[发明专利]风电叶片轻质叶根结构生产方法

说明书

本发明公开一种风电叶片轻质叶根结构生产方法，叶根结构包括纤维增强复合材料的本体，所述本体形成叶根结构外形，且本体包裹固定内部的多个螺栓套组件，其特征在于，所述本体内具有轻质材料内插体和轻质材料层；其中轻质叶根结构生产方法包括如下步骤：配置一个成型模具；铺设外玻璃纤维层及一轻质材料层；安装内插体；安装螺栓套；安装轻质条形件；铺设内玻璃纤维层以及灌注成型。所述内插体对应设置于各个所述螺栓套组件的外侧间隔位置，所述轻质材料层设置于所述螺栓套组件外侧与所述本体外表面之间，所述轻质材料层叶根侧端部与所述风电叶片叶根侧端面间隔一定距离。相对于现有技术中叶根结构重量更轻，且界面防护和生产效率有所提高。

技术领域

本发明涉及一种风力发电技术领域，尤其涉及一种重量更轻的风电叶片轻质叶根结构生产方法。

背景技术

随着发电功率的增大，风电叶片长度或重量同步增加，这导致轴承、塔筒等配套工程运行荷载同步增加。在不影响发电功率前提下，降低叶片总重量是风电叶片发展方向之一。

一种现有技术，如公开号为US20110044817A1，主题为叶根连接方法的美国专利，因为能够提供更多的螺栓装配，为大功率叶片提供了承载能力。但是，其在预埋螺栓套内外侧(亦称内外蒙皮)全部为纤维增强材料，而现有纤维增强材料密度通常大于1000Kg/m³，如玻璃纤维增强环氧树脂密度约为1900Kg/m³，造成了叶根结构整体重量偏大。

另一种现有技术，如公开号为CN1802285A，主题为叶根连接件的中国专利，在提供承载能力同时用垫板方式降低了叶根重量。同时，其在两个预埋螺栓套之间以增强材料布条层层铺放方式增加了制品厚度。但该方法仍然存在重量偏大且施工工艺繁复的问题。另外，其中的轻质材料沿叶片轴向伸出与叶根端面平齐，由于该类轻质材料处于未完全封闭条件下易于受到其他介质侵害，如在液体容易发生溶胀，在空气中容易发生氧化等等。

在所述背景技术部分公开的上述信息仅用于加强对本发明的背景的理解，因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本发明的一个主要目的在于克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种重量更轻且能提高生产效率的风电叶片轻质叶根结构生产方法。

为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

根据本发明的一个方面，提供了一种风电叶片轻质叶根结构生产方法，叶根结构包括纤维增强复合材料的本体，所述本体形成叶根结构外形，且本体包裹固定内部的多个螺栓套组件，所述本体内具有轻质材料内插体和轻质材料层；其中轻质叶根结构生产方法包括如下步骤：

提供配置一个成型模具；

铺设外玻璃纤维层及一轻质材料层，在所述模具内与所述根部结构外壁对应的位置铺设外增强纤维层及轻质材料层，包括轻质材料层到叶根之间的增强纤维层；

安装内插体，在轻质材料层内侧分别放置多个内插体，使所述内插体的外表面平铺在轻质材料层，且相邻两个内插体决定螺栓套组件安装位置；

安装螺栓套，将所述螺栓套分别置于相邻两个内插体之间，并在所述外玻璃纤维层上并保持固定；

安装轻质条形件，将轻质条形件插接于所述螺栓套组件靠近风电叶片顶部的一端；

铺设内玻璃纤维层，所述内玻璃纤维层覆盖所述螺栓套组件及所述内插体；

灌注成型，向所述模具内灌注树脂，加热固化。

根据本发明的一实施方式，其中在所述安装螺栓套的步骤中，所述螺栓套与内插体之间铺设有纤维层，以留出注胶通路。

根据本发明的一实施方式，其中所述轻质条形件径向截面面向叶尖方向呈递减。