用于风力涡轮机的叶片的冷却支架设备的制作方法

1.本实用新型涉及一种用于风力涡轮机的叶片的冷却支架设备。


背景技术：

2.在风力涡轮机叶片的制造过程中，为了缩短模具占用时间，提高生产效率，在叶片冷却到一定温度后，需将其置于冷却支架上，从而将模具释放出来，为下一张叶片的生产做准备。由于叶片在此阶段仍相对柔软，会导致需要较多的支架在不同的位置来支撑叶片。所需的支架数量与叶片的类型有关，通常叶片形状越大所需的支架数量也越多。为了保持叶片的几何形状，对支架的制作和摆放的定位精度有很高的要求。
3.现有技术中，不同的叶片类型分别配设有各自的冷却支架设备。在不同的叶型之间进行切换时，未使用的支架被存放在打磨维修车间，然而这会占用叶根打磨区域。另外，在切换叶型时需要首先清空打磨维修车间到注胶车间的物流通道，接下来需要使用叉车来转运有待使用的支架，并且需要对这些待使用的支架的摆放位置进行精确定位，最后进行现场安装。一方面，清空物流通道、对支架进行现场精确定位和安装需要多名工作人员花费大量时间，耽误生产节拍；另一方面，使用叉车搬运重物对现场工作人员构成安全隐患。
4.因此，提供一种新型的用于风力涡轮机的叶片的冷却支架设备来消除上述缺陷变得十分有意义。


技术实现要素：

5.在此背景条件下，本实用新型要解决的技术问题在于：提出一种用于风力涡轮机的叶片的冷却支架设备，该冷却支架设备具有多个支架，这些支架沿着叶片的纵向彼此间隔开地支撑叶片，其中，借助于该冷却支架设备能够减少在不同叶型之间进行切换时所需的切换时间，同时不需要额外的场地来堆存冷却支架。
6.为了解决上述技术问题，本实用新型提出，每个支架均具有一个底架和至少一个支座模块，其中，所述底架能够借助于紧固件固定在地面上，并且所述支座模块布置在所述底架上，其中，所述支座模块具有垫座、转轴和气缸，其中，所述垫座能够随着所述转轴的转动而翻转，其中，所述气缸具有气动推杆，该气动推杆被构造成能够使得所述转轴转动，并且其中，所述冷却支架设备具有一可编程逻辑控制器（plc），该可编程逻辑控制器被构造成集中控制整个冷却支架设备的动作和状态。
7.本实用新型调整优化了冷却支架设备的各个支架的布置，使得用于不同叶片类型的支架位置尽可能重合。通过采用可编程逻辑控制器、气动推杆和电机丝杆，能够实现垫座的自动翻转。通过提高用于一种叶片类型的支架摆放时的离地高度，可以避让开用于另一类型叶片的所有垫座。
8.根据本实用新型的一种优选的实施方式，支座模块借助于紧固件位置固定地布置在底架上，并且垫座直接地布置在转轴上。支座模块例如可以借助于锚栓位置固定地布置在底架上，此时支座模块不能相对于底架转动。转轴在气缸的气动推杆的作用下可以绕着
其中心轴线转动，从而带着布置在其上面的垫座进行翻转。
9.根据本实用新型的一种优选的实施方式，支座模块构造有定位机构，其中，该定位机构被构造用于在所述垫座达到预定的目标位置时将所述转轴机械锁止。由此，所述垫座能够保持在预定的目标位置。优选地，所述定位机构构造成定位销轴，但也能够构造成其他形式，以实现限位将转轴机械锁止。
10.在运行中，可编程逻辑控制器将信号发送给对应的气缸的气动推杆，该气动推杆能够推动对应的转轴转动，连接在所述转轴上的垫座能够随着转轴一起翻转，在垫座达到预定的目标位置后会触发定位销轴进行限位和机械锁止，以将垫座锁定在目标位置。
11.根据本实用新型的一种优选的实施方式，支架由钢材制成，垫座由尼龙制成并且垫座被构造成能够与叶片直接接触。垫座是专门为每个位置制作的，具有精确的几何形状，以与叶片相匹配。通过选择尼龙材料能够减少或者甚至避免对叶片表面的损害。
12.根据本实用新型的一种优选的实施方式，支架之间的位置间隔根据叶片的力学分析得出，以避免叶片冷却时变形。优选地，支架沿着叶片的纵向彼此之间的位置间隔取决于叶片的类型。进一步优选地，通过考虑叶片的重量和结构能够选出适合支撑叶片的最佳位置，在这些位置来摆放支架。通过这种方式能够有效地避免叶片冷却时变形。
13.根据本实用新型的一种优选的实施方式，最靠近叶片根部的支架配设有电机，其中，该最靠近叶片根部的支架的可伸缩部分能够由电机丝杆驱动进行抬升和下降动作，由此可以避让开用于其他类型叶片的垫座。
14.根据本实用新型的一种优选的实施方式，所述支架上具有2至3个支座模块。在支架上构造有2个支座模块时，其中一个支座模块用于支撑叶片前缘，另一个则用于支撑叶片尾缘。在支架上构造有3个支座模块时，这些支座模块分别用于支撑叶片前缘、叶片尾缘和大梁。
15.根据本实用新型的另一种优选的实施方式，所述支架仅具有一个支座模块，该支座模块能够围绕转轴的中心轴线与转轴一起转动地布置在底架上。在该实施方式下，在支座模块上布置有多个、例如三个垫座，这些垫座能够同时随着支座模块翻转。此外，在该实施方式下，支座模块构造有定位机构，其中，该定位机构被构造用于在垫座达到预定的目标位置时将支座模块机械锁止。特别优选地，所述定位机构被构造成卡锁件。
16.根据本实用新型的冷却支架设备不仅可以用于b75型叶片也可以用于b81型叶片，其中，b75和b81分别表示长度为75m和81m的叶片。对于b75型叶片，所需的支架数量为11个，而对于b81型叶片，所需的支架数量为12个。此外，根据本实用新型的冷却支架设备也能够用于其他叶片类型，如b63型叶片，但是需要根据叶片类型适应性地调整支架的位置。
17.根据本实用新型的冷却支架设备主要有如下改进：
18.1. 在现有技术中，未使用的支架堆存在打磨维修车间，占用了叶根打磨区域。切换时需要清空打磨维修车间到注胶车间的物流通道，需要使用叉车来转运有待使用的支架并对其摆放位置进行精确定位和现场安装，这需要至少2名工人总耗时约2小时，耽误生产节拍。采用本实用新型的冷却支架设备能够减少人力成本、行车使用成本，缩短影响生产的时间，提升工作效率。根据现场测算，每张叶片能节省3个工时，切换时间从2小时减少到30分钟，节省出打磨维修车间约40平方米的空间。2. 用plc控制的方式避免了现有技术中因支架摆放不正确而产生的一系列问题。3. 避免了因叉车搬运重物而存在的安全隐患。
19.本实用新型的上述特性、特征和优点以及实现它们的方式和方法结合对实施例的下述说明将变得更加清楚且更易于理解。
附图说明
20.下面借助于实施例结合附图对本实用新型进行详述。在附图中：
21.图1是叶片放置在冷却支架设备上的示意图；
22.图2示出了根据本实用新型的冷却支架设备的支架的一种实施方式；
23.图3从另一角度示出了根据图2的支架；
24.图4示出了根据本实用新型的冷却支架设备的支架的支座模块的一种实施方式；
25.图5从另一角度示出了根据图4的支座模块；
26.图6从另一角度示出了根据图4和图5的支座模块；
27.图7示出了根据本实用新型的冷却支架设备的支架的另一种实施方式。
具体实施方式
28.本文的具体实施方式以及附图仅是示例性的，而非意图对本实用新型做出限制。另外，在不同的实施方式中，名称相同的部件采用相同的附图标记。
29.在叶片完成固化后，等待其温度降至70度，打开模具并进一步冷却，随后根据叶片类型调整支架的布局，接来下使用真空吊具起吊叶片并且将其放置到冷却支架上。图1示出了将叶片10放置在冷却支架设备20上之后的状态，其中，冷却支架设备20具有多个支架30，图1中仅仅示意性地绘出7个，而并未绘制出全部需要的支架。不同的叶片类型需要不同数量的支架，例如对于b75型叶片，所需的支架数量为11个，而对于b81型叶片，所需的支架数量为12个。这些支架30沿着叶片的纵向长度方向以一定的间隔彼此间隔开，其中，这些支架之间的位置间隔根据叶片的力学分析得出，以避免叶片冷却时变形。特别地，支架沿着叶片的纵向彼此之间的位置间隔取决于叶片的类型。
30.此外，该冷却支架设备还具有一可编程逻辑控制器（未示出），该可编程逻辑控制器布置在最靠近叶根部位的支架（未示出）处，并且该可编程逻辑控制器集中控制整个冷却支架设备的动作和状态。
31.冷却支架设备的最靠近叶片根部的支架还配设有电机（未示出），其中，该最靠近叶片根部的支架的可伸缩部分能够由电机丝杆驱动进行抬升和下降动作。
32.可编程逻辑控制器的控制逻辑如下：确定叶片类型并检测支架状态，如果支架与叶片类型不对应，则长按plc控制柜上的切换开关。接下来，布置在最靠近叶片根部的支架处的电机开始运行并带动丝杆，使得最靠近叶根的支架的可伸缩部分开始抬升/下降动作。当该支架达到预定位置时，触发限位开关，反馈信号至plc控制柜，电机停止运行且制动器抱死，定位销动作，切换完成。
33.图2和图3从不同视角示出了是根据本实用新型的冷却支架设备的支架的一种实施方式。该支架30并不是最靠近叶根的支架。该支架30具有一个底架40和三个支座模块50，底架40借助于紧固件、例如锚栓能够固定在地面上，并且支座模块50分别借助于紧固件固定在底架上，其中，所述三个支座模块分别被构造用于支撑叶片前缘、叶片尾缘和大梁。
34.图4至图6分别从不同的角度示出了根据本实用新型的冷却支架设备的支架的支
座模块的一种实施方式。
35.如图4中所示，支座模块构造有两个垫座51、一个转轴52和一个气缸53，其中，所述垫座51彼此错开一定角度地固定在转轴52上并且能够随着转轴52的转动而翻转，其中这两个垫座51可以分别用于不同的叶片类型。气动推杆54一端伸入到气缸53内部，另一端连接到转轴52上。可编程逻辑控制器能够向气动推杆54发出信号，由其推动转轴52转动，进而带动固定在转轴52上面的垫座51翻转。
36.此外，支座模块还构造有一定位机构，在垫座51翻转达到预定的目标位置时，该定位机构能够触发限位，将转轴52机械锁止，从而使得垫座51保持在预定的目标位置。在根据图4至图6的实施方式中，该定位机构被构造成定位销轴。
37.根据图4至图6的实施方式的支座模块布置在靠近叶根侧的支架上，但是并不使用在最靠近叶根的那个支架上。
38.图7示出了根据本实用新型的冷却支架设备的支架的另一种实施方式。在该实施方式中，支架30具有一个底架40和一个支座模块50，底架40借助于紧固件固定在地面上，支座模块50能够转动地布置在底架40上。支座模块50具有一个转轴52和一个气缸53，气动推杆54一端伸入到气缸53中，另一端连接在转轴52上，在气动推杆54的作用下，转轴52能够转动，进而带动支座模块50围绕转轴52的中心轴线翻转。此外，在该支座模块50上还设置有三个垫座51，这些垫座51能够随着支座模块50翻转。
39.根据该实施方式的支架还构造有定位机构，该定位机构被构造成卡锁连接件。如图7所示，在支座模块50的与垫座51对置的那一侧构造有多个卡槽55，在支架的中间连接杆上构造有多个凸起56，在垫座达到预定的目标位置时，凸起56卡入到所述卡槽55内，将转轴机械锁止，从而使得垫座51保持在预定的目标位置。根据图7的实施方式的支架布置在靠近叶根处。
40.在本实用新型中，plc控制的全自动切换支架节省了很多人力物力成本和现场空间，同时工作效率也大大的得到了提升。此外，还避免了叉车搬运大尺寸构件时存在的安全隐患。
41.尽管本实用新型已具体地通过上述实施例予以详细介绍和描述，但本实用新型并不因此而局限于所公开的实施例。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。