專利名稱：一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)的風(fēng)輪葉片及其加工工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及風(fēng)力發(fā)電領(lǐng)域，具體涉及一種用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)的風(fēng)輪葉片。本發(fā)明還涉及一種上述風(fēng)輪葉片的加工工藝。
背景技術(shù)：
風(fēng)輪葉片是風(fēng)力發(fā)電機(jī)的重要組成部分。對(duì)于風(fēng)輪葉片的制作而言，由于傳統(tǒng)的手糊工藝效率低，成品質(zhì)量不穩(wěn)定，且對(duì)操作人員的熟練程度以及環(huán)境條件依賴較高，因此國內(nèi)外風(fēng)輪葉片生產(chǎn)商普遍采用真空吸注工藝，將樹脂混合物吸注進(jìn)入玻璃纖維鋪層以制作風(fēng)輪葉片。所述真空吸注工藝是指利用真空將樹脂混合物導(dǎo)入干的增強(qiáng)纖維，在纖維層的一端抽真空形成負(fù)壓，樹脂從另一端開始灌注的葉片生產(chǎn)工藝。請(qǐng)參見圖1，圖I為現(xiàn)有技術(shù)中風(fēng)輪葉片加工裝置一種設(shè)置方式的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖I所示，采用真空吸注工藝制作風(fēng)輪葉片的過程一般為在特定風(fēng)輪葉片模具001中鋪設(shè)用于成品脫模的脫模布002后，將玻璃纖維鋪層003按照要求鋪設(shè)在脫模布002上；然后，在玻璃纖維鋪層003的表面依次鋪設(shè)脫模布002、控制流速的隔離膜004、用于引導(dǎo)樹脂混合物流動(dòng)的導(dǎo)流網(wǎng)005和密封模具的密封膜006 ；其中，脫模布002具有一定滲透率，隔離膜004和導(dǎo)流網(wǎng)005具有特定的滲透孔，密封膜006與模具001相貼合，以構(gòu)成密封腔體；同時(shí)，分別將輸送樹脂混合物007的注膠管008和連 接真空泵010的真空管009插入密封膜006 ;進(jìn)而在開啟真空泵010抽真空后，樹脂混合物007在真空負(fù)壓的作用下依次滲透導(dǎo)流網(wǎng)005、隔離膜004和脫模布002后進(jìn)入到玻璃纖維鋪層003中，經(jīng)過固化后形成所需的風(fēng)輪葉片。當(dāng)然，還可以采用預(yù)浸料工藝制作風(fēng)輪葉片預(yù)浸料工藝指的是直接將預(yù)固化材料鋪放在葉片模具中，然后加熱使其達(dá)到完全固化狀態(tài)來制造風(fēng)輪葉片的加工工藝。其中，預(yù)固化材料是指纖維束或纖維布經(jīng)過樹脂浸潤后形成的均勻預(yù)固化材料。請(qǐng)參考圖2和圖3，圖2為現(xiàn)有技術(shù)葉片的翼型截面殼體的外蒙皮、夾芯材料和內(nèi)蒙皮結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為現(xiàn)有技術(shù)葉片的翼型截面外蒙皮結(jié)構(gòu)示意圖。風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的風(fēng)輪葉片(以下簡稱葉片)具有殼體，殼體包括玻璃纖維布，現(xiàn)有技術(shù)中的殼體一般包括由外向內(nèi)依次層疊鋪設(shè)的外蒙皮01、夾芯材料02和內(nèi)蒙皮03。其中，外蒙皮01 —般由數(shù)層玻璃纖維布011組成，如圖3中所示；內(nèi)蒙皮03的結(jié)構(gòu)與外蒙皮01相類似，也可以采用多層玻璃纖維布011鋪設(shè)而成；夾芯材料02填充在外蒙皮01和內(nèi)蒙皮03之間，以增強(qiáng)葉片的結(jié)構(gòu)剛度，防止局部失穩(wěn)，提高整個(gè)風(fēng)輪葉片的抗載荷能力，現(xiàn)有的夾芯材料一般包括PVC泡沫夾芯材料、PMI夾芯材料等。通常，在外蒙皮01的外部還設(shè)有保護(hù)層(圖2中未顯示)，保護(hù)層為涂料和保護(hù)膜，涂、貼在外蒙皮01的表面。請(qǐng)參考圖4和圖5,圖4為現(xiàn)有技術(shù)葉片的如緣加強(qiáng)層結(jié)構(gòu)不意圖；圖5為圖4中前緣加強(qiáng)層的局部放大示意圖。
在葉片合模后，需進(jìn)行葉片前緣04和尾緣05加強(qiáng)(此處并未顯示尾緣加強(qiáng)層)，即在葉片前緣和尾緣吸注或手糊玻璃纖維布06，可以在一定程度上提高葉片前緣04和尾緣05的抗磨蝕性能，還可以增強(qiáng)葉片合模的可靠性。需要說明的是，本文中所述的內(nèi)外和前后均以風(fēng)輪葉片為參照，靠近風(fēng)輪葉片中心的一側(cè)為內(nèi)，相應(yīng)地，遠(yuǎn)離其中心的一側(cè)為外；整個(gè)翼型的頭端為葉片的前緣，相應(yīng)地，與前緣相對(duì)的一端為其尾緣，尾緣即為翼型的尾端。在無特別說明的情況下，本文中均采用上述定義來界定內(nèi)外和前后。在我國，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組一般位于高寒、沿海地區(qū)，雖然采用上述工藝制作的現(xiàn)有的風(fēng)輪葉片具有一定的強(qiáng)度和柔韌度，但由于天氣寒冷，葉片經(jīng)常出現(xiàn)結(jié)冰的現(xiàn)象。這就導(dǎo)致葉片的性能及機(jī)組的輸出功率達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，葉片的結(jié)冰也會(huì)影響風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的氣動(dòng)性能和運(yùn)行安全，給風(fēng)力發(fā)電機(jī)組帶來極大危害。對(duì)于解決風(fēng)輪葉片結(jié)冰問題，現(xiàn)階段大多數(shù)的研究都集中在結(jié)冰的形成過程及結(jié)冰后翼型的數(shù)值模擬和性能預(yù)測。同時(shí)，也有公司對(duì)葉片防結(jié)冰采取物理方法，如在風(fēng)輪葉片內(nèi)腔、葉片根部位置或葉片展向處布置熱風(fēng)輸送管，通過熱風(fēng)輸送管對(duì)內(nèi)腔輸入熱空氣來提高葉片表面溫度，從而解決葉片表面的結(jié)冰問題。也有公司通過疏水性涂料來改善葉片表面的覆冰狀況。但以上這些葉片防結(jié)冰方式都是被動(dòng)除冰，在葉片結(jié)冰后才進(jìn)行去除，不能起到預(yù)防作用，除冰能力有限。因此，如何設(shè)計(jì)一種風(fēng)輪葉片，以主動(dòng)防止其葉片表面結(jié)冰，是本領(lǐng)域技術(shù)人員需要解決的技術(shù)問題
發(fā)明內(nèi)容
·
本發(fā)明解決的問題在于提供一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)的風(fēng)輪葉片，可實(shí)現(xiàn)葉片表面主動(dòng)防冰，能解決葉片結(jié)冰帶來的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組性能下降及安全性低的問題。本發(fā)明的另一目的是提供一種風(fēng)輪葉片的加工工藝，能夠高效的生產(chǎn)上述具有主動(dòng)防冰功能的葉片。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)的風(fēng)輪葉片，所述風(fēng)輪葉片具有殼體，所述殼體包括至少一層玻璃纖維布和至少一層與所述玻璃纖維布層疊鋪設(shè)的導(dǎo)電膜，所述導(dǎo)電膜包括滲透型基材和布置于所述滲透型基材中的電極。本發(fā)明的風(fēng)輪葉片的殼體中加入了導(dǎo)電膜，將樹脂混合物真空吸注于導(dǎo)電膜和玻璃纖維布鋪層中，經(jīng)過固化，形成風(fēng)輪葉片。導(dǎo)電膜中布有電極，通電后可產(chǎn)生熱量，其熱效率較高，能夠使葉片表面溫度升高，有效實(shí)現(xiàn)葉片表面主動(dòng)防冰，減少葉片覆冰時(shí)間，提高風(fēng)力發(fā)電機(jī)組及葉片的壽命，解決葉片結(jié)冰帶來的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組性能下降及安全問題。優(yōu)選地，所述滲透型基材上涂抹有導(dǎo)電介質(zhì)，并經(jīng)絕緣處理。優(yōu)選地，所述殼體的最外層為所述玻璃纖維布。由于玻璃纖維布的強(qiáng)度較高，將玻璃纖維布設(shè)置在殼體的最外層可以對(duì)其內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行有效的防護(hù)，能夠在一定程度上延長風(fēng)輪葉片的使用壽命；更重要的是，所述導(dǎo)電膜可以設(shè)置在所述玻璃纖維布內(nèi)的任意一層，其結(jié)構(gòu)更為靈活；還可以在玻璃纖維布的內(nèi)側(cè)設(shè)置多層導(dǎo)電膜，以增強(qiáng)導(dǎo)電發(fā)熱的效果。優(yōu)選地，所述殼體由外向內(nèi)的第二層為所述導(dǎo)電膜。當(dāng)導(dǎo)電膜設(shè)置在第二層時(shí)，導(dǎo)電膜產(chǎn)生的熱量能夠有效地傳遞到殼體的外部，以提高風(fēng)輪葉片的表面溫度，其熱傳導(dǎo)的效率較高，從而更好地起到防止其表面結(jié)冰的作用。優(yōu)選地，所述殼體包括由外而內(nèi)依次鋪設(shè)的保護(hù)層、外蒙皮、夾芯層以及內(nèi)蒙皮，所述外蒙皮和所述內(nèi)蒙皮均包括若干層所述玻璃纖維布，各所述導(dǎo)電膜設(shè)置在所述保護(hù)層中，和/或設(shè)置在所述外蒙皮的兩相鄰玻璃纖維布之間。還可以將導(dǎo)電膜設(shè)置在 所述殼體的保護(hù)層和/或外蒙皮中，這兩個(gè)鋪層比較貼近所述殼體的外部，其結(jié)構(gòu)較為緊密、強(qiáng)度較高，能夠?qū)θ~片的內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行有效防護(hù)，故將導(dǎo)電膜設(shè)置在上述任意一個(gè)鋪層均能夠兼顧葉片防結(jié)冰和使用強(qiáng)度的要求。當(dāng)然，在兩層內(nèi)均設(shè)置導(dǎo)電膜可以進(jìn)一步增強(qiáng)葉片防結(jié)冰的效果。優(yōu)選地，所述殼體外部的前緣和/或尾緣包覆有加強(qiáng)層，所述加強(qiáng)層包括至少一層玻璃纖維布和至少一層與所述玻璃纖維布層疊鋪設(shè)的導(dǎo)電膜。為實(shí)現(xiàn)對(duì)殼體的保護(hù)，可以在殼體的前緣和/或尾緣增加加強(qiáng)層，而在該加強(qiáng)層內(nèi)增加導(dǎo)電膜，可以對(duì)葉片進(jìn)行有針對(duì)性的防護(hù)。這種多重添加導(dǎo)電膜的結(jié)構(gòu)設(shè)置，能夠顯著地提高葉片整體的防結(jié)冰效果。優(yōu)選地，所述加強(qiáng)層的最外層為所述玻璃纖維布。優(yōu)選地，所述加強(qiáng)層由外而內(nèi)的第二層為所述導(dǎo)電膜。此處加強(qiáng)層的鋪層可以借鑒上述殼體進(jìn)行設(shè)置，將玻璃纖維布設(shè)置在最外層，而將導(dǎo)電膜設(shè)置在第二層，其有益效果如上所述。本發(fā)明還提供一種風(fēng)輪葉片的加工工藝，所述加工工藝包括以下步驟11)在風(fēng)輪葉片的模具中鋪設(shè)脫模布；12)在所述脫模布上鋪設(shè)至少一層玻璃纖維布和至少一層導(dǎo)電膜，再依次層疊地鋪設(shè)脫模布、控制流速的隔離膜、用于引導(dǎo)樹脂混合物流動(dòng)的導(dǎo)流網(wǎng)和密封模具的密封膜，所述導(dǎo)電膜包括滲透型基材和布置于所述滲透型基材中的電極；13)對(duì)所述模具進(jìn)行抽真空，以便將樹脂混合物注入所述玻璃纖維布和所述導(dǎo)電膜所在的鋪層內(nèi)；14)進(jìn)行固化，以形成所述風(fēng)輪葉片。優(yōu)選地，在所述步驟12)中，進(jìn)行導(dǎo)電膜的鋪設(shè)之前首先對(duì)其進(jìn)行預(yù)熱處理。導(dǎo)電膜經(jīng)過提前預(yù)熱之后，可以輔助葉片的模具進(jìn)行加熱，同時(shí)還可以提高真空吸注時(shí)樹脂混合物的流動(dòng)性，以保證真空吸注的質(zhì)量；此外，提前加熱導(dǎo)電膜還能夠縮短樹脂混合物的固化時(shí)間，進(jìn)而提高葉片的生產(chǎn)效率。


圖I為現(xiàn)有技術(shù)中風(fēng)輪葉片加工裝置一種設(shè)置方式的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為現(xiàn)有技術(shù)葉片的翼型截面殼體的外蒙皮、夾芯材料和內(nèi)蒙皮結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為現(xiàn)有技術(shù)葉片的翼型截面外蒙皮結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為現(xiàn)有技術(shù)葉片的前緣加強(qiáng)層結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為圖4中前緣加強(qiáng)層的局部放大示意圖；圖6為本發(fā)明一種具體實(shí)施方式
所提供的風(fēng)輪葉片的翼型截面外蒙皮結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為本發(fā)明一種具體實(shí)施方式
所提供的風(fēng)輪葉片前緣加強(qiáng)層結(jié)構(gòu)示意圖8為本發(fā)明所提供加工工藝在一種具體實(shí)施方式
中的流程圖。
具體實(shí)施例方式為了進(jìn)一步了解本發(fā)明，下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方案進(jìn)行描述，但是應(yīng)當(dāng)理解，這些描述只是為進(jìn)一步說明本發(fā)明的特征和優(yōu)點(diǎn)，而不是對(duì)本發(fā)明權(quán)利要求的限制。請(qǐng)參考圖6，圖6為本發(fā)明一種具體實(shí)施方式
所提供的風(fēng)輪葉片的翼型截面外蒙皮結(jié)構(gòu)示意圖。本發(fā)明提供一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)的風(fēng)輪葉片，風(fēng)輪葉片的殼體包括至少一層玻璃纖維布I和至少一層與所述玻璃纖維布I層疊鋪設(shè)的導(dǎo)電膜2。當(dāng)殼體按照上述外蒙皮、填充夾芯材料的夾芯層、內(nèi)蒙皮層次布置時(shí)，該導(dǎo)電膜2相當(dāng)于既可以設(shè)置在外蒙皮內(nèi)，也可以設(shè) 置在內(nèi)蒙皮內(nèi)，當(dāng)然，還可以在外蒙皮和內(nèi)蒙皮內(nèi)均設(shè)置導(dǎo)電膜2。如圖6中所示，為了實(shí)現(xiàn)葉片防冰，可將導(dǎo)電膜2替代外蒙皮中的一層或多層玻璃纖維布1，也可以在外蒙皮中增設(shè)導(dǎo)電膜2，即外蒙皮包括玻璃纖維布I和導(dǎo)電膜2，導(dǎo)電膜2可為一層或多層，導(dǎo)電膜2可布置在最內(nèi)層，也可夾在幾層玻璃纖維布I之間。為便于傳導(dǎo)熱量，對(duì)葉片進(jìn)行保護(hù)，導(dǎo)電膜2可布置于葉片近表面層，即設(shè)置在葉片較外部的鋪層中?？梢韵氲?，在優(yōu)選的實(shí)施方式中，殼體的最外層為玻璃纖維布I。由于玻璃纖維布的強(qiáng)度較高，結(jié)構(gòu)較為緊密，將其設(shè)置在殼體的最外層可以對(duì)葉片的內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行有效保護(hù)，以提高葉片的整體性能，延長其使用壽命；更重要的是，導(dǎo)電膜2可以設(shè)置在玻璃纖維布內(nèi)側(cè)的任意一層，或者在玻璃纖維布的內(nèi)側(cè)設(shè)置多層導(dǎo)電膜2。在此基礎(chǔ)上,導(dǎo)電膜2可以設(shè)置在由外而內(nèi)的第二層，即在葉片內(nèi)部結(jié)構(gòu)得到保護(hù)的前提下，最大限度地將熱量有效地傳遞到葉片的表層，提高葉片的表面溫度，防止葉片表面結(jié)冰。此外，如上所述，殼體一般包括由外而內(nèi)依次鋪設(shè)的保護(hù)層和外蒙皮，則導(dǎo)電膜2可以設(shè)置在外蒙皮層或者是保護(hù)層，還可以在外蒙皮和保護(hù)層中均設(shè)置導(dǎo)電膜2。由于外蒙皮和保護(hù)層均較為接近殼體的表面，故將導(dǎo)電膜2設(shè)置在上述任意一個(gè)鋪層中均能夠較好地實(shí)現(xiàn)葉片防結(jié)冰的功能。當(dāng)然，在兩層內(nèi)均設(shè)置導(dǎo)電膜2可以進(jìn)一步增強(qiáng)葉片防結(jié)冰的效果。其中，保護(hù)層可以為一層或者多層涂層，也可以為若干層保護(hù)膜，當(dāng)其為涂層時(shí)，可以首先將導(dǎo)電膜2鋪設(shè)在外蒙皮的外部，然后再在導(dǎo)電膜外涂覆涂料，此時(shí)的導(dǎo)電膜2和涂層共同構(gòu)成保護(hù)層；當(dāng)保護(hù)層為保護(hù)膜時(shí)，可以將導(dǎo)電膜2設(shè)置在兩相鄰的保護(hù)膜之間，即導(dǎo)電膜2和保護(hù)膜共同形成保護(hù)層。請(qǐng)參考圖7，圖7為本發(fā)明一種具體實(shí)施方式
所提供的風(fēng)輪葉片前緣加強(qiáng)層結(jié)構(gòu)示意圖。在殼體外部的前緣和/或尾緣設(shè)有加強(qiáng)層時(shí)，還可以在所述加強(qiáng)層內(nèi)增加導(dǎo)電膜4，如圖7所示，該加強(qiáng)層包括至少一層玻璃纖維布3和至少一層與所述玻璃纖維布層疊鋪設(shè)的導(dǎo)電膜4。加強(qiáng)層的設(shè)置相當(dāng)于在殼體的外部設(shè)置了一層防護(hù)層，導(dǎo)電膜4能夠?qū)崃總鬟f到加強(qiáng)層的外部和殼體的外表面；也就是說，導(dǎo)電膜4能夠防止冷空氣侵入殼體，而即使包覆在殼體外部的加強(qiáng)層已經(jīng)結(jié)冰，殼體在其內(nèi)的導(dǎo)電膜2的作用下，也能夠防止其自身結(jié)冰，這種由外而內(nèi)的多重防護(hù)能夠顯著的提高葉片防結(jié)冰的能力。該加強(qiáng)層的結(jié)構(gòu)也可以類比殼體進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)置。在一種較為優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述加強(qiáng)層的最外層為所述玻璃纖維布3，以保證葉片的整體強(qiáng)度。進(jìn)一步可以想到，所述加強(qiáng)層由外而內(nèi)的第二層可以為所述導(dǎo)電膜4，即導(dǎo)電膜4設(shè)置在葉片靠近表面的鋪層中，以有效的傳遞熱量，提高其外部的玻璃纖維布3的溫度，進(jìn)而增強(qiáng)葉片外部的防結(jié)冰能力，保證其正常運(yùn)行。其中，導(dǎo)電膜2和導(dǎo)電膜4均可以包括基材，基材中布有電極，基材上可以涂抹導(dǎo)電介質(zhì)，并進(jìn)行絕緣處理。為實(shí)現(xiàn)基材與葉片外部的絕緣，可以采用絕緣膜將涂抹導(dǎo)電介質(zhì)后的基材包覆，也可以在基材上涂抹絕緣涂料，以便完成所述的絕緣處理過程；在一種更為優(yōu)選的實(shí)施方式中，還可以借助于葉片本身的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)基材與外部的絕緣，以完成上述 絕緣處理這是由于葉片加工過程中所采用的樹脂混合物和玻璃纖維布均是較好的絕緣材料，則葉片加工過程中鋪設(shè)玻璃纖維布和注入樹脂混合物的過程也是對(duì)基材進(jìn)行絕緣處理的過程?；目梢园薏?、無紡布、致密狀布、帶孔洞的布或玻璃纖維布；基材需具備一定的滲透性，即本發(fā)明所采用的基材為滲透型基材，以保證在葉片的生產(chǎn)過程中，樹脂混合物能夠順利的滲透進(jìn)入所述導(dǎo)電膜。電極可以由軟銅線或鍍鋅軟銅線制作。將電極通電后，導(dǎo)電膜即可發(fā)熱，發(fā)熱機(jī)理是基材組分中的自由電子在電能的激發(fā)下發(fā)生布朗運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生摩擦撞擊熱，熱量通過熱傳導(dǎo)或者輻射傳熱的方式傳遞出去，以提高葉片溫度，防止葉片結(jié)冰。由于葉片外蒙皮的表面還需涂覆涂料或貼保護(hù)膜即保護(hù)層，因此制備時(shí)可將導(dǎo)電膜夾在幾層玻璃纖維布之間或布置在最內(nèi)層，而不讓其直接位于外蒙皮或葉片前緣、尾緣的加強(qiáng)層的表層。優(yōu)選外蒙皮、葉片前緣的加強(qiáng)層、或尾緣的加強(qiáng)層的最外層為玻璃纖維布，玻璃纖維布可以是一層或多層。另外，還可以不改變外蒙皮的玻璃纖維布構(gòu)造而在完成葉片表面涂料涂覆后，將導(dǎo)電膜貼在葉片表面易結(jié)冰位置，設(shè)置一層或多層，可作為保護(hù)層的一部分，能夠有效的對(duì)運(yùn)行葉片進(jìn)行除冰防護(hù)；或者在外蒙皮中增加導(dǎo)電膜的同時(shí)，完成葉片表面涂料涂覆后，將導(dǎo)電膜貼在葉片表面易結(jié)冰位置，防結(jié)冰效果更佳。使用時(shí)，將葉片中的導(dǎo)電膜的電極通電，在實(shí)際應(yīng)用中可根據(jù)不同的風(fēng)場環(huán)境條件調(diào)節(jié)電流強(qiáng)度，導(dǎo)電膜散發(fā)的熱量傳導(dǎo)至葉片表面，使葉片表面溫度升高，從而實(shí)現(xiàn)主動(dòng)防冰。本發(fā)明的導(dǎo)電膜的鋪設(shè)可以采用如圖I所示的現(xiàn)有技術(shù)中的加工裝置完成。圖I中的玻璃纖維鋪層003由若干層玻璃纖維布組成，制作本發(fā)明的葉片時(shí)，只需在進(jìn)行玻璃纖維布的鋪層時(shí)，將導(dǎo)電膜2鋪設(shè)在該玻璃纖維鋪層003中即可，其他的工藝過程可以按照現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行。請(qǐng)結(jié)合圖I并參考圖8，圖8為本發(fā)明所提供加工工藝在一種具體實(shí)施方式
中的流程圖。本發(fā)明的風(fēng)輪葉片可以采用以下工藝完成Sll :將脫模布002鋪設(shè)在生產(chǎn)風(fēng)輪葉片所需的模具001中；S12 :在上述脫模布002上鋪設(shè)至少一層玻璃纖維布和至少一層導(dǎo)電膜，玻璃纖維布和導(dǎo)電膜的鋪設(shè)順序是多樣的，其順序不影響葉片的形成，但鋪設(shè)順序以及各個(gè)鋪層的數(shù)量會(huì)影響葉片的防結(jié)冰效果，其具體的鋪設(shè)位置可以參照上述葉片的結(jié)構(gòu)進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)置；在一種較為優(yōu)選的實(shí)施方式中，可以將導(dǎo)電膜鋪設(shè)在兩相鄰的玻璃纖維布之間；S13 :在上述玻璃纖維布和導(dǎo)電膜構(gòu)成的鋪層基礎(chǔ)上，依次鋪設(shè)脫模布002、控制流速的隔離膜004、用于引導(dǎo)樹脂混合物流動(dòng)的導(dǎo)流網(wǎng)005和密封模具的密封膜006，一般可以直接將密封膜006與模具001的邊緣貼合密封，以保證模具001的密封性；S14 :分別將與樹脂混合物007相連通的注膠管008和與真空泵010相連的真空管009插入所述密封膜006內(nèi)；S15 :開啟真空泵010，對(duì)模具001進(jìn)行抽真空處理，則樹脂混合物007在真空負(fù)壓的作用下依次滲透導(dǎo)流網(wǎng)005、隔離膜004和脫模布002后進(jìn)入到玻璃纖維布和導(dǎo)電膜所在鋪層中(圖I中現(xiàn)有的玻璃纖維鋪層003所處的位置)；S16 :進(jìn)行固化處理，以形成所需的風(fēng)輪葉片。
·
在上述步驟S12中，所鋪設(shè)的導(dǎo)電膜還可以首先進(jìn)行預(yù)熱處理。經(jīng)過提前預(yù)熱之后的導(dǎo)電膜，可以輔助葉片的模具進(jìn)行加熱，同時(shí)還可以提高真空吸注時(shí)樹脂混合物的流動(dòng)性，以保證真空吸注的質(zhì)量；此外，提前加熱導(dǎo)電膜還能夠縮短樹脂混合物的固化時(shí)間，進(jìn)而提聞葉片的生廣效率。以上對(duì)本發(fā)明所提供的風(fēng)力發(fā)電機(jī)的風(fēng)輪葉片及其加工工藝進(jìn)行了詳細(xì)介紹。本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾，這些改進(jìn)和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)的風(fēng)輪葉片，所述風(fēng)輪葉片具有殼體，其特征在于，所述殼體包括至少一層玻璃纖維布和至少一層與所述玻璃纖維布層疊鋪設(shè)的導(dǎo)電膜，所述導(dǎo)電膜包括滲透型基材和布置于所述滲透型基材中的電極。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的風(fēng)輪葉片，其特征在于，所述滲透型基材上涂抹有導(dǎo)電介質(zhì)，并經(jīng)絕緣處理。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的風(fēng)輪葉片，其特征在于，所述殼體的最外層為所述玻璃纖維布。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的風(fēng)輪葉片，其特征在于，所述殼體由外向內(nèi)的第二層為所述導(dǎo)電膜。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的風(fēng)輪葉片，其特征在于，所述殼體包括由外而內(nèi)依次鋪設(shè)的保護(hù)層、外蒙皮、夾芯層及內(nèi)蒙皮，所述外蒙皮和所述內(nèi)蒙皮均包括若干層所述玻璃纖維布；各所述導(dǎo)電膜設(shè)置在所述保護(hù)層中，和/或設(shè)置在所述外蒙皮的兩相鄰玻璃纖維布之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的風(fēng)輪葉片，其特征在于，所述殼體外部的前緣和/或尾緣包覆有加強(qiáng)層，所述加強(qiáng)層包括至少一層玻璃纖維布和至少一層與所述玻璃纖維布層疊鋪設(shè)的導(dǎo)電膜。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的風(fēng)輪葉片，其特征在于，所述加強(qiáng)層的最外層為所述玻璃纖維布。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的風(fēng)輪葉片，其特征在于，所述加強(qiáng)層由外而內(nèi)的第二層為所述導(dǎo)電膜。
9.一種風(fēng)輪葉片的加工工藝，其特征在于，所述加工工藝包括以下步驟 11)在風(fēng)輪葉片的模具中鋪設(shè)脫模布； 12)在所述脫模布上鋪設(shè)至少一層玻璃纖維布和至少一層導(dǎo)電膜，再依次層疊地鋪設(shè)脫模布、控制流速的隔離膜、用于引導(dǎo)樹脂混合物流動(dòng)的導(dǎo)流網(wǎng)和密封模具的密封膜，所述導(dǎo)電膜包括滲透型基材和布置于所述滲透型基材中的電極； 13)對(duì)所述模具進(jìn)行抽真空，以便將樹脂混合物注入所述玻璃纖維布和所述導(dǎo)電膜所在的鋪層內(nèi)； 14)進(jìn)行固化，以形成所述風(fēng)輪葉片。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的加工工藝，其特征在于，在所述步驟12)中，進(jìn)行導(dǎo)電膜的鋪設(shè)之前首先對(duì)其進(jìn)行預(yù)熱處理。
全文摘要
本發(fā)明提供一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)的風(fēng)輪葉片及其加工工藝，可實(shí)現(xiàn)葉片表面主動(dòng)防冰，能解決葉片結(jié)冰帶來的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組性能下降及安全性低的問題。本發(fā)明的風(fēng)輪葉片具有殼體，所述殼體包括至少一層玻璃纖維布和至少一層與所述玻璃纖維布層疊鋪設(shè)的導(dǎo)電膜，所述導(dǎo)電膜包括滲透型基材和布置于所述滲透型基材中的電極。本發(fā)明的風(fēng)輪葉片的殼體中加入了導(dǎo)電膜，將樹脂混合物真空吸注于導(dǎo)電膜和玻璃纖維布層中，經(jīng)過固化，形成風(fēng)輪葉片。導(dǎo)電膜中布有電極，通電后可產(chǎn)生熱量，其熱效率較高，能夠使葉片表面溫度升高，有效實(shí)現(xiàn)葉片表面主動(dòng)防冰，減少葉片覆冰時(shí)間，提高風(fēng)力發(fā)電機(jī)組及葉片的壽命，解決葉片結(jié)冰帶來的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組性能下降及安全問題。
文檔編號(hào)F03D11/00GK102889185SQ201210405710
公開日2013年1月23日 申請(qǐng)日期2012年10月22日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月22日
發(fā)明者徐宇, 張淑麗, 張文超 申請(qǐng)人:保定華翼風(fēng)電葉片研究開發(fā)有限公司