一種風力發(fā)電機葉片的模內膠衣施工工藝、保護層施工工藝以及風力發(fā)電機葉片的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種風力發(fā)電機葉片的模內膠衣施工工藝、保護層施工工藝以及使用此保護層的風力發(fā)電機葉片。本方案通過高壓無氣噴涂的方式噴涂構成模內膠衣的材料，在葉片陰模內表面一次形成模內膠衣，在此基礎上通過膜內膠衣工藝在風力發(fā)電機葉片表面形成保護層。利用本方案所制成的葉片具有生產效率高、成本低、質量好、環(huán)保等明顯優(yōu)勢，具有顯著的經濟效益。
【專利說明】
一種風力發(fā)電機葉片的模內膠衣施工工藝、保護層施工工藝 以及風力發(fā)電機葉片
技術領域
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種施工工藝，具體涉及風力發(fā)電機葉片的施工工藝，以及使用此工 藝制造的風力發(fā)電機葉片。
【背景技術】
[0002] 風力發(fā)電機是一種將風能轉化為機械能的動力機械，原理是利用風力帶動葉片旋 轉，驅動發(fā)電機發(fā)電。目前風力發(fā)電機葉片基體材料大多是以玻璃纖維增強環(huán)氧樹脂或者 玻璃纖維增強不飽和聚酯為主體，此類材料俗稱玻璃鋼。裸露的玻璃鋼不能在戶外長期使 用，需要外部防護涂層保護。
[0003] 防護涂層的施工工藝大體分為兩類：
[0004] 第一種稱為后處理涂裝，具體做法是在葉片模具內成型后，將油漆通過滾筒、噴槍 等將油漆涂裝于葉片毛坯表面。
[0005] 第二種采用將涂層材料(膠衣)涂裝于葉片陰模的內表面，待膠衣干燥后進行后道 工序。
[0006] 這兩種施工工藝在實際應用過程中都存在較多的不足和問題：
[0007] 第一種施工方式，即后處理涂裝涂裝，有眾多不足之處，比如，葉片毛坯需要打磨， 粉塵漂浮造成產品、設備的二次污染，同時對作業(yè)人員健康帶來極大不利。葉片毛坯打磨后 表面針孔眾多，需要使用額外的膩子進行填充。油漆固化、施工涂裝需要占用成型之外的獨 立車間，此種工藝給葉片施工帶來很高的設備、人員與時間成本。
[0008] 第二種工藝方案，即模內膠衣的涂裝方案，目前行業(yè)內采用的是使用滾筒、刮板等 工具，將膠衣的雙組份(或者更多組份)混合后，涂裝于葉片陰模模具表面，待膠衣干燥后進 行后續(xù)葉片制造。此工藝方案不足之處在于：
[0009] 1.由于施工工具，材料特性的限制，導致一次成膜的厚度較低，一般小于100微米； [0010] 2.使用滾涂或者刮涂的工藝，難以獲得平整光順的膠衣內表面，這給后續(xù)鋪層，灌 注等工序帶來困難，降低葉片防護層的質量穩(wěn)定性；
[0011] 3.膠衣的固化過程耗時很長，一般超過1個小時，增加了占模時間，從而增加了葉 片加工制造成本；
[0012] 4.固化過程中，由于危害成分(如小分子可揮發(fā)性游離氨)揮發(fā)時間較長，對施工 人員健康帶來極大危害；
[0013] 5.葉片脫模溫度低（一般小于50°C)，導致葉片后固化降溫等待時間長，占葉片模 具時間大大增加，葉片整體加工制造成本大大增加。

【發(fā)明內容】

[0014] 針對現(xiàn)有風力發(fā)電機葉片防護涂層施工工藝所存在的生產效率低、成本高、質量 差以及污染環(huán)境的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種高效、高質量的風力發(fā)電機葉片的模 內膠衣施工工藝。
[0015] 在此基礎上，本發(fā)明還提供一種高效、高質量的風力發(fā)電機葉片保護層的施工工 藝以及相應的風力發(fā)電機葉片。
[0016] 為了達到上述目的，本發(fā)明采用如下的技術方案：
[0017] 方案1:提供一種風力發(fā)電機葉片的模內膠衣施工工藝，所述工藝通過高壓無氣噴 涂的方式噴涂構成模內膠衣的材料，在葉片陰模內表面一次形成模內膠衣。
[0018] 優(yōu)選的，所述工藝中在高壓無氣噴涂時，首先將構成模內膠衣的各組分按比例混 合，最后將混合后的各組分進行無氣噴涂一次成膜。
[0019] 優(yōu)選的，模內膠衣的各組分在混合前，分別預熱至30~80°C。
[0020] 優(yōu)選的，模內膠衣的各組分經由長度0.5~1.5m的混合管進行混合。
[0021]優(yōu)選的，所述工藝中在高壓無氣噴涂時，將構成模內膠衣的各組分按比例同步無 氣噴涂，使得各組分在噴涂過程中進行混合并一次成膜。
[0022]優(yōu)選的，模內膠衣的各組分在無氣噴涂前，分別預熱至30~80°C。
[0023] 方案2:-種風力發(fā)電機葉片保護層的施工工藝，所述工藝包括如下步驟：
[0024] (1)在葉片殼體陰模模具內，涂裝脫模劑；
[0025] (2)通過高壓無氣噴涂的方式噴涂構成模內膠衣的材料，在葉片殼體陰模模具內 表面一次形成快速固化模內膠衣；
[0026] (3)等待10~30min，至膠衣指觸干；
[0027] (4)葉片鋪層制造成型；
[0028] (5)葉片固化完成后，待葉片玻璃鋼本體降溫至60°C~80°C，即可脫模。
[0029] 優(yōu)選的，所述步驟2中利用高壓無氣噴槍混合模內膠衣各組分并無氣噴涂于模具 內表面。
[0030] 優(yōu)選的，所述高壓無氣噴槍將模內膠衣各組分預熱至30~80°C，通過長度0.5~ 1.5m的混合管進行組分混合。
[0031] 方案3:提供一種風力發(fā)電機葉片，所述風力發(fā)電機葉片通過上述施工工藝形成， 由此在風力發(fā)電機葉片形成相應的保護層。
[0032] 基于上述的模內膠衣施工工藝，能夠一次成型快速固化模內膠衣，且一次成膜厚 度高，葉片模具占用時間大幅縮短，工時人工成本低；噴涂表面平整度高，噴涂成膜質量遠 高于滾涂工藝。
[0033] 同時，據此形成風力發(fā)電機葉片保護層時，膠衣固化速度快（10~30min)，葉片脫 模溫度高(60°C~80°C)，極大的縮短占模時間，降低葉片制造成本。
[0034] 利用本方案所制成的葉片具有生產效率高、成本低、質量好、環(huán)保等明顯優(yōu)勢，具 有顯著的經濟效益。
【附圖說明】
[0035]以下結合附圖和【具體實施方式】來進一步說明本發(fā)明。
[0036]圖1為本發(fā)明實例中風力發(fā)電機葉片保護層施工流程圖。
【具體實施方式】
[0037] 為了使本發(fā)明實現(xiàn)的技術手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結 合具體圖示，進一步闡述本發(fā)明。
[0038] 為解決現(xiàn)有風力發(fā)電機葉片加工制造過程中遇到的技術問題，本方案基于模內膠 衣的涂裝方案，提供一種高效、高質量的風力發(fā)電機葉片的模內膠衣施工工藝。該模內膠衣 施工工藝通過高壓無氣噴涂的方式噴涂構成模內膠衣的材料，由此在葉片陰模內表面一次 形成模內膠衣。由此一次成型的模內膠衣，其施工速度快、勞動強度低，最重要的是該模內 膠衣固化速度快，同時可實現(xiàn)葉片的高溫脫模，大大縮短占模時間，從而大大降低葉片的制 造成本，后續(xù)無需打磨，不對環(huán)境造成污染。
[0039] 本模內膠衣施工工藝在具體實現(xiàn)時（即進行高壓無氣噴涂時），首先將構成模內膠 衣的各組分按比例混合，最后將混合后的各組分進行無氣噴涂一次成膜。
[0040] 為保證效果，模內膠衣的各組分在混合前，可先分別預熱至30~80°C。
[0041] 這里的整個高壓無氣噴涂施工操作可通過高壓無氣噴槍來完成。在實際操作過程 中，優(yōu)選50°C以上的高壓無氣噴槍，其首先對模內膠衣的各組分分別進行預熱，接著通過混 合管對預熱的各組分進行混合，這里優(yōu)選〇. 5~1.5m的混合管進行混合，混合好的模內膠衣 原料由噴槍無氣噴涂，一次成膜。
[0042] 作為替代方案，本模內膠衣施工工藝在高壓無氣噴涂時，可將構成模內膠衣的各 組分直接按比例同步無氣噴涂，使得各組分在噴涂過程中進行混合并一次成膜。
[0043]同樣為保證效果，模內膠衣的各組分在無氣噴涂前，可先分別預熱至30~80°C。
[0044] 這里的整個高壓無氣噴涂施工操作同樣可通過高壓無氣噴槍來完成。
[0045] 由此實現(xiàn)的一次成膜，其厚度高，固化速度快，可大幅縮短葉片模具占用時間；噴 涂施工速度快、勞動強度小，工時人工成本低；同時噴涂表面平整度高，噴涂成膜質量遠高 于滾涂工藝。
[0046] 以下通過一具體風力發(fā)電機葉片保護層施工實例來說明一下基于本模內膠衣施 工方案來形成風力發(fā)電機葉片保護層的施工過程。
[0047] 本實例中使用雙組份噴涂聚脲模內膠衣的材料，在葉片殼體陰模模具內表面使用 高壓無氣噴涂的施工工藝來制造葉片的保護層。具體的施工過程如下(參見圖1):
[0048] (1)在葉片殼體陰模模具內，涂裝脫模劑。
[0049] (2)葉片陰模內施工快速固化膠衣，具體將構成雙組份噴涂聚脲模內膠衣的A、B組 分通過高壓無氣噴槍混合并噴涂于涂裝脫模劑的模具表面。
[0050] 該步驟中，首先構成雙組份噴涂聚脲模內膠衣的A、B組分作為噴涂原料分別置于 高壓無氣噴槍中，這里的高壓無氣噴槍優(yōu)選50°C以上的無氣噴槍；
[00511接著，高壓無氣噴槍對作為噴涂原料的A、B組分分別預熱至30~80°C ;
[0052]接著，將預熱好的A、B組分按比例送入混合管進行充分混合，并將混合好的組分送 入無氣噴槍;為保證混合的效果和質量，這里的混合管長度優(yōu)選〇. 5~1.5米；
[0053]最后，由操作人員通過無氣噴槍將混合好的原料無氣噴涂在涂裝有脫模劑的模具 表面上，在模具表面上一次成膜。
[0054]整個無氣噴涂過程耗時約0.5~1.5小時/人，且一次成膜厚度高>150微米，葉片模 具占用時間大幅縮短，工時人工成本低；同時噴涂表面平整度高，噴涂成膜質量高于滾涂工 〇
[0055] (3)等待10~30min，直至成膜的膠衣指觸干。整個固化過程極短，繼而占模時間 短，可降低葉片制造成本。
[0056] (4)在固化膠衣上進行后續(xù)葉片制造，即葉片鋪層制造成型。
[0057] (5)葉片后固化完成后，葉片玻璃鋼本體降溫至60°C~80°C，甚至更高，即可脫模， 脫模后的葉片玻璃鋼本體上將覆蓋有由聚脲模內膠衣形成的保護層。由此可大大縮短葉片 占模時間，可降低葉片制造成本。
[0058]通過實驗對比，本實例的施工方案與現(xiàn)有保護層施工方案相比具有優(yōu)異的效果， 具體的實驗對比結果如下：
[0061] 通過對比結果可知，使用本方案所制成的葉片具有生產效率高、成本低、質量好、 環(huán)保等明顯優(yōu)勢，具有顯著的經濟效益。
[0062] 以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術 人員應該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本 發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進，這些變 化和改進都落入要求保護的本發(fā)明范圍內。本發(fā)明要求保護范圍由所附的權利要求書及其 等效物界定。
【主權項】
1. 一種風力發(fā)電機葉片的模內膠衣施工工藝，其特征在于，所述工藝通過高壓無氣噴 涂的方式噴涂構成模內膠衣的材料，在葉片陰模內表面一次形成模內膠衣。2. 根據權利要求1所述的一種風力發(fā)電機葉片的模內膠衣施工工藝，其特征在于，所述 工藝中在高壓無氣噴涂時，首先將構成模內膠衣的各組分按比例混合，最后將混合后的各 組分進行無氣噴涂一次成膜。3. 根據權利要求2所述的一種風力發(fā)電機葉片的模內膠衣施工工藝，其特征在于，模內 膠衣的各組分在混合前，分別預熱至30~80°C。4. 根據權利要求2所述的一種風力發(fā)電機葉片的模內膠衣施工工藝，其特征在于，模內 膠衣的各組分經由長度0.5~1.5m的混合管進行混合。5. 根據權利要求1所述的一種風力發(fā)電機葉片的模內膠衣施工工藝，其特征在于，所述 工藝中在高壓無氣噴涂時，將構成模內膠衣的各組分按比例同步無氣噴涂，使得各組分在 噴涂過程中進行混合并一次成膜。6. 根據權利要求5所述的一種風力發(fā)電機葉片的模內膠衣施工工藝，其特征在于，模內 膠衣的各組分在無氣噴涂前，分別預熱至30~80°C。7. -種風力發(fā)電機葉片保護層的施工工藝，其特征在于，所述工藝包括如下步驟： (1) 在葉片殼體陰模模具內，涂裝脫模劑； (2) 通過高壓無氣噴涂的方式噴涂構成模內膠衣的材料，在葉片殼體陰模模具內表面 一次形成快速固化模內膠衣； (3) 等待10~30min，至膠衣指觸干； (4) 葉片鋪層制造成型； (5) 葉片固化完成后，待葉片玻璃鋼本體降溫至60°C~80°C，即可脫模。8. 根據權利要求7所述的一種風力發(fā)電機葉片保護層的施工工藝，其特征在于，所述步 驟(2)中利用高壓無氣噴槍混合模內膠衣各組分并無氣噴涂于模具內表面。9. 根據權利要求8所述的一種風力發(fā)電機葉片保護層的施工工藝，其特征在于，所述高 壓無氣噴槍將模內膠衣各組分預熱至30~80°C，通過長度0.5~1.5m的混合管進行組分混 合。10. -種風力發(fā)電機葉片，其特征在于，所述風力發(fā)電機葉片通過權利要求7-9中任一 項所述的施工工藝形成。
【文檔編號】B29C37/00GK106079195SQ201610445559
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年6月20日
【發(fā)明人】劉正偉
【申請人】上海麥加涂料有限公司