專利名稱：兆瓦級風(fēng)電機(jī)組葉片電熱模具及其制做方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種模具及其制做方法，尤其是涉及一種兆瓦級風(fēng)電 機(jī)組葉片電熱模具及其制做方法。
背景技術(shù)：
兆瓦級風(fēng)電機(jī)組葉片主要采用環(huán)氧基樹脂玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材 料，葉片模具制造技術(shù)成為葉片制造的關(guān)鍵技術(shù)之一。環(huán)氧樹脂基的 復(fù)合材料固化溫度較高，其最終固化需要采用固化加溫，對于高性能
葉片，環(huán)氧樹脂固化溫度需要達(dá)到12(TC。
現(xiàn)有的模具通用加熱方式有水加熱和油加熱兩種方式，葉片模具 采用水加熱方式，最高溫度只能達(dá)到80°C，模具系統(tǒng)的溫度可控性 較差，而且加熱水管道容易出現(xiàn)漏水等故障。采用導(dǎo)熱油加熱，模具 溫度可以達(dá)到12(TC以上，但模具的制作成本較高，特別是導(dǎo)熱油密 封可靠性較差，同時無論是導(dǎo)熱油加熱還是水介質(zhì)加熱，模具的制作 工藝都較為復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種對葉片模具制造的工藝要求低、模具 加熱過程溫度可控性好、模具生產(chǎn)制造成本低的一種兆瓦級風(fēng)電機(jī)組 葉片電熱模具。
本發(fā)明的第二個目的在于提供一種針對兆瓦級風(fēng)電機(jī)組葉片生 產(chǎn)制造模具，提出一種結(jié)構(gòu)簡單、施工簡單和結(jié)構(gòu)可靠性高的電加熱方式的兆瓦級風(fēng)電機(jī)組葉片模具的制作工藝方法。
本發(fā)明的第一個目的由如下技術(shù)方案實(shí)施 一種兆瓦級風(fēng)電機(jī)組 葉片電熱模具，其為層狀結(jié)構(gòu)，其中從上到下依次為膠衣層，基層， 加熱層，保溫層，外復(fù)合材料保護(hù)層，所述加熱層為電熱元件層，所 述電熱元件層為不銹鋼電熱管盤旋環(huán)繞而成，其中相鄰兩根不銹鋼電 熱管的間距為30-40mm，所述電熱管的表面負(fù)荷為0.2-0.5W/cm2，所 述電熱管之間采用金屬樹脂混合物充填，且所述電熱管包在所述金屬 樹脂混合物內(nèi)部。
所述金屬樹脂混合物為鋁粉或銅粉和樹脂的混合物，其中樹脂選 自環(huán)氧樹脂或聚酯樹脂的任一種，按重量比，其中鋁粉或銅粉與樹脂 的重量比為1一1.5: 1。
所述保溫層采用20 30mm的Balsa輕木。
本發(fā)明的第二個目的由如下技術(shù)方案實(shí)施 一種兆瓦級風(fēng)電機(jī)組 葉片電熱模具的制做方法，其包括有如下步驟(1)陽模準(zhǔn)備；(2) 在陽模表面刷膠衣，所述陽模表面的膠衣固化后，形成膠衣層；(3) 在所述膠衣層上鋪設(shè)玻璃布，所述膠衣層和所述玻璃布的復(fù)合材料固 化后，形成厚度為6-10mm的基層；(4)在所述基層上鋪設(shè)加熱層， 即電熱元件層，所述電熱元件層為不銹鋼電熱管盤旋環(huán)繞而成，其中 相鄰兩根不銹鋼電熱管的間距為30-40mm，所述電熱管的表面負(fù)荷為 0.2-0.5W/cm2，所述電熱管之間采用金屬樹脂混合物充填，且所述電 熱管包在所述金屬樹脂混合物內(nèi)部；所述金屬樹脂混合物為鋁粉或銅 粉和樹脂的混合物，其中樹脂選自環(huán)氧樹脂或聚酯樹脂的任一種，按重量比，其中鋁粉或銅粉與樹脂的重量比為1-1.5: 1。 (5)待所述加 熱層固化后，在所述加熱層上部鋪保溫層，所述保溫層材料選用20
30mm的Balsa輕木；(6)在所述保溫層表面上鋪外復(fù)合材料保護(hù)層， 所述外復(fù)合材料保護(hù)層為玻璃布層，所述玻璃布層厚度為6-8mm;待 所述外復(fù)合材料保護(hù)層固化后，修模，即得兆瓦級風(fēng)電機(jī)組葉片電熱模具。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于本發(fā)明的模具結(jié)構(gòu)簡單、無滲漏、泄漏現(xiàn)象; 模具的溫度可以提高而不易損壞，壽命較長，配高性能低表面負(fù)荷電 熱管，可靠性大大提高，模具壽命可提高一倍；電熱管離模具內(nèi)表面 較近，導(dǎo)熱效果良好，可使模具效率大大提高；電熱管的鋪放面積較 大，熱量傳遞均勻；模具制造工藝簡單，可操作性強(qiáng)；模具溫度控制 精度高。
本發(fā)明一種兆瓦級風(fēng)電機(jī)組葉片電熱模具的制做方法，能根據(jù)模 具的不同的形狀，合理地把電熱管鋪覆在內(nèi)復(fù)合材料上，經(jīng)導(dǎo)熱樹脂 固化，形成一個導(dǎo)熱效率高、制作模具方便，模具的可靠性高，壽命 長。


圖1為本發(fā)明兆瓦級風(fēng)電機(jī)組葉片電熱模具的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2為本發(fā)明兆瓦級風(fēng)電機(jī)組葉片電熱模具加熱層的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖3為本發(fā)明兆瓦級風(fēng)電機(jī)組葉片電熱模具的制做方法的工藝流程 圖。
膠衣層l，基層2，加熱層3，不銹鋼電熱管4，金屬樹脂混合物5，保溫層6，外復(fù)合材料保護(hù)層7，
具體實(shí)施例方式兆瓦級風(fēng)電機(jī)組葉片電熱模具，其為層狀結(jié)構(gòu)， 其中從上到下依次為膠衣層l，基層2，加熱層3，保溫層6，外復(fù)
合材料保護(hù)層7，加熱層3為電熱元件層，電熱元件層為不銹鋼電熱 管4盤旋環(huán)繞而成，其中相鄰兩根不銹鋼電熱管4的間距為30-40mm， 電熱管4的表面負(fù)荷為0.2-0.5W/cm2，電熱管4之間采用金屬樹脂混 合物5充填，且電熱管4包在金屬樹脂混合物5內(nèi)部。 保溫層6采用20 30mm的Balsa輕木。
其中金屬樹脂混合物5為鋁粉和樹脂的混合物，其中樹脂選自環(huán) 氧樹脂，按重量比，其中鋁粉與環(huán)氧樹脂的重量比為1: 1。
金屬樹脂混合物5也可以為銅粉和樹脂的混合物，其中樹脂選自 聚酯樹脂，按重量比，其中銅粉與聚酯樹脂的重量比為1.5: 1。
金屬樹脂混合物5也可以為鋁粉和樹脂的混合物，其中樹脂選自 聚酯樹脂，按重量比，其中鋁粉與聚酯樹脂的重量比為1.2: 1。
該兆瓦級風(fēng)電機(jī)組葉片電熱模具的制做方法，其包括有如下步
驟(1)陽模準(zhǔn)備，將陽模清理干凈；(2)在陽模表面刷膠衣，所述 陽模表面的膠衣固化后，形成膠衣層l; (3)在膠衣層l上鋪設(shè)玻璃 布，膠衣層1和玻璃布的復(fù)合材料固化后，形成厚度為6-10mm的基 層2; (4)在基層2上鋪設(shè)加熱層3，即電熱元件層，電熱元件層為 不銹鋼電熱管4盤旋環(huán)繞而成，其中相鄰兩根不銹鋼電熱管4的間距 為30-40mm，電熱管4的表面負(fù)荷為0.2-0.5W/cm2，電熱管4之間采 用金屬樹脂混合物充填，且電熱管4包在金屬樹脂混合物5內(nèi)部；(5)待加熱層3固化后，在加熱層3上部鋪保溫層6，保溫層6材料選用 2t) 30mm的Balsa輕木；(6)在保溫層6表面上鋪外復(fù)合材料保護(hù) 層7，外復(fù)合材料保護(hù)層7為玻璃布層，玻璃布層厚度為6-8mm;待 外復(fù)合材料保護(hù)層7固化后，修模，即得兆瓦級風(fēng)電機(jī)組葉片電熱模具。
權(quán)利要求
1、一種兆瓦級風(fēng)電機(jī)組葉片電熱模具，其為層狀結(jié)構(gòu)，其中從上到下依次為膠衣層，基層，加熱層，保溫層，外復(fù)合材料保護(hù)層，其特征在于，所述加熱層為電熱元件層，所述電熱元件層為不銹鋼電熱管盤旋環(huán)繞而成，其中相鄰兩根不銹鋼電熱管的間距為30-40mm，所述電熱管的表面負(fù)荷為0.2-0.5W/cm2，所述電熱管之間采用金屬樹脂混合物充填，且所述電熱管包在所述金屬樹脂混合物內(nèi)部。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種兆瓦級風(fēng)電機(jī)組葉片電熱模具， 其特征在于所述金屬樹脂混合物為鋁粉或銅粉和樹脂的混合物，其 中樹脂選自環(huán)氧樹脂或聚酯樹脂的任一種，按重量比，其中鋁粉或銅 粉與樹脂的重量比為1-1.5: 1。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種兆瓦級風(fēng)電機(jī)組葉片電熱模具， 其特征在于所述保溫層采用20 30mm的Balsa輕木。
4、 一種兆瓦級風(fēng)電機(jī)組葉片電熱模具的制做方法，其包括有如 下步驟(1)陽模準(zhǔn)備；(2)在陽模表面刷膠衣，所述陽模表面的膠 衣固化后，形成膠衣層；(3)在所述膠衣層上鋪設(shè)玻璃布，所述膠衣 層和所述玻璃布的復(fù)合材料固化后，形成厚度為6-10mm的基層；(4) 在所述基層上鋪設(shè)加熱層，(5)待所述加熱層固化后，在所述加熱層 上部鋪保溫層，(6)在所述保溫層表面上鋪外復(fù)合材料保護(hù)層，所述 外復(fù)合材料保護(hù)層為玻璃布層，所述玻璃布層厚度為6-8mm;待所述 外復(fù)合材料保護(hù)層固化后，修模，即得兆瓦級風(fēng)電機(jī)組葉片電熱模具; 其特征在于，(4) 在所述基層上鋪設(shè)加熱層，即電熱元件層，所述電熱元件 層為不銹鋼電熱管盤旋環(huán)繞而成，其中相鄰兩根不銹鋼電熱管的間距為30-40mm，所述電熱管的表面負(fù)荷為0.2-0.5W/cm2，所述電熱管之 間采用金屬樹脂混合物充填，且所述電熱管包在所述金屬樹脂混合物 內(nèi)部；(5) 待所述加熱層固化后，在所述加熱層上部鋪保溫層，所述 保溫層材料選用20 30mm的Balsa輕木。
5、根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種兆瓦級風(fēng)電機(jī)組葉片電熱模具的 制做方法，其特征在于，所述金屬樹脂混合物為鋁粉或銅粉和樹脂的 混合物，其中樹脂選自環(huán)氧樹脂或聚酯樹脂的任一種，按重量比，其 中鋁粉或銅粉與樹脂的重量比為1-1.5: 1。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種兆瓦級風(fēng)電機(jī)組葉片電熱模具及其制做方法。該葉片電熱模具為層狀結(jié)構(gòu)，其中從上到下依次為膠衣層，基層，加熱層，保溫層，外復(fù)合材料保護(hù)層，加熱層為電熱元件層。其制做方法包括有如下步驟陽模準(zhǔn)備；在陽模表面刷膠衣，形成膠衣層；在膠衣層上鋪設(shè)玻璃布，形成基層；在基層上鋪設(shè)加熱層，待加熱層固化后，在加熱層上部鋪保溫層，在保溫層表面上鋪外復(fù)合材料保護(hù)層，修模，即得葉片電熱模具。優(yōu)點(diǎn)在于本發(fā)明的模具結(jié)構(gòu)簡單、無滲漏、泄漏現(xiàn)象；模具的溫度可以提高而不易損壞，壽命較長，配高性能低表面負(fù)荷電熱管，可靠性大大提高，模具壽命可提高一倍；電熱管的鋪放面積較大，熱量傳遞均勻；模具制造工藝簡單，可操作性強(qiáng)。
文檔編號B29C33/02GK101564875SQ20091014398
公開日2009年10月28日 申請日期2009年6月5日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月5日
發(fā)明者劉文芝, 俊 張, 娟 李, 紅 王, 振 羅 申請人:內(nèi)蒙古工大博遠(yuǎn)風(fēng)電裝備制造有限公司