【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于风力发电，涉及一种环氧树脂浇铸体试样件的制备装置，特别是一种风电叶片用环氧树脂浇铸体预制试样件的制备方法及其装置，能够制备厚度均匀、气泡较少、稳定性较好的树脂浇铸体试样件，所制备的浇铸体试样可准确反映树脂浇铸体的真实性能水平，提高树脂浇铸体试样件的制备效率和质量。
技术介绍
1、风电机片是风力发电系统的重要组成部分，其制造工艺及材料选择对整个风电系统的效率和可靠性有着至关重要的影响。风力发电叶片的制造工艺主要包括设计、模具制作、铺层、灌注、固化、后处理等步骤。其中，灌注是指将环氧树脂等基体材料与固化剂等混合后，通过真空灌注机将混合物灌入预先铺好增强纤维(如玻璃纤维、碳纤维等)的模具中，形成叶片的基础壳体。灌注过程的质量直接影响叶片的力学性能、耐候性能和使用寿命。
2、近年来，随着风电行业相关产业技术的不断升级，风电叶片生产过程开始采用在线一体灌注机进行真空混合并灌注环氧树脂。该生产工艺不仅可以充分混合环氧树脂主剂与固化剂，而且可以有效减少混合过程中产生气泡，甚至消除气泡，有效提升了树脂浇铸体的均质性和质量。然而，在环氧树脂浇的力学性能评估过程中，存在一定的技术难点。由于环氧树脂的力学性能与成本呈正相关关系，若性能过高，易导致采购成本增加；相反，若性能过低，易导致叶片产品失效。因此，为了确保成本效益和性能的最优平衡，制备与生产过程同等水平的试样件，以准确进行力学性能评估至关重要。
3、目前，风电叶片用浇铸体试样件通常在开放环境中通过倒入的方式进行制备，制备过程中使用两块玻璃板预制备一定厚度的组
4、现有风电叶片用浇铸体试样件的设备装置导致其在使用中存在诸多问题，例如：制样过程受人员操作的影响较大，导致易偏离相关标准(如：国标gb/t2567)规定的厚度要求，影响试样的代表性和可靠性。此外，玻璃板的变形可能导致试样不同区域厚度不均匀进而导致测试结果离散较大，降低试样的精度和稳定性。同时，由于试样在开放环境中进行制备，导致试样气泡较多进而导致无法有效反应性能真实水平等问题。
5、鉴于现有技术所存在的这些问题，尤其是现有风力发电机叶片浇铸体试样件在制备时所存在的制样过程受人员影响大、玻璃板变形导致试样厚度不均匀、开放环境导致试样气泡较多等问题，这些问题的存在导致试样件的力学性能不能准确反映生产过程中的浇铸体性能，影响了力学性能评估的准确性和可靠性。因此，开发一种新型的风电叶片用树脂浇铸体试样件的制备装置，以提高试样件的制备效率和质量，是亟待解决的技术问题。
技术实现思路
1、(一)专利技术所要解决的技术问题
2、为克服现有风电叶片用浇铸体制样问题，尤其是采用现有方式制备环氧树脂浇铸体试样件所存在的上述的缺陷和不足，如制样过程受人员操作影响大、玻璃板变形导致试样厚度不均匀、开放环境制备导致试样气泡较多等，这些问题均导致试样件的力学性能无法准确反映生产过程中浇铸体的真实性能，严重影响力学性能评估的准确性和可靠性，本专利技术提供了一种风电叶片用环氧树脂浇铸体试样件的制备方法及其装置，通过固定支撑底座、厚度组件、真空组件形成密封空间，通过负压方式消除环氧树脂主剂与固化剂混合物中气泡，能够制备厚度均匀、气泡较少、稳定性较好的树脂浇铸体，所制备的浇铸体试样更能准确反映浇铸体的真实性能水平，并有效提高了试样件的制备效率和质量。
3、(二)为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案，
4、一种风电叶片用环氧树脂浇铸体预制试样件的制备装置，至少包括一固定支撑底座、一厚度组件、一真空组件，其特征在于，
5、--所述固定支撑底座，其整体为一沿第一水平方向延伸的条状结构体，其底部以固定方式设置在一工作台面上，其顶部设有一沿所述第一水平方向延伸的条状支撑凹槽；
6、--所述厚度组件，其底部固定设置在所述固定支撑底座顶部的条状支撑凹槽中，且其整体在支撑状态下相对于水平面呈垂直或接近垂直的倾斜状态，并至少包括板面之间装配连接的一第一金属平板和一第二金属平板，所述第一金属平板与第二金属平板的板面形状及尺寸相互适配，其中，
7、所述第一金属平板的两个板面中的一个形成为第一工作面，所述第一工作面上沿其四周边缘设有若干均匀分布的第一连接孔，各所述第一连接孔的中心线均垂直于所述第一工作面，且所述第一工作面的位于各所述第一连接孔内侧的板面部分形成为其工作区域，
8、所述第二金属平板的两个板面中的一个形成为第二工作面，所述第二工作面与第一工作面相对设置，其四周边缘上设有与各所述第一连接孔一一对应并相互适配的第二连接孔，各所述第二连接孔的中心线均垂直于所述第二工作面，且所述第二工作面的位于各所述第二连接孔内侧的板面部分形成为其工作区域，并且，所述第二金属平板上还至少设有一由其外侧延伸至所述第二工作面的工作区域的树脂灌注通孔，所述树脂灌注通孔用于向工作区域灌注环氧树脂主剂与固化剂的混合物，
9、所述第一金属平板与第二金属平板的工作面相互贴合，并通过设置在其四周边缘区域且一一对应的第一连接孔及第二连接孔并借助紧固件实现二者之间的机械固定连接，且二者连接后，所述第一工作面与第二工作面的工作区域之间形成为一顶部开口且其余边缘封闭整体大致呈u型的树脂灌注空间，u型树脂灌注空间的顶部开口向上延伸至金属平板的顶部端面；
10、--所述真空组件，整体布置在所述厚度组件的顶部，至少包括一凹槽结构体以及由内向外依次布置的单向透气膜、蜂窝板状结构件、真空膜，其中，
11、所述凹槽结构体整体以直接或间接的方式加工形成在所述厚度组件中两金属平板的顶部端面上，其底壁正对所述u型树脂灌注空间的顶部开口，其左右侧壁与所述u型树脂灌注空间顶部开口的左右两侧边缘相平齐，且其四周侧壁加工形成为密封结构，
12、所述单向透气膜整体设置在所述凹槽结构体的底部，其底面以粘结的方式固定且密封地覆盖在所述u型树脂灌注空间的顶部开口上，使得所述u型树脂灌注空间整体形成为一仅允许空气和挥发性物质通过同时阻止树脂向外渗透的密闭空间，
13、所述蜂窝板状结构件的形状和尺寸与所述凹槽结构体相适配，并整体设置在所述凹槽结构体的槽状空间中，其底面以压紧方式固定设置在所述单向透气膜的顶面，其四周侧壁顶抵于所述凹槽结构底层四周侧壁，其中心处设有一延伸至其顶面的管状通孔，
14、所述真空膜的底面以粘结的方式固定且密封地覆盖在所述蜂窝板状结构件的外侧顶面，且在所述真空膜的中心处至少布置一真空管，所述真空管的外端与真空抽气设备连通、内端穿过所述真空膜伸入所述蜂窝板状结构件的中心通孔中，且所述真空管与真空膜之间设有密封胶条以确保二者之间的接触区域不发生漏气。
15、作为本专利技术的优选方案，所述厚度组件的底部固定设置在所述固定支撑底座顶部的条状支撑凹槽中，其整体与水平面之间呈60°～90本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种风电叶片用环氧树脂浇铸体预制试样件的制备装置，至少包括一固定支撑底座、一厚度组件、一真空组件，其特征在于，
2.根据权利要求1所述的风电叶片用环氧树脂浇铸体预制试样件的制备装置，其特征在于，所述厚度组件的底部固定设置在所述固定支撑底座顶部的条状支撑凹槽中，其整体与水平面之间呈60°～90°的夹角。
3.根据权利要求2所述的风电叶片用环氧树脂浇铸体预制试样件的制备装置，其特征在于，所述固定支撑底座的底面以水平方式固定放置在工作台面上，其上端设置的条状支撑凹槽与水平面之间呈60°～90°的夹角，所述厚度组件的两金属平板的底部通过嵌入方式固定在所述条状支撑凹槽中。
4.根据权利要求2所述的风电叶片用环氧树脂浇铸体预制试样件的制备装置，其特征在于，所述固定支撑底座整体为一条形板，所述条形板与厚度组件中的第一金属平板连接，并通过支撑的方式使厚度组件保持在60°～90°之间的一支撑角度，且所述条形板以可拆卸或可叠放入所述第一金属平板内的方式进行设置，以使所述厚度组件整体能够水平平稳放置。
5.根据权利要求1所述的风电叶片用环氧树脂浇铸体
6.根据权利要求1所述的风电叶片用环氧树脂浇铸体预制试样件的制备装置，其特征在于，所述厚度组件中，各所述第一连接孔、第二连接孔均为螺纹连接孔，所述第一金属平板与第二金属平板通过各螺纹连接孔并借助螺纹紧固件实现二者之间的机械固定连接。
7.根据权利要求1所述的风电叶片用环氧树脂浇铸体预制试样件的制备装置，其特征在于，所述厚度组件中，两金属平板的工作面之间至少设有一顶部开口其余边缘封闭而整体大致呈U型的弹性密封胶条，U型弹性密封胶条紧邻布置在金属平板工作面上连接孔的内侧，且其顶部开口部分向上延伸至金属平板的顶部端面，使得所述U型弹性密封胶条在与所述树脂灌注空间的周向边缘随形的同时实现对所述树脂灌注空间的边缘密封，并且，所述U型弹性密封胶条的周向外围设有若干与预制试样件厚度一致的厚度支撑垫片，各所述厚度支撑垫片的厚度不大于U型弹性密封胶条的三分之二。
8.根据权利要求1所述的风电叶片用环氧树脂浇铸体预制试样件的制备装置，其特征在于，所述厚度组件中，所述第一金属平板的工作区域整体加工形成为一相对于其工作面向下凹陷一定深度的槽形空间，所述槽形空间整体呈半封闭状的U型，其顶部开口向上延伸至金属平板的顶部端面，其槽深与预制试样件的厚度一致，且其槽边缘加工形成为第一阶梯状结构，所述第二金属平板的工作面相应位置处设有与所述第一阶梯状结构的形状和尺寸相适配的第二阶梯状结构，两金属平板的工作面相互贴合后，在二者最外边接触缝隙处使用胶条密封，两金属平板通过各连接孔并借助紧固件实现机械方式紧固且密封连接，所述槽形空间被所述第二金属平板覆盖后形成为所述树脂灌注空间。
9.根据权利要求7所述的风电叶片用环氧树脂浇铸体预制试样件的制备装置，其特征在于，所述真空组件中，其凹槽结构体直接加工形成在所述厚度组件中两金属平板的顶部端面上，且所述凹槽结构体整体呈口字型，包括一加工形成在所述厚度组件的第一金属平板并以其顶部端面为基准的第一C形半槽和一加工形成在所述厚度组件的第二金属平板并以其顶部端面为基准的第二C形半槽，所述第一金属平板与第二金属平板紧固连接后，所述第一C形半槽与第二C形半槽组合形成为所述凹槽结构体，所述凹槽结构体的左右侧壁与所述U型树脂灌注空间顶部开口左右两侧的U型弹性密封胶条的侧边缘相平齐，使得所述凹槽结构体的四周侧壁形成为密封结构。
10.根据权利要求9所述的风电叶片用环氧树脂浇铸体预制试样件的制备装置，其特征在于，所述真空组件中各部件的布置方法如下：
...【技术特征摘要】
1.一种风电叶片用环氧树脂浇铸体预制试样件的制备装置，至少包括一固定支撑底座、一厚度组件、一真空组件，其特征在于，
2.根据权利要求1所述的风电叶片用环氧树脂浇铸体预制试样件的制备装置，其特征在于，所述厚度组件的底部固定设置在所述固定支撑底座顶部的条状支撑凹槽中，其整体与水平面之间呈60°～90°的夹角。
3.根据权利要求2所述的风电叶片用环氧树脂浇铸体预制试样件的制备装置，其特征在于，所述固定支撑底座的底面以水平方式固定放置在工作台面上，其上端设置的条状支撑凹槽与水平面之间呈60°～90°的夹角，所述厚度组件的两金属平板的底部通过嵌入方式固定在所述条状支撑凹槽中。
4.根据权利要求2所述的风电叶片用环氧树脂浇铸体预制试样件的制备装置，其特征在于，所述固定支撑底座整体为一条形板，所述条形板与厚度组件中的第一金属平板连接，并通过支撑的方式使厚度组件保持在60°～90°之间的一支撑角度，且所述条形板以可拆卸或可叠放入所述第一金属平板内的方式进行设置，以使所述厚度组件整体能够水平平稳放置。
5.根据权利要求1所述的风电叶片用环氧树脂浇铸体预制试样件的制备装置，其特征在于，所述厚度组件中，所述第二金属平板的外侧板面上至少设有一位于其中间区域的把手，用于与所述第一金属平板之间的组合或拆卸，并用于所述厚度组件整体与固定支撑底座之间的组合或拆卸。
6.根据权利要求1所述的风电叶片用环氧树脂浇铸体预制试样件的制备装置，其特征在于，所述厚度组件中，各所述第一连接孔、第二连接孔均为螺纹连接孔，所述第一金属平板与第二金属平板通过各螺纹连接孔并借助螺纹紧固件实现二者之间的机械固定连接。
7.根据权利要求1所述的风电叶片用环氧树脂浇铸体预制试样件的制备装置，其特征在于，所述厚度组件中，两金属平板的工作面之间至少设有一顶部开口其余边缘封闭而整体大致呈u型的弹性密封胶条，u型弹性密封胶条紧邻布置...
【专利技术属性】
技术研发人员：夏寅鹏，马寅虎，姜丰，杨俊卿，张美影，申茂梅，
申请(专利权)人：中科宇能科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：
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