叶根预埋件、风电叶片及风电叶片制造方法与流程

本发明涉及风电叶片制造，尤其涉及一种叶根预埋件、风电叶片及风电叶片制造方法。

背景技术：

1、风电叶片与风电机组之间通过根部的连接螺栓进行连接。连接螺栓通过“t”型圆螺母或预埋螺栓套与叶片根部进行连接。其中，利用“t”型圆螺母的连接方式需要对叶片根部进行打孔安装，容易削弱叶片根部的强度。利用预埋螺栓套的连接方式可以避免叶片根部开孔的问题；且可以根据实际需要选择预埋螺栓套的数量，进而选择连接螺栓的数量，为不同体积和重量的风电叶片提供合理和可靠的连接。

2、叶片根部预埋螺栓套的工艺在风电叶片行业内应用广泛，其连接强度主要由预埋螺栓套外部和叶根玻璃钢铺层之间夹设的玻璃钢层的粘接强度提供。现有的风电叶片根部预埋螺栓套一般呈圆柱形，预埋螺栓套结束位置存在刚度突变现象，容易造成应力集中，对风电叶片连接系统的承载能力造成一定削弱。

3、预埋螺栓套之间通过ud块进行填充。现有的ud块无法在提升“成型方便性和填充效果”与提升“粘接强度”之间进行平衡。可能降低预埋螺栓套与叶片根部之间的连接强度，导致风电叶片与轮毂的连接系统损坏，甚至发生安全事故。

4、因此，亟需一种叶根预埋件、风电叶片及风电叶片制造方法，以解决以上问题。

技术实现思路

1、根据本发明的一个方面，目的在于提供一种叶根预埋件，该叶根预埋件能够防止应力集中，并有效提高风电叶片根部的连接性能，避免风电叶片松动脱落的风险。

2、为达此目的，本发明采用以下技术方案：

3、叶根预埋件，包括：

4、壳体结构，所述壳体结构同轴衔接于叶片本体的根部；

5、预埋螺栓套，所述预埋螺栓套为多个，多个所述预埋螺栓套沿所述叶片本体的根部的周向依次间隔设置于所述壳体结构中；

6、螺栓套间插设块，所述螺栓套间插设块为多个，相邻两个所述预埋螺栓套之间均设置有所述螺栓套间插设块；

7、楔形块，所述楔形块为多个，多个所述楔形块一一对应于多个所述预埋螺栓套，并分别抵靠于多个所述预埋螺栓套的端部。

8、作为本发明提供的叶根预埋件的优选方案，所述预埋螺栓套包括螺栓套本体，所述螺栓套本体呈空心长方体结构。

9、作为本发明提供的叶根预埋件的优选方案，所述预埋螺栓套还包括螺栓套头部和螺栓套尾部，所述螺栓套头部和所述螺栓套尾部分别固连于所述螺栓套本体的两端，所述楔形块连接于所述螺栓套尾部。

10、作为本发明提供的叶根预埋件的优选方案，所述楔形块的端部固连于所述螺栓套尾部，所述楔形块的端部和所述螺栓套尾部之间夹设第一密封件。

11、作为本发明提供的叶根预埋件的优选方案，所述螺栓套本体的外侧设置沟槽结构，所述螺栓套本体的周侧缠绕纤维纱，所述纤维纱嵌设于所述沟槽结构中。

12、作为本发明提供的叶根预埋件的优选方案，所述螺栓套间插设块包括夹设部和倾斜部，所述夹设部夹设于相邻两个所述预埋螺栓套之间，且其高度等于所述预埋螺栓套的高度，所述倾斜部衔接于所述夹设部的一端，沿远离所述夹设部的方向，所述倾斜部的上端面逐渐靠近所述倾斜部的下端面。

13、作为本发明提供的叶根预埋件的优选方案，所述楔形块的上端面与所述倾斜部的上端面齐平。

14、作为本发明提供的叶根预埋件的优选方案，所述壳体结构包括第一蒙皮、第一增强层、第二蒙皮和第二增强层，所述第一蒙皮和所述第二蒙皮分别覆设于多个所述预埋螺栓套、多个所述螺栓套间插设块和多个所述楔形块的上下两侧，所述第一增强层铺设于所述第一蒙皮正对所述第二蒙皮的一侧，所述第二增强层铺设于所述第二蒙皮正对所述第一蒙皮的一侧。

15、根据本发明的再一个方面，目的在于提供一种风电叶片，所述风电叶片包括叶片本体，还包括如上述方案任一所述的叶根预埋件，所述叶根预埋件固连于所述叶片本体的根部。

16、根据本发明的又一个方面，目的在于提供一种风电叶片制造方法，如上述方案所述的风电叶片采用所述风电叶片制造方法制造，所述风电叶片制造方法包括如下步骤：

17、步骤s100、于风电叶片模具内依次铺设第一蒙皮及第一增强层；

18、步骤s200、于第一增强层上布置预埋螺栓套，并将螺栓套头部固定于模具法兰；

19、步骤s300、于相邻的两个预埋螺栓套之间布置螺栓套间插设块；

20、步骤s400、于螺栓套尾部处布置楔形块；

21、步骤s500、于预埋螺栓套、螺栓套间插设块和楔形块背离第一增强层的一侧依次铺设第二增强层和第二蒙皮；

22、步骤s600、真空灌注，形成叶根预埋件；

23、步骤s700、将叶根预埋件固连于叶片本体的根部。

24、本发明的有益效果：

25、本发明提供的叶根预埋件包括壳体结构、预埋螺栓套、螺栓套间插设块以及楔形块。壳体结构同轴衔接于叶片本体的根部，该预埋螺栓套为多个，多个预埋螺栓套沿叶片本体的根部的周向依次间隔设置于壳体结构中。也就是说，该壳体结构能够对预埋螺栓套、螺栓套间插设块以及楔形块形成保护，加强其结构强度。该螺栓套间插设块为多个，相邻两个该预埋螺栓套之间均设置有该螺栓套间插设块。也就是说，该螺栓套间插设块能够作为相邻两个预埋螺栓套之间的结构补充，增加多个预埋螺栓套相对于圆形的叶片本体根部的随型程度。该楔形块为多个，多个该楔形块一一对应于多个该预埋螺栓套，并分别抵靠于多个该预埋螺栓套的端部。也就是说，该楔形块能够在平行于该预埋螺栓套的轴向的方向上对预埋螺栓套进行定位，防止错位。该叶根预埋件能够防止应力集中，并有效提高风电叶片根部的连接性能，避免风电叶片松动脱落的风险。

技术特征：

1.叶根预埋件，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的叶根预埋件，其特征在于，所述预埋螺栓套(200)包括螺栓套本体(210)，所述螺栓套本体(210)呈空心长方体结构。

3.根据权利要求2所述的叶根预埋件，其特征在于，所述预埋螺栓套(200)还包括螺栓套头部(220)和螺栓套尾部(230)，所述螺栓套头部(220)和所述螺栓套尾部(230)分别固连于所述螺栓套本体(210)的两端，所述楔形块(400)连接于所述螺栓套尾部(230)。

4.根据权利要求3所述的叶根预埋件，其特征在于，所述楔形块(400)的端部固连于所述螺栓套尾部(230)，所述楔形块(400)的端部和所述螺栓套尾部(230)之间夹设第一密封件。

5.根据权利要求2所述的叶根预埋件，其特征在于，所述螺栓套本体(210)的外侧设置沟槽结构(211)，所述螺栓套本体(210)的周侧缠绕纤维纱，所述纤维纱嵌设于所述沟槽结构(211)中。

6.根据权利要求1所述的叶根预埋件，其特征在于，所述螺栓套间插设块(300)包括夹设部(310)和倾斜部(320)，所述夹设部(310)夹设于相邻两个所述预埋螺栓套(200)之间，且其高度等于所述预埋螺栓套(200)的高度，所述倾斜部(320)衔接于所述夹设部(310)的一端，沿远离所述夹设部(310)的方向，所述倾斜部(320)的上端面逐渐靠近所述倾斜部(320)的下端面。

7.根据权利要求6所述的叶根预埋件，其特征在于，所述楔形块(400)的上端面与所述倾斜部(320)的上端面齐平。

8.根据权利要求1所述的叶根预埋件，其特征在于，所述壳体结构(100)包括第一蒙皮(110)、第一增强层、第二蒙皮(130)和第二增强层，所述第一蒙皮(110)和所述第二蒙皮(130)分别覆设于多个所述预埋螺栓套(200)、多个所述螺栓套间插设块(300)和多个所述楔形块(400)的上下两侧，所述第一增强层铺设于所述第一蒙皮(110)正对所述第二蒙皮(130)的一侧，所述第二增强层铺设于所述第二蒙皮(130)正对所述第一蒙皮(110)的一侧。

9.风电叶片，包括叶片本体，其特征在于，还包括如权利要求1-8任一所述的叶根预埋件，所述叶根预埋件固连于所述叶片本体的根部。

10.风电叶片制造方法，其特征在于，如权利要求9所述的风电叶片采用所述风电叶片制造方法制造，包括如下步骤：

技术总结
本发明属于风电叶片制造技术领域，公开了一种叶根预埋件、风电叶片及风电叶片制造方法，该叶根预埋件包括壳体结构、预埋螺栓套、螺栓套间插设块以及楔形块。该壳体结构同轴衔接于叶片本体的根部；该预埋螺栓套为多个，多个预埋螺栓套沿叶片本体的根部的周向依次间隔设置于壳体结构中；该螺栓套间插设块为多个，相邻两个该预埋螺栓套之间均设置有该螺栓套间插设块；该楔形块为多个，多个该楔形块一一对应于多个该预埋螺栓套，并分别抵靠于多个该预埋螺栓套的端部。该叶根预埋件能够防止应力集中，并有效提高风电叶片根部的连接性能，避免风电叶片松动脱落的风险。

技术研发人员：乔小亮,董安
受保护的技术使用者：连云港中复连众复合材料集团有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13