[发明专利]一种风电叶片根部的预制件及其生产方法

说明书

本发明涉及风电叶片零部件制造技术领域，具体涉及一种风电叶片根部的预制件，包括复合材料主体，复合材料主体垂直于长度方向的截面外轮廓为矩形，且自端部的中心位置处向内缩进形成至少具有一级圆柱体台阶结构的腔体，且当圆柱体台阶结构设置有两级及以上时，各级圆柱体台阶结构同轴设置，且直径自外向内依次减小；螺套，螺套至少部分嵌入腔体内，嵌入部分的外轮廓与腔体的内轮廓贴合，且与腔体在一级圆柱体台阶结构上通过螺纹结构连接。本发明中，通过包覆式结构和螺纹连接的方式可有效提高复合材料主体与螺套的连接质量以及根部螺栓的承载能力，保证产品的使用寿命和安全。

技术领域

本发明涉及风电叶片零部件制造技术领域，具体涉及一种风电叶片根部的预制件及其生产方法。

背景技术

风能作为一种清洁的可再生能源，越来越受到世界各国的重视。中国风能储量很大、分布面广，风力发电产业迅速发展，成为继欧洲、美国和印度之后的全球风力发电主要市场之一。

中国产业调研网发布的2019-2025年中国风电叶片市场现状全面调研与发展趋势分析认为，风机叶片是风能技术进步的关键核心风力机部件，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。中国风机叶片行业的发展是伴随着风电产业及风电设备行业的发展而发展起来的。由于起步较晚，中国风机叶片最初主要是依靠进口来满足市场需求的，随着国内企业和科研院所的共同努力，中国风机叶片行业的供给能力迅速提升。

风电叶片根部作为连接的主要位置，对整个风电叶片组件的正常运行起到至关重要的作用，现有叶片根部质量的问题严重影响了产品的使用寿命。

鉴于上述问题，本发明人基于从事此类产品工程应用多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种风电叶片根部的预制件及其生产方法，使其更具有实用性。

发明内容

本发明中提供了一种风电叶片根部的预制件，可有效保证叶片根部的质量，提高螺栓套与复合材料的连接质量以及根部螺栓的承载能力，保证产品的使用寿命和安全。同时本发明中还请求保护一种风电叶片根部的预制件的生产方法，具有同样的技术效果。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：包括：

一种风电叶片根部的预制件，包括：

复合材料主体，所述复合材料主体垂直于长度方向的截面外轮廓为矩形，且自端部的中心位置处向内缩进形成至少具有一级圆柱体台阶结构的腔体，且当所述圆柱体台阶结构设置有两级及以上时，各级所述圆柱体台阶结构同轴设置，且直径自外向内依次减小；

螺套，所述螺套至少部分嵌入所述腔体内，嵌入部分的外轮廓与所述腔体的内轮廓贴合，且与所述腔体在一级所述圆柱体台阶结构上通过螺纹结构连接。

进一步地，位于所述螺套的外螺纹上缠绕有织物/纤维。

进一步地，所述复合材料主体上还分别设置有树脂注入通道和排气通道；

所述树脂注入通道用于向所述螺纹连接结构处导入树脂，而因树脂注入而多余的气体自所述排气通道排出。

进一步地，所述树脂注入通道和排气通道均沿所述圆柱体台阶结构的径向设置。

进一步地，所述复合材料主体的内部为中空结构，且中空结构一端被所述螺套一端封堵，另一端通过封板封堵。

进一步地， 所述腔体内设置有挡板，所述挡板设置于所述螺套一端，并在螺套的挤压下对所述中空结构一端进行封堵。

进一步地，所述螺套一端延伸至所述复合材料主体外部，且与所述复合材料主体端部形成台阶结构。

一种风电叶片根部的预制件的生产方法，包括以下步骤：

拉挤件成型，成型完成后对称切割为两部分，其中每一部分均作为预制件的复合材料主体；