水平轴废旧退役叶片进行扭转热加工再利用，可以根据需求将退役叶片扭转一定的角度，扭转角度可调可固定，以提高叶片的再利用率，同时提高二次成型退役叶片的密度和结构强度；处理成本低。
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1.一种水平轴风力机退役叶片二次成型设备，其特征在于，包括壳体（1），所述壳体（1）的内部设有热弯模具本体（2），所述热弯模具本体（2）的一端形成有第一槽口（3），所述热弯模具本体（2）的另外一端形成有第二槽口（4）；所述第一槽口（3）裸露在所述壳体（1）的一侧，所述第二槽口（4）裸露在所述壳体（1）的另外一侧；
2.根据权利要求1所述的一种水平轴风力机退役叶片二次成型设备，其特征在于，所述热弯模具本体（2）还包括冷却段（8），所述冷却段（8）连接在所述加热段（5）的一侧，所述冷却段（8）采用自然空冷。
3.根据权利要求1所述的一种水平轴风力机退役叶片二次成型设备，其特征在于，所述加热段（5）的上表面的所述中间介质（6）的数量，多于所述加热段（5）的下表面的所述中间介质（6）的数量。
4.根据权利要求3所述的一种水平轴风力机退役叶片二次成型设备，其特征在于，所述中间介质（6）采用非金属陶瓷。
5.根据权利要求1所述的一种水平轴风力机退役叶片二次成型设备，其特征在于，所述加热器组件（7）包括换热翅片（9）、石英热管（10）和加热片（1
6.如权利要求1至5任一项所述的一种水平轴风力机退役叶片二次成型设备设计方法，其特征在于，热弯模具本体（2）的加热段（5）靠近第二槽口（4）处的位置具有第一温度值Tmax，热弯模具本体（2）的加热段（5）靠近冷却段（8）处的位置具有第二温度值Tmin；
7.根据权利要求6所述的一种水平轴风力机退役叶片二次成型设备设计方法，其特征在于，所述冷却段（8）的长度设计公式为：
8.根据权利要求7所述的一种水平轴风力机退役叶片二次成型设备设计方法，其特征在于，所述热弯模具本体（2）的局部扭转角度计算公式为：
9.根据权利要求8所述的一种水平轴风力机退役叶片二次成型设备设计方法，其特征在于，二次成型退役叶片的等效体积计算公式为：
10.根据权利要求9所述的一种水平轴风力机退役叶片二次成型设备设计方法，其特征在于，退役叶片二次成型时间的计算公式为：
...【技术特征摘要】
1.一种水平轴风力机退役叶片二次成型设备，其特征在于，包括壳体（1），所述壳体（1）的内部设有热弯模具本体（2），所述热弯模具本体（2）的一端形成有第一槽口（3），所述热弯模具本体（2）的另外一端形成有第二槽口（4）；所述第一槽口（3）裸露在所述壳体（1）的一侧，所述第二槽口（4）裸露在所述壳体（1）的另外一侧；
2.根据权利要求1所述的一种水平轴风力机退役叶片二次成型设备，其特征在于，所述热弯模具本体（2）还包括冷却段（8），所述冷却段（8）连接在所述加热段（5）的一侧，所述冷却段（8）采用自然空冷。
3.根据权利要求1所述的一种水平轴风力机退役叶片二次成型设备，其特征在于，所述加热段（5）的上表面的所述中间介质（6）的数量，多于所述加热段（5）的下表面的所述中间介质（6）的数量。
4.根据权利要求3所述的一种水平轴风力机退役叶片二次成型设备，其特征在于，所述中间介质（6）采用非金属陶瓷。
5.根据权利要求1所述的一种水平轴风力机退役叶片二次成型设备，其特征在于，所述加热器组件（7）包括换热翅片（9）、石英热管（10）和加热片（1...
【专利技术属性】
技术研发人员：张立栋，赵禹泽，冯正聪，李国浩，王擎，洪文鹏，柏静儒，宋长鹏，遇晓禹，徐一民，韩捷，朱鹏，
申请(专利权)人：东北电力大学，
类型：发明
国别省市：
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