[发明专利]一种用于大型风电叶片前缘、后缘加强成型的加热装置

说明书

技术领域

    本发明属于复合材料加工成型技术领域，主要涉及一种用于大型风电叶片前缘、后缘加强成型的加热装置。

背景技术

大型风电叶片压力面和吸力面通过胶黏剂粘接后，需要在叶片外部的前缘、后缘合模缝的位置进行加强成型。加强材料是树脂和玻璃纤维布，采用灌注和手糊的方法成型。为使加强成型的位置达到规定强度要求，要求在对风电叶片前缘和后缘加强灌注和手糊完毕后，对加强部分进行加热。现有技术中的加强成型过程主要采用红外线烤灯加热，通过调整烤灯支架的高低和烤灯与风电叶片前缘、后缘的远近距离控制加热。这种加热方法由于受条件限制，无法在风电叶片表面覆盖保温层而导致加热时热量散失过多，至使需加热的区域温度上升过慢，耗费时间，耗费能源，增加成本。而且，由于这种加热方法还没有温度控制装置。为避免出现因加热温度不够所导致的固化时间延长及加热时间过长的问题和由于因加热温度太高烤糊风电叶片而产生的质量问题，所以加热过程全靠人工监测。但人工监测效果很不稳定，不但影响产品质量，而且增加了人工成本。为解决风电叶片前缘、后缘加强成型的加热问题，发明人查阅了很多文献资料，从已公开的专利申请号为200810240470.X“一种兆瓦级风电叶片模具的加热层及加热方法“和申请号为201120077146.8“一种风电叶片阴模加热保温结构”二篇专利文献中，前者的专利文献中记载的技术方案是：通过在模具母模表面的内结构层和外结构层之间至少设置三段导热层，每段导热层均由若干根弯曲成蛇形状的导流铜管以并排方式等间距平铺于所需位置。后者设计的技术方案是：加热保温结构设在风电叶片阴模的钢结构架外部，其由内到外依次设置有环氧树脂层、纤维内加强层、加热结构层、纤维外加强层、保温层和保温外层。这两项专利文献的技术方案都是针对大型风电叶片模具的加热和保温使用的，其管线布控系统复杂，且需要较多的辅助设施和专门的控制软件，不适合在大型风电叶片前缘、后缘加强区域的加热成型中使用。

发明内容

鉴于现有技术中所存在的问题，本发明设计并公开了一种用于大型风电叶片前缘、后缘加强成型的加热装置。通过在成型后的风电叶片的前缘、后缘上制作可以和叶片严密贴合的弧形板，并在弧形板的外侧布局电加热丝，用温控开关控制加热电路开关和加热温度上下限，使加强成型的加热过程是在保温环境的条件下自动控制进行，这样就可以解决靠人工监测效果不稳定、加热过程热量散失过多和加热区域温度过低导致固化时间延长以及加热区域温度过高发生的风电叶片被烤糊等质量问题。

为了实现上述发明目的，本发明公开的具体技术方案是：一种用于大型风电叶片前缘、后缘加强成型的加热装置，主要是由软质内衬、内侧玻璃钢弧形板、绝缘陶瓷管、电加热丝、导热树脂、外侧玻璃钢弧形板、保温棉、温控开关、导线构成，风电叶片前缘和风电叶片后缘上设置有与风电叶片前缘和风电叶片后缘需加热区域随形紧密贴合的，用玻璃纤维和树脂材料制成的内侧玻璃钢弧形板；所述的一种用于大型风电叶片前缘、后缘加强成型的加热装置，其中：内侧玻璃钢弧形板是与叶片的前缘、后缘随形紧密贴合的；所述的一种用于大型风电叶片前缘、后缘加强成型的加热装置，其中：在内侧玻璃钢弧形板内粘接有软质内衬，防止内侧玻璃钢弧形板刮伤叶片或加强所需的铺层；所述的一种用于大型风电叶片前缘、后缘加强成型的加热装置，其中：在内侧玻璃钢弧形板上铺设有电加热丝，为加热区域加热、提供热源；电加热丝放置在绝缘陶瓷管内，在防止漏电的同时也便于检修和更换；所述的一种用于大型风电叶片前缘、后缘加强成型的加热装置，其中：绝缘陶瓷管周围用导热树脂灌装密封，使热量均匀传递到整个内侧玻璃弧形板，防止局部过热；所述的一种用于大型风电叶片前缘、后缘加强成型的加热装置，其中：用玻璃纤维和树脂材料制成的外侧玻璃钢弧形板贴合在装有电加热丝的绝缘陶瓷管和固化后的导热树脂上，外层包裹有保温棉，以防止热量散失；所述的一种用于大型风电叶片前缘、后缘加强成型的加热装置，其中：温控开关自动控制加热电路的开或关，控制加热温度的上下限，以防止加热温度过高或过低。