一种风力叶片表面喷砂处理装置及其喷砂处理方法与流程

本发明涉及风电叶片制作领域，具体涉及一种风力叶片表面喷砂处理装置及其喷砂处理方法。

背景技术：

随着地球上不可再生能源的逐渐枯竭，全世界都认识到了可再生能源的重要性，并开始对风电产业的发展高度重视。作为风电机组中最为重要的部件，叶片在风电机组中起着不可替代的作用，一个拥有优良设计、可靠质量和高效性能的风电叶片是保证整个风电机组可以正常运行的关键因素。

通过对风电叶片进行合理的打磨清理，能有效地提高叶片的表面质量，为后续的喷漆工艺提供基础。现在行业内采用的是人工使用气动打磨机对叶片表面进行打磨。打磨片的直径是100mm，一只叶片大概需要1个工人打磨10个小时。因为是手工打磨，打磨质量无法控制。同时，打磨产生的粉尘量巨大，污染环境，对操作工作人员存在较大危害。

喷砂除锈在机械行业内得到应用，但由于风机叶片尺寸巨大，目前还没有应用在复合材料风机叶片表面处理上，并且喷砂系统设计困难和喷砂原料选择难度大，限制了其应用。

技术实现要素：

发明目的：本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种结果设计合理，操作方便，成本低，加工效率高，可以应用于大型风机叶片表面进行喷砂处理加工的装置，本发明另一个目的是提供喷砂处理方法。

技术方案：为了实现以上目的，本发明采用的技术方案如下。

一种风力叶片表面喷砂处理装置，它包括二个对称的喷砂机构，安装在二个对称喷砂机构之间的除尘机构，安装在二个对称的喷砂机构中间区域底部的砂料回收机构，安装在砂料回收机构前后二侧的叶片行走机构；

所述的喷砂机构包括喷砂机和与喷砂机相连的储料罐；

所述的除尘机构包括除尘风机，与除尘风机相连的过滤系统；

喷砂机中的喷头穿过过滤系统的底部间隙对风力叶片表面进行喷砂；

砂料回收机构包括斗式提升装置与斗式提升装置相连的横向铰龙输送装置和纵向铰龙输送装置；斗式提升装置与储料罐相连；

所述的叶片行走机构包括卷扬机和叶片转运小车。

作为优选方案，以上所述的风力叶片表面喷砂处理装置，储料罐内设有树脂砂或者石英砂。本发明根据风机叶片复合材料的特点，一般的砂料会损伤风机叶片，通过大量实验筛选砂料，优选得到树脂砂或者粒径为200目的石英砂，可以对复合材料表面的风机叶片进行很好的喷砂处理，即不会损伤风机叶片，又能起到很好的喷砂处理效果。

作为优选方案，以上所述的风力叶片表面喷砂处理装置，针对喷砂的砂料回收机构进行了详细的可拆分模块化结构设计；并针对喷砂装置的螺旋输送系统进行大量实验设计，并着重对其关键的零部件进行了优化设计，包括横向铰龙输送装置和纵向铰龙输送装置的螺旋直径，螺距，叶片形式，槽体和螺旋轴等具体参数的设计计算。作为优选方案，所述的横向铰龙输送装置和纵向铰龙输送装置的螺旋直径均为300mm，螺距均为300mm，槽体深均为115mm，螺旋轴直径均为70mm；并且纵向铰龙输送装置的转速是横向铰龙输送装置转速的2倍，回料速度快。

作为优选方案，以上所述的风力叶片表面喷砂处理装置，过滤系统为脉冲袋式除尘系统。

作为优选方案，以上所述的风力叶片表面喷砂处理装置，所述的喷砂机中的喷头可由人工手动操控进行喷砂处理；作为更优选的方案，喷砂机中的喷头由机械臂操控旋转进行喷砂；机械臂与驱动电机相连，驱动电机和PLC(可编程逻辑控制器)相连。根据叶片形状，通过PLC设定喷砂机喷头的喷砂路径和喷砂速度，可高效的对风机叶片表面进行喷砂处理。相比现有技术工作效率高，智能化和自动化程度高。

本发明对喷砂系统喷砂物料进行了运动分析，确定其具体性能参数，并对喷砂机进行了选型设计。特别优选了喷砂的砂料种类和喷砂的速度，优选喷砂速度为25-30m²/h。

本发明提供的一种风力叶片表面喷砂处理方法，其包括以下步骤：

步骤a、将风力叶片吊装到转运小车上，通过卷扬机牵引转运小车，将风力叶片运到二个对称的喷砂机构中间；

步骤b、启动喷砂机构，使树脂砂或者石英砂喷料从储料罐注入到喷砂机中，对风力叶片表面进行喷砂；

步骤c、喷砂过程中，除尘机构开始工作，喷砂产生的粉尘被除尘风机排入过滤系统，在过滤系统的脉冲除尘器的作用下振荡，达到除去粉尘的目的；

步骤d、树脂砂或者石英砂喷料通过横向铰龙输送装置和纵向铰龙输送装置输送到斗式提升装置中，然后再输回到储料罐中，重复利用；

步骤e、喷砂打磨完风力叶片一段后，卷扬机牵引转运小车，带着叶片向前移动，重复前面步骤直至整个风力叶片表面打磨完成。

作为优选方案，以上所述的风力叶片表面喷砂处理方法，步骤b中喷砂的速度为25-30m²/h。

有益效果：本发明和现有技术相比具有以下优点；

本发明提供的风力叶片表面喷砂处理装置，结构设计合理，操作方便，成本低，喷砂处理效果好，不会损伤风机叶片，并且加工效率大大提高，打磨片的直径是100mm，一只叶片只需要2个小时，可节省大量的人力，并且环境污染小，可以广泛应用于大型风机叶片表面进行喷砂处理加工。

本发明提供的风力叶片表面喷砂处理方法，整个工艺设计合理，可操作性强，工作效率高，成本低，喷砂处理的风力叶片表面质量高，可提高风力叶片的整体性能。

附图说明

图1是本发明提供的风力叶片表面喷砂处理装置的结构示意图。。

图2是本发明提供的风力叶片表面喷砂处理装置中砂料回收机构的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实例，进一步阐明本发明方案：

实施例1

如图1和图2所示，一种风力叶片表面喷砂处理装置，其包括以下步骤：

一种风力叶片表面喷砂处理装置，它包括二个对称的喷砂机构1，安装在二个对称喷砂机构1之间的除尘机构2，安装在二个对称的喷砂机构1中间区域底部的砂料回收机构3，安装在砂料回收机构3前后二侧的叶片行走机构；

所述的喷砂机构1包括喷砂机和与喷砂机相连的储料罐；

所述的除尘机构2包括除尘风机，与除尘风机相连的过滤系统(脉冲袋式除尘系统)；

喷砂机中的喷头穿过过滤系统的底部间隙对风力叶片表面进行喷砂；

砂料回收机构3包括斗式提升装置3-1与斗式提升装置3-1相连的横向铰龙输送装置3-2和纵向铰龙输送装置3-3；斗式提升装置3-1与储料罐相连；

所述的叶片行走机构包括卷扬机和叶片转运小车。

以上所述的风力叶片表面喷砂处理装置，储料罐内设有粒径为200目的树脂砂或者石英砂。

以上所述的横向铰龙输送装置3-2和纵向铰龙输送装置3-3的螺旋直径均为300mm，螺距均为300mm，槽体深均为115mm，螺旋轴直径均为70mm；

纵向铰龙输送装置3-3的转速是横向铰龙输送装置3-2转速的2倍。这种结构可大大提高砂料回收效率，保证喷砂的高效和稳定。

以上所述的风力叶片表面喷砂处理装置，所述的喷砂机中的喷头由人工手动操控进行喷砂处理；或者喷砂机中的喷头由机械臂操控旋转进行喷砂；机械臂与驱动电机相连，驱动电机和PLC相连。通过PLC设定喷砂机喷头的喷砂路径和喷砂速度，可高效的对风机叶片表面进行喷砂处理，相比现有技术工作效率高，智能化和自动化程度高。

实施例2

如图1和图2所示，一种风力叶片表面喷砂处理方法，其包括以下步骤：

步骤a、将风力叶片吊装到转运小车上，通过卷扬机牵引转运小车，将风力叶片运到二个对称的喷砂机构1中间；

步骤b、启动喷砂机构1，使树脂砂或者石英砂喷料从储料罐注入到喷砂机中，对风力叶片表面进行喷砂；

步骤c、喷砂过程中，除尘机构2开始工作，喷砂产生的粉尘被除尘风机排入过滤系统，在过滤系统的脉冲除尘器的作用下振荡，达到除去粉尘的目的；

步骤d、树脂砂或者石英砂喷料通过横向铰龙输送装置3-2和纵向铰龙输送装置3-3输送到斗式提升装置3-1中，然后输回到储料罐中，重复利用；

步骤e、喷砂打磨完风力叶片一段后，卷扬机牵引转运小车，带着叶片向前移动，重复前面步骤直至整个风力叶片表面打磨完成。

以上所述的风力叶片表面喷砂处理方法，步骤b中喷砂的速度为25-30m²/h。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。