专利名称：一种风电叶片可调外形成型模具及其使用方法
技术领域：
本发明涉及风电叶片用模具领域，具体地，涉及一种风电叶片可调外形成型模具及其使用方法。
背景技术：
随着现代风力发电技术的发展，不同的风力发电厂具有不同的平均风速和极限风速，我们称之为不同风况。为了适应同的不同的风况，同一款风力发电机组会配置多种型号的风轮叶片，从而在控制整体气动弹性载荷的同时捕获更多的风能，提高风力发电机组效率。每一种型号的叶片都具有不同的长度及空气动力学外形，大型风力发电机叶片一般采用VARTM (真空辅助树脂转移模铸)工艺生产制造成型，传统的叶片成型模具都是一套模具只能生产单一型号的叶片，在叶片生产制造成本中，成型模具成本在很大比例(约10%)，造成了叶片成本显著增加。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点和不足，提供一种简单实用的风电叶片可调外形成型模具，通过更换其中的叶尖可变段，可以达到同一套叶片成型模具可生产多型号叶片的目的，降低叶片生产制造成本。本发明的另一目的在于提供上述风电叶片可调外形成型模具的使用方法。为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案一种风电叶片可调外形成型模具，包括两个相互连接且可对合的半片模具，所述半片模具包括叶根固定段及叶尖可变段；所述叶根固定段包括叶根钢架支撑结构，叶根钢架支撑结构上顺次设置有叶根模具加热层及叶根模具结构层；所述叶尖可变段包括叶尖钢架支撑结构、叶尖模具加热层、叶尖模具结构层，所述叶尖钢架支撑结构通过螺栓连接结构与叶尖模具加热层、叶尖模具结构层连接；所述叶根钢架支撑结构与叶尖钢架支撑结构连为一体，叶根模具加热层与叶尖模具加热层之间通过粘结层连接，叶根模具结构层与叶尖模具结构层之间通过密封补强层连接。进一步地，所述叶尖钢架支撑结构与叶尖模具加热层之间还设置有加强筋板。进一步地，所述叶根模具结构层与叶尖模具结构层连接处外侧还涂覆有模具胶衣层。进一步地，所述粘结层为环氧粘结层。进一步地，所述叶根固定段的长度占整个成型模具长度的50-90%。进一步地，每套成型模具的叶根固定段可配套多种型号的叶尖可变段。上述风电叶片可调外形成型模具的使用方法为当需要更改该模具生产叶片的型号时，具体操作步骤如下(I)切断叶根固定段及叶尖可变段之间的连接；(2)拆卸叶尖可变段的连接螺栓；
(3)移除原有叶尖可变段中除叶尖钢架支撑结构外的其他部分；(4)将新的不含叶尖钢架支撑结构的叶尖可变段通过螺栓连接结构连接至叶尖钢架支撑结构上；(5)调整新的叶尖可变段的装配姿态；(6)按照原有连接结构对叶根固定段及新的叶尖可变段的连接处进行粘接及补強。与现有技术相比，本发明具有以下有益效果 I、本发明的风电叶片可调外形成型模具，在现有技术模具的基础上，设置叶根固定段及叶尖可变段，结构简单实用，通过更换叶尖可变段，可以达到同一套叶片成型模具可生产多型号叶片的目的，降低叶片生产制造成本。2、本发明的风电叶片可调外形成型模具的使用方法，操作简单方便。下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进ー步的详细描述。
图I为本发明风电叶片可调外形成型模具的三维结构示意图；图2为本发明风电叶片可调外形成型模具的俯视结构示意图；图3为图2中的A-A截面图(叶根固定段的装配结构示意图)；图4为图2中的B-B截面图(叶尖可变段的装配结构示意图)；图5为图2中的C-C截面图(叶根固定段与叶尖可变段的连接结构示意图)。
具体实施例方式以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。如图1-5所示，本发明的一种风电叶片可调外形成型模具，包括两个相互连接且可对合的半片模具1，半片模具I包括叶根固定段2及叶尖可变段3 ;叶根固定段2包括叶根钢架支撑结构21，叶根钢架支撑结构21上顺次设置有叶根模具加热层22及叶根模具结构层23 ;叶尖可变段3包括叶尖钢架支撑结构31、叶尖模具加热层32、叶尖模具结构层33，叶尖钢架支撑结构31通过螺栓连接结构34与叶尖模具加热层32、叶尖模具结构层33连接；叶根钢架支撑结构21与叶尖钢架支撑结构31连为一体，叶根模具加热层22与叶尖模具加热层32之间通过环氧粘结层4连接，叶根模具结构层23与叶尖模具结构层33之间通过密封补强层5连接，通过这种结构保证叶根固定段2同叶尖可变段3连接处的结构强度及气密性。其中，叶尖钢架支撑结构31与叶尖模具加热层32之间还可设置有加强筋板35。其中，叶根模具结构层23与叶尖模具结构层33连接处外侧还涂覆有模具胶衣层6。其中，叶根固定段2的长度占整个成型模具长度的50-90%。在上述实施例中，每套成型模具的叶根固定段可配套多种型号的叶尖可变段，实现生产不同气动外形风轮叶片。当需要更改该模具生产叶片的型号时，使用时，具体操作步骤如下
(I)切断叶根固定段及叶尖可变段之间的连接(如图5)；
(2)拆卸叶尖可变段的连接螺栓(如图4)；(3)移除原有叶尖可变段中除叶尖钢架支撑结构外的其他部分；(4)将新的不含叶尖钢架支撑结构的叶尖可变段通过螺栓连接结构连接至叶尖钢架支撑结构上(如图4)；(5)调整新的叶尖可变段的装配姿态；(6)按照原有连接结构对叶根固定段及新的叶尖可变段的连接处进行粘接及补强(如图5)。最后应说明的是以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种风电叶片可调外形成型模具，包括两个相互连接且可对合的半片模具，其特征在于 所述半片模具包括叶根固定段及叶尖可变段； 所述叶根固定段包括叶根钢架支撑结构，叶根钢架支撑结构上顺次设置有叶根模具加热层及叶根模具结构层； 所述叶尖可变段包括叶尖钢架支撑结构、叶尖模具加热层、叶尖模具结构层，所述叶尖钢架支撑结构通过螺栓连接结构与叶尖模具加热层、叶尖模具结构层连接； 所述叶根钢架支撑结构与叶尖钢架支撑结构连为一体，叶根模具加热层与叶尖模具加热层之间通过粘结层连接，叶根模具结构层与叶尖模具结构层之间通过密封补强层连接。
2.根据权利要求I所述的风电叶片可调外形成型模具，其特征在于所述叶尖钢架支撑结构与叶尖模具加热层之间还设置有加强筋板。
3.根据权利要求I所述的风电叶片可调外形成型模具，其特征在于所述叶根模具结构层与叶尖模具结构层连接处外侧还涂覆有模具胶衣层。
4.根据权利要求I所述的风电叶片可调外形成型模具，其特征在于所述粘结层为环氧粘结层。
5.根据权利要求I所述的风电叶片可调外形成型模具，其特征在于所述叶根固定段的长度占整个成型模具长度的50-90%。
6.根据权利要求1-5任一项所述的风电叶片可调外形成型模具，其特征在于每套成型模具的叶根固定段可配套多种型号的叶尖可变段。
7.根据权利要求6所述的风电叶片可调外形成型模具的使用方法，其特征在于 当需要更改该模具生产叶片的型号时，具体操作步骤如下 (1)切断叶根固定段及叶尖可变段之间的连接； (2)拆卸叶尖可变段的连接螺栓； (3)移除原有叶尖可变段中除叶尖钢架支撑结构外的其他部分； (4)将新的不含叶尖钢架支撑结构的叶尖可变段通过螺栓连接结构连接至叶尖钢架支撑结构上； (5)调整新的叶尖可变段的装配姿态； (6)按照原有连接结构对叶根固定段及新的叶尖可变段的连接处进行粘接及补强。
全文摘要
本发明公开了一种风电叶片可调外形成型模具，包括两个相互连接且可对合的半片模具，半片模具包括叶根固定段及叶尖可变段；叶根固定段包括叶根钢架支撑结构，叶根钢架支撑结构上顺次设置有叶根模具加热层及叶根模具结构层；叶尖可变段包括叶尖钢架支撑结构、叶尖模具加热层、叶尖模具结构层，叶尖钢架支撑结构通过螺栓连接结构与叶尖模具加热层、叶尖模具结构层连接；叶根钢架支撑结构与叶尖钢架支撑结构连为一体，叶根模具加热层与叶尖模具加热层之间通过粘结层连接，叶根模具结构层与叶尖模具结构层之间通过密封补强层连接。使用时，通过更换叶尖可变段，使同一套叶片成型模具可生产多型号的叶片，降低叶片生产制造成本，使用方法简单方便。
文档编号B29C33/00GK102642260SQ201210152980
公开日2012年8月22日 申请日期2012年5月16日 优先权日2012年5月16日
发明者代海涛, 刘伟超, 闫文娟 申请人:国电联合动力技术有限公司