一种粘结方式组装的模块化风电叶片的制作方法

1.本实用新型涉及风电设备技术领域，尤其涉及一种粘结方式组装的模块化风电叶片。


背景技术：

2.为了充分利用风能资源，风力发电机的叶片长度也不断增加，而风能资源丰富的地区往往是一些偏远山区、荒漠地带、海上或海边等人迹较少的地区，交通条件差，运输长叶片相当困难，因此通过将叶片分段的方式方便叶片的运输。
3.现有的模块化风电叶片，沿长度方向设置的若干分段，相邻分段之间大多是采用螺栓、胶粘或者两者相结合的方式进行固定，然而上述两种方式虽然能够将分段之间进行固定，但是承力效果差，在受到大风吹的时候很容易在连接处发生断裂，从而影响使用寿命，而且装配方式比较复杂，装配效率低。
4.鉴于上述问题的存在，本设计人基于从事此类产品工程应用多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种粘结方式组装的模块化风电叶片，使其更具有实用性。


技术实现要素：

5.本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种粘结方式组装的模块化风电叶片，具有制备简单、装配便捷以及连接强度高的特点。
6.为了达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种粘结方式组装的模块化风电叶片，包括：叶片主体和梁帽预制件，所述叶片主体沿长度方向分为若干分段，且相邻所述分段之间通过粘结固定，所有所述分段外表面共同形成有沿叶片长度方向延伸的安装槽，所述安装槽位于叶片迎风面和背风面之间，所述安装槽的横截面形状为倒梯形，且由底部第一弧形面和两侧的第一斜面共同围成，所述梁帽预制件内表面沿宽度方向两侧边缘均形成有第一对接面，所述第一对接面与所述第一斜面贴合，所述梁帽预制件与所述安装槽之间粘结固定，所述梁帽预制件外表面和所述叶片主体外表面共同组成风电叶片外轮廓形状。
7.需要说明的是，本实用新型提供的叶片主体由于采用了多个分段式结构，具有制备工艺简单，容易成型，要求的模具更加小型化的特点，叶片主体的成型采用常规的拉挤、真空灌注成型等现有工艺即可，梁帽预制件的成型采用模具成型的工艺，梁帽预制件作为多个分段之间的承力件，进一步增强了多个分段之间的连接强度，而且安装槽的两侧均为第一斜面，在与梁帽预制件粘结固定时，一方面通过斜面可以增加接触面积，增加粘结强度，另一方面，能够有效防止此处积胶，从而规避了树脂富集的质量问题。
8.进一步地，所述梁帽预制件内表面和所述安装槽的侧壁之间设置有间隙调整层，因为梁帽预制件和安装槽侧壁均为预制部分，可能尺寸配合上存在细微区别，通过选用合适厚度的间隙调整层来补偿梁帽预制件与安装槽之间的间隙。
9.进一步地，所述梁帽预制件外表面上还贴合有第一蒙皮层，第一蒙皮层完全罩设于梁帽预制件外表面，同时四周边缘与叶片主体外表面贴合。
10.进一步地，所述间隙调整层和所述安装槽的侧壁之间设置有补强层，所述补强层的形状、大小与所述第一弧形面的形状、大小均相同。
11.进一步地，所述叶片主体沿长度方向依次分为叶根模块、叶中模块和叶尖模块，其中，所述叶中模块包括前缘模块、中间箱型模块和后缘模块，其中叶根模块和叶尖模块由于形状简单均采用常规方式成型，而叶中模块采用多个更小的模块成型后再粘结固化，从而降低加工难度。
12.进一步地，所述中间箱型模块由四周侧壁围成，且相邻所述侧壁内表面形成的夹角处设置有增强层，所述增强层与相邻所述侧壁内表面均贴合，由于夹角处应力集中，通过设置增强层来进一步增强夹角处结构强度，使其承力效果好。
13.进一步地，所述后缘模块沿自身长度方向分为两个子模块，两个所述子模块之间采用连接结构固定。
14.进一步地，所述连接结构包括修补铺层和第二蒙皮层，所述修补铺层的纵向截面为等腰梯形，两个所述子模块外表面共同形成有供所述修补铺层置入的凹槽，所述凹槽的形状和大小与所述修补铺层相适配，所述第二蒙皮层贴合在所述修补铺层外表面。
15.需要说明的是，通过将修补铺层设计成纵向截面为等腰梯形，同时两个子模块在连接处共同组成凹槽，通过等腰梯形的斜面和凹槽两侧壁来增加修补铺层与子模块之间的粘结面积，从而增加连接强度，而且凹槽还能为修补铺层进行很好的限位，防止脱出。
16.进一步地，所述第二蒙皮层的面积大于所述修补铺层外表面面积，且所述第二蒙皮层覆盖所述修补铺层的外表面。
17.本实用新型的有益效果为：本实用新型提供的叶片主体由于采用了多个分段式结构，具有制备工艺简单，容易成型，要求的模具更加小型化的特点，梁帽预制件作为多个分段之间的承力件，进一步增强了多个分段之间的连接强度，而且安装槽的两侧均为第一斜面，在与梁帽预制件粘结固定时，一方面通过斜面可以增加接触面积，增加粘结强度，另一方面，能够有效防止此处积胶，从而规避了树脂富集的质量问题。
附图说明
18.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.图1为本实用新型实施例中粘结方式组装的模块化风电叶片的结构示意图；
20.图2为图1中o-o剖面视图；
21.图3为图2中a处放大图；
22.图4为本实用新型实施例中后缘模块的结构示意图。
23.附图标记：1、梁帽预制件；2、安装槽；3、第一弧形面；4、第一斜面；5、第一对接面；6、间隙调整层；7、第一蒙皮层；8、补强层；9、叶根模块；10、叶中模块；11、叶尖模块；12、前缘模块；13、中间箱型模块；14、后缘模块；15、增强层；16、修补铺层；17、第二蒙皮层；18、凹槽。
具体实施方式
24.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
25.实施例一
26.如图1-4所示的粘结方式组装的模块化风电叶片，包括：叶片主体和梁帽预制件1，叶片主体沿长度方向分为若干分段，且相邻分段之间通过粘结固定，所有分段外表面共同形成有沿叶片长度方向延伸的安装槽2，安装槽2位于叶片迎风面和背风面之间，安装槽2的横截面形状为倒梯形，且由底部第一弧形面3和两侧的第一斜面4共同围成，梁帽预制件1内表面沿宽度方向两侧边缘均形成有第一对接面5，第一对接面5与第一斜面4贴合，梁帽预制件1与安装槽2之间粘结固定，梁帽预制件1外表面和叶片主体外表面共同组成风电叶片外轮廓形状，叶片主体和梁帽预制件1均预先制备成型，接着，在组装好叶片主体后，叶片主体的表面形成向内凹陷的安装槽2，将梁帽预制件1装配到安装槽2内进行粘结固化，即可完成装配。
27.更具体的，梁帽预制件1内表面和安装槽2的侧壁之间设置有间隙调整层6，梁帽预制件1外表面上还贴合有第一蒙皮层7，间隙调整层6和安装槽2的侧壁之间设置有补强层8，补强层8的形状、大小与第一弧形面3的形状、大小均相同。
28.更具体的，叶片主体沿长度方向依次分为叶根模块9、叶中模块10和叶尖模块11，其中，叶中模块10包括前缘模块12、中间箱型模块13和后缘模块14，中间箱型模块13由四周侧壁围成，且相邻侧壁内表面形成的夹角处设置有增强层15，增强层15与相邻侧壁内表面均贴合，而由于后缘模块14表面需要弯折，所以成型比较复杂，将其沿自身长度方向分为两个子模块，两个子模块之间采用连接结构固定，更佳容易制备，而且制造成本更低。
29.更具体的，连接结构包括修补铺层16和第二蒙皮层17，修补铺层16的纵向截面为等腰梯形，两个子模块外表面共同形成有供修补铺层16置入的凹槽18，凹槽18的形状和大小与修补铺层16相适配，第二蒙皮层17贴合在修补铺层16外表面。第二蒙皮层17的面积大于修补铺层16外表面面积，且第二蒙皮层17覆盖修补铺层16的外表面。
30.本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。