一种风电叶片主模具加热冷却系统及方法与流程

本发明涉及风电叶片制造，具体涉及一种风电叶片主模具加热冷却系统及方法

背景技术：

1、风电叶片一般为复合材料，所使用的材料存在玻璃化转化温度(tg值)，一般≥70℃。风电叶片生产过程需要进行加热固化，固化后需要脱模，脱模时需要将温度降低至50℃以下，以保证叶片的强度。目前大型叶片重量达到20t以上，长度达80m以上。叶片长，本身热容量大。现有模具存在冷却慢，水加热分区单一等问题。

2、公开号为cn110901105a的专利公开了一种能够快速加热或冷却的rtm模具结构及其使用方法，其通过将油加热模具设计为模具本体和加热/冷却模块，实现了rtm模具的快速加热和冷却，然而，这种模具结构需要设置加热和冷却两个模块，整个加热系统重量较重，增加了模具的翻转负荷，不适用于大型风电叶片模具。

3、公开号为cn201357532y的专利公开了一种模具电加热和空气冷却系统，其将模具构造为夹心结构，当模具需要加热的时候，电流施加到电加热装置上，实现模具的加热；当模具需要冷却的时候，可将来自冷空气供应设备的冷空气通过一些通孔供应到芯层中，通过冷空气在褶皱通道或气流孔中流动，并通过另一些通孔排出芯层，从而带走模具的热量。这种结构中，通过空气冷却系统降温效率相对较慢，不利于风电叶片的快速降温。

技术实现思路

1、针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种能够实现风电叶片快速降温的风电叶片主模具加热冷却系统。

2、进一步，本申请还提供一种风电叶片主模具加热冷却方法。

3、本发明所采用的技术方案是：

4、一种风电叶片主模具加热冷却系统，包括ss面模具和ps面模具，还包括电加热系统和水加热系统，所述电加热系统包括加热丝和供电装置，所述加热丝布置在所述ps面模具内，其正负极分别与所述供电装置的正负极电连接；所述水加热系统包括加热器、冷却塔和水管，所述水管布置在所述ss面模具内，所述水管的两端分别通过第一阀门与所述加热器连通、且所述水管的两端分别通过第二阀门与所述冷却塔连通。

5、进一步，还包括温控系统，该温控系统分别与所述电加热系统和水加热系统连接。

6、进一步，所述水管的一端通过第一三通接头分别连接所述加热器和冷却塔的出水口，所述水管的另一端通过第二三通接头分别连接所述加热器和冷却塔的回水口。

7、进一步，所述第一阀门为两个，两个所述第一阀门分别设置在所述加热器与所述第一三通接头之间、所述加热器与所述第二三通接头之间的管路上。

8、进一步，述第二阀门为两个，两个所述第二阀门分别设置在所述冷却塔与所述第一三通接头之间、所述冷却塔与所述第二三通接头之间的管路上。

9、进一步，所述水管呈s型布置在所述ss面模具内。

10、进一步，所述水管为铜管。

11、进一步，所述加热丝呈s型布置在所述ps面模具内。

12、进一步，所述ss面模具和ps面模具内还安装有温度传感器，该温度传感器与所述温控系统连接。

13、进一步，本申请还提供一种风电叶片主模具加热冷却方法，包括如下步骤：

14、风电叶片固化时，通过电加热系统控制ps面模具加热，同时控制第一阀门打开、第二阀门关闭以通过水加热系统的加热器控制ss面模具加热；

15、风电叶片固化后，将所述ps模具打开，使得风电叶片ps面裸露在空气中以通过空气流动对该风电叶片ps面散热；同时控制第一阀门关闭、第二阀门打开以通过水加热系统的冷却塔控制ss面模具冷却，从而通过ss面模具内的蒙皮对风电叶片ss面降温。

16、本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

技术特征：

1.一种风电叶片主模具加热冷却系统，包括ss面模具和ps面模具，其特征在于，还包括电加热系统和水加热系统，所述电加热系统包括加热丝和供电装置，所述加热丝布置在所述ps面模具内，其正负极分别与所述供电装置的正负极电连接；所述水加热系统包括加热器、冷却塔和水管，所述水管布置在所述ss面模具内，所述水管的两端分别通过第一阀门与所述加热器连通、且所述水管的两端分别通过第二阀门与所述冷却塔连通。

2.根据权利要求1所述的风电叶片主模具加热冷却系统，其特征在于，还包括温控系统，该温控系统分别与所述电加热系统和水加热系统连接。

3.根据权利要求1所述的风电叶片主模具加热冷却系统，其特征在于，所述水管的一端通过第一三通接头分别连接所述加热器和冷却塔的出水口，所述水管的另一端通过第二三通接头分别连接所述加热器和冷却塔的回水口。

4.根据权利要求3所述的风电叶片主模具加热冷却系统，其特征在于，所述第一阀门为两个，两个所述第一阀门分别设置在所述加热器与所述第一三通接头之间、所述加热器与所述第二三通接头之间的管路上。

5.根据权利要求3所述的风电叶片主模具加热冷却系统，其特征在于，所述第二阀门为两个，两个所述第二阀门分别设置在所述冷却塔与所述第一三通接头之间、所述冷却塔与所述第二三通接头之间的管路上。

6.根据权利要求1所述的风电叶片主模具加热冷却系统，其特征在于，所述水管呈s型布置在所述ss面模具内。

7.根据权利要求1所述的风电叶片主模具加热冷却系统，其特征在于，所述水管为铜管。

8.根据权利要求1所述的风电叶片主模具加热冷却系统，其特征在于，所述加热丝呈s型布置在所述ps面模具内。

9.根据权利要求2所述的风电叶片主模具加热冷却系统，其特征在于，所述ss面模具和ps面模具内还安装有温度传感器，该温度传感器与所述温控系统连接。

10.一种风电叶片主模具加热冷却方法，其特征在于，包括如下步骤：

技术总结
本发明公开了一种风电叶片主模具加热冷却系统及方法，其中，系统包括SS面模具和PS面模具，还包括电加热系统和水加热系统，电加热系统包括加热丝和供电装置，加热丝布置在PS面模具内，其正负极分别与供电装置的正负极电连接；水加热系统包括加热器、冷却塔和水管，水管布置在SS面模具内，水管的两端分别通过第一阀门与加热器连通、且水管的两端分别通过第二阀门与冷却塔连通；采用上述结构，本申请PS面模具采用电加热系统，可有效降低加热系统的重量，从而减少模具翻转的负荷，SS面模具采用水加热系统，可利用冷却水实现风电叶片产品的快速降温。

技术研发人员：孙志祥,俞磊,李瑀
受保护的技术使用者：中材科技（萍乡）风电叶片有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/1