[发明专利]用于风力涡轮发电机转子叶片的成型保护带

说明书

技术领域

本发明涉及用于风力涡轮发电机转子叶片的保护带。该保护带在宽度方向上具有不均一的厚度分布。

背景技术

风能发电厂的转子叶片是由复合材料制成的，通常是玻璃纤维复合材料。这些材料可被雨、沙、冰、和冰雹损坏，该过程通常被称为“侵蚀”。保护带可施加到转子叶片以使它们免受侵蚀。通常，这些保护带包裹在转子叶片的前缘周围并通过粘合剂粘附到叶片。商业保护带通常是平面的且包括作为保护层的聚合物膜和用于附接转子叶片的粘合剂层。典型保护带的厚度最高至400μm，其粘合剂层通常具有少于100μm的厚度以避免对叶片的空气动力外形造成影响。保护带可通过矩形模具挤出保护树脂以及将粘合剂涂布到挤出膜上制备，其中矩形模具具有限定保护带厚度和宽度所需的尺寸。通常，粘合剂层通过隔离衬片覆盖在其外表面上，并且这些保护带被卷成用于储存和处理的卷。

转子叶片制造商在隔离衬片去掉之后将这些保护带施加到转子叶片。在施加保护带之后，这些转子叶片被输送到安装它们的风电场。保护带也可以在叶片安装到风电场之后施加到叶片上。

风力涡轮发电机的转子叶片正变得越来越长，并且，现在通常具有大于40m的跨度，例如，60m。而且，风力涡轮发电机越来越多地建立在近海处，这使得保护带受到更大的力量和更加恶劣的侵蚀条件。这意味着这些保护带必须面对更强的力量，例如，在运输到在近海处的发电厂期间，和/或更加恶劣的侵蚀条件。

因此，需要提供可适当地对付上述挑战的可选保护带。

发明内容

在下文中，在一个方面中，提供了用于风能型涡轮机转子叶片的多层保护带1，所述保护带1具有包括聚合物膜的保护顶层2和粘合剂底层3，其中所述顶层2具有连续表面（S），其向外弯曲或向外成梯形，使得保护带1具有这样的横截面轮廓，其具有在两个横截面之间的内截面，并且其中内截面具有由顶层2和粘合剂底层3的厚度组成的厚度（Ti），厚度（Ti）大于由该顶层2和该粘合剂底层3的厚度组成的至少一个横截面的厚度（T1，T2），并且其中至少一个横截面的厚度（T1或T2）至多为600μm，并且内部截面的厚度（Ti）至少为330μm。

在另一个方面中，提供了防止风力涡轮机转子叶片侵蚀的方法，该方法包括提供上述保护带1，并将其粘附到转子叶片。

在进一步的方面中，提供了防止转子叶片侵蚀的方法，该方法包括：（i）提供上述保护带1，其中粘合剂底层3具有面向顶层2的上表面和与其相对的底表面，并且其中底表面是图案化的以包括多个凹槽或圆点；

（ii）将液体粘合剂施加到转子叶片，施加到保护带的图案化底表面或这两者，以及（iii）将保护带附接到转子叶片。

在又一个方面中，提供了转子叶片，转子叶片包括围绕其前缘的保护带1，其中，保护带的侧面面向叶片的后缘。

在又一个方面中，提供了形成多层保护带1的方法，该方法包括：

(i)提供基底4；

(ii)在涂布室6中提供涂布刀300，涂布刀300在其下端具有面向基底4的成型凹口301，且该凹口301形成与基底4表面正交的间隙401；

(iii)在下游方向上相对于涂布刀300移动基底4。

(iv)向涂布刀300的上游侧提供固化性粘合剂，从而通过间隙401将粘合剂层3涂布到基底4上；

(v)向涂布刀300的上游侧提供聚合物膜2，且通过涂布刀300的凹口301同时输送膜2和粘合剂层3，其中膜2放置于该凹口301和粘合剂层3之间；

(vi)固化因此而得到的多层带的粘合剂，其中涂布刀300的成型凹口301和涂布刀300与基底4之间的间隙400的尺寸限定保护带1的横截面轮廓。

附图说明

结合附图来考虑本发明以下各个实施例的详细描述可以更完全地理解本发明。

图1A是根据本发明的绕成卷的保护带的示意性透视图。

图1B是图1A中保护带截面的放大横截面图。

图2A是根据本发明的具有梯形表面的保护带的示意性横截面图。

图2B是根据本发明的具有梯形表面的保护带的示意性横截面图。

图3是根据本发明的具有图案化粘合剂层的保护带实施例的示意性横截面图。

图4是实例1的湿碰湿（wet-in-wet）涂布工艺的示意图。

图5A是在实例1中使用的下游涂布刀的成型凹口的示意性横截面图。

图5B是在实例1中生产的保护带的横截面图。

图6是风力涡轮机转子叶片的透视横截面示意图。

具体实施方式