[实用新型]一种碳纤维新型风力发电机叶片

说明书

技术领域    本实用新型涉及一种新型发电机叶片，特别是涉及一种碳纤维风力发电机叶片结构。

背景技术    随着风机叶片设计技术的发展，发电机等机组对叶片的选取已不断呈现逐渐变化的趋势。叶片是风力发电机中最基础和最关键的部件，其良好的设计、可靠的质量和优越的性能是保证机组正常稳定运行的决定因素。然而，对于材料的选取已有了新的方向，以往的木制叶片和布蒙皮叶片、钢梁玻璃纤维布蒙皮叶片、铝合金等弦长挤压成型叶片即将成为人们忽略的对象。对于风力发电机而言，碳纤维是即将来临的潮流。一般较小型的叶片(如22m长)选用量大价廉的E-玻纤增强塑料，树脂基体以不饱和聚酯为主，也可选用乙烯酯或环氧树脂，而较大型的叶片(如42m以上)一般采用CFRP或CF与GF的混杂复合材料，树脂基体以环氧为主。目前已开始采用碳纤维复合材料(CFRP)，叶片材料的开发顺应了叶片大型化和轻量化的方向发展。现有的木制叶片，其缺陷就是不易做成扭曲型，也不适合于大、中型的发电机。铝合金等弦长挤压成型叶片，虽然重量轻、易于加工，但不能做到从叶根至叶尖渐缩的叶片。

发明内容    本实用新型的目的在于克服上述缺点，提供一种发热快、效率高、坚固、耐腐蚀、不易磨损的新型风力发电机叶片。

为了实现上述目的，本实用新型解决其技术问题所采用的方案为制造新型碳纤维风力发电机叶片，包括叶片本体以及与之连接的叶片根部，叶片本体为一空心壳体，叶片根部位整体的金属材料制成，叶片壳体由钢筋骨架以及在钢筋骨架上浇注的混凝土连接构成。为使本发明的叶片达到坚固和耐用性，材料采用添加碳纤维复合材料制作。

叶片骨架由纵向钢筋及蜂巢型骨架连接构成，叶片根部与纵向钢筋连接；其蜂巢型骨架沿叶片壳体纵向分布，并与所述纵向钢筋连接。另外，叶片根部连接有加强筋板，加强筋板分别与钢筋骨架以及在钢筋骨架上浇注的混凝土连接。

本实用新型的有益效果是本实用新型为碳纤维结构，比较传统玻璃钢结构的风力发电机叶片，具有更好的强度及耐用性，不易磨损。新颖的蜂巢结构骨架使整个叶片结构更加牢固，且具有热传导和热辐射双重导热功能。

附图说明

图1为本实用新型的主视示意图。

图2为图1的A-A剖面图。

具体实施方式

图1、图2所示的附图标记如下：叶片根部1、蜂巢骨架2、纵向骨架3、加强筋板4、混凝土5。

在图1、图2的示意图中，其主要特征在于：叶片本体以及与之连接的叶片根部1，所述叶片本体为一空心壳体，叶片根部1应钢材制作，所述叶片壳体由碳纤维骨架以及碳纤维骨架上浇注的混凝土5连接构成，叶片骨架由蜂巢骨架2以及纵向骨架3连接构成。另外，叶片根部1连接有加强筋板4，加强筋板4分别与骨架以及在骨架上浇注的混凝土5连接，如此使叶片本体与钢筋根部1有更好的连接强度。

本实用新型的制作过程如下：在叶片根部上焊接纵向钢筋，并在叶片根部与纵向钢筋之间焊接加强筋板4。然后制作蜂巢状的骨架，将纵向骨架与蜂巢的衔接点用铁丝结扎连接，形成叶片的骨架，在骨架的中心置入泡沫材料制作的芯体，芯体的形状与叶片本体的形状相吻合。再用水泥材料(或木材、合金材料)制作模具，模具的上方具有混凝土的浇注口，模具的内腔与叶片的形状相同，然后将叶片的带有芯体的骨架置入模具的内腔中，从浇注口浇入混凝土5，振动成型，干燥脱模。