大功率水平轴海流能发电机的叶片及其制造方法_2

文档序号:8510340阅读:来源:国知局
弹性体、有机硅弹性体、聚丙烯 酸酯弹性体或其它改性环氧树脂的一种或者一种以上的组合;
[0025] (4)通过模具将泡沫填芯发泡成型,泡沫填芯采用PVC泡沫、PET泡沫、Nomex蜂窝 或其它泡沫、蜂窝材料的一种或者一种以上的组合;
[0026] (5)按尺寸剪好前缘金属包片,前缘金属包片采用不锈钢、镍合金、钛合金或其它 耐腐蚀、高韧性金属材料;
[0027] (6)叶片安装环节:在外蒙皮内侧涂上粘接剂,把包裹好第一纤维布的金属大梁 置于外蒙皮上,金属大梁的外侧面与外蒙皮粘接接触;把泡沫填芯涂上粘接剂放在金属大 梁的前后,金属大梁的前侧面与泡沫填芯粘接接触,金属大梁的后侧面与泡沫填芯粘接接 触,泡沫填芯的外侧面与外蒙皮粘接接触;在位于金属大梁下端的泡沫填芯上插设第二割 网刀,第二割网刀的根部插入泡沫填芯内,第二割网刀的刀刃外露于外蒙皮;在内蒙皮内侧 涂上粘接剂,将内蒙皮覆盖到金属大梁和泡沫填芯上,金属大梁的内侧面与内蒙皮粘接接 触,泡沫填芯的内侧面与内蒙皮粘接接触,外蒙皮与内蒙皮在前端和后端的连接部位粘接 接触;之后在外蒙皮和内蒙皮前端的空缺部位上涂上粘接剂,粘接上前缘金属包片。
[0028] (7)在步骤(6)制造好的叶片表面喷涂防污涂料,以防止海洋生物附着,单个叶片 制造完毕。
[0029] 作为优选的一种方案:所述金属大梁采用横截面为?〇?型或型的金属大 梁,?T"!型和型的金属大梁向两侧伸出肋边,可以增加叶片旋转时的扭曲刚度和 itetramaKar』k.,,-..I____ 弯曲刚度,进而改善叶片运行时扭转、弯曲、挥舞的问题,cn型金属大梁的外侧面和内 侧面之间固定有连接板,可以增加金属大梁的刚度。
[0030] 进一步,所述前缘金属包片的外缘与外蒙皮和内蒙皮的外缘光滑过渡连接,光滑 过渡连接有利于降低叶片旋转时海流对连接部位的阻力。
[0031] 进一步,所述第二割网刀的长度大于第一割网刀的长度,第一割网刀和第二割网 刀的刀刃倾斜设置,第一割网刀的尾部为宽型,以增加和金属叶尖的接触面积改善受力,第 二割网刀的尾部为宽型,以增加和泡沫填芯的接触面积改善受力。
[0032] 进一步,如若金属叶尖与第一割网刀焊接,金属叶尖与第一割网刀的焊接部位也 可以经过打磨抛光处理以降低海流阻力和增加美观。
[0033] 本发明的有益效果是:叶片内嵌设空心的金属大梁,在保证质量轻的情况下,提高 叶片的强度和刚度,增加叶片的抗弯曲、抗扭转能力;大功率水平轴海流能发电机的叶片较 长,因此采用金属叶尖、金属大梁、金属叶根分别制造的方法,再将三者焊接成型,金属叶尖 和金属叶根的体积较小,可以分别采用四轴联动机床一体制造;叶根用金属材料,并与金属 大梁焊接,能有力的提高叶片根部的受力承载能力;叶尖用金属材料,并与金属大梁焊接, 能有效地增强叶尖刚度、防止气蚀、砂砾划伤、海洋生物附着;叶体前端嵌设前缘金属包片, 叶片旋转时前缘金属包片打向海流,高刚度、高韧性的特点能减少潮水中砂砾撞击摩擦对 叶体的损坏;金属大梁上包裹固化有经过第一混合树脂涂抹或浸润的第一纤维布,包裹第 一纤维布可以提高在金属大梁外侧涂抹粘接剂后的粘接力;叶体内金属大梁的外侧面粘接 玻璃钢材质的外蒙皮,金属材料的内侧面粘接玻璃钢材质的内蒙皮,金属大梁的前后侧和 外蒙皮、内蒙皮之间填置泡沫填芯,外蒙皮、内蒙皮和泡沫填芯为复合材料,使得叶片重量 轻、强度大;含有复合材料(外蒙皮、内蒙皮和泡沫填芯)的叶片有较大阻尼,能够有效地吸 收叶片受到的振动与冲击,使叶片能够适应潮水流速的变化波动;含有复合材料(外蒙皮、 内蒙皮和泡沫填芯)的叶片有足够的精度,制造容易且成本低;金属叶尖上固定第一割网 刀,金属叶尖可以和第一割网刀通过四轴联动机床一体制造,也可以将金属叶尖用四轴联 动机床一体制造,再在金属叶尖上焊接第一割网刀,位于叶尖处的第一割网刀和位于叶根 处的第二割网刀可以割断海底缠绕的渔网;叶片表面喷涂防污涂料,可以防止海洋生物附 着。
【附图说明】
[0034]图1为本发明大功率水平轴海流能发电机的叶片的实施例一的结构图;
[0035] 图2为本发明大功率水平轴海流能发电机的叶片的实施例二的结构图;
[0036] 图3为本发明实施例一的A-A剖面图;
[0037] 图4为本发明实施例二的B-B剖面图;
[0038] 图5为本发明实施例一和实施例二的叶片安装环节的过程图;
[0039]图6为采用本发明实施例一的叶片的大功率水平轴潮流能发电机的结构图;
[0040] 图7为本发明实施例三的金属大梁的横截面图;
[0041] 图8为采用本发明实施例三的金属大梁的叶片结构图;
[0042] 图9为本发明实施例四的金属大梁的横截面图;
[0043] 图10为采用本发明实施例四的金属大梁的叶片结构图;
[0044]图11为本发明实施例五的金属大梁的横截面图;
[0045] 图12为采用本发明实施例五的金属大梁的叶片结构图;
[0046] 图13为本发明实施例一至实施例五的第一割网刀的主视图;
[0047] 图14为本发明实施例一至实施例五的第一割网刀的左视图;
[0048] 图15为本发明实施例一至实施例五的第二割网刀的主视图;
[0049] 图16为本发明实施例一至实施例五的第二割网刀的左视图;
[0050] 附图标号:10_金属大梁;101-外侧面;102-内侧面;103-前侧面;104-后侧面; 105-水平腹板;106-上焊缝;107-下焊缝;108-肋边;109-连接板;11-金属叶尖;12-第 一割网刀;121-第一割网刀的刀刃;122-第一割网刀的尾部;13-金属叶根;131-光孔; 132-法兰盘;132a_螺检孔;133-螺纹孔;20-外蒙皮;201-空缺郃位;30-内蒙皮;40-泡 沫填芯;50-第二割网刀;501-第二割网刀的刀刃;502-第二割网刀的尾部;60-前缘金属 包片;70-叶片;80-轮毂;90-传动及发电系统。
【具体实施方式】
[0051] 下面结合附图与实施例对本发明作进一步详细描述:
[0052] 实施例一
[0053] 参照图1、图3、图5、图6、图13-16:大功率水平轴海流能发电机的叶片,包括空心 的金属大梁10,金属大梁10自上而下逐渐变宽,金属大梁10上间隔焊接有数个加强刚度的 水平腹板105,所述金属大梁10的横截面呈GJ型,金属大梁10的顶端焊接金属叶尖11, 金属叶尖11上固定有第一割网刀12,金属叶尖11和第一割网刀12采用四轴联动机床一体 制造,或者,金属叶尖11采用四轴联动机床一体制造,金属叶尖11上再焊接第一割网刀12, 所述金属大梁10的底端焊接金属叶根13,金属叶根13采用四轴联动机床一体制造,金属叶 根13为与海流能发电机的轮毂80连接的法兰,法兰包括光孔131以及位于光孔131下端 与光孔131 -体连接的法兰盘132,法兰盘132上具有螺栓孔132a;金属大梁10包括金属 大梁10与金属叶尖11的焊接部位、金属大梁10与金属叶根13的焊接部位的外侧包裹固 化经过第一混合树脂涂抹或浸润的第一纤维布,第一混合树脂由热固性树脂与弹性体树脂 配比而成,包裹第一纤维布可以增大在金属大梁外侧涂抹粘接剂的使用面积并提高粘接剂 的粘接力;图1中,金属大梁10与金属叶尖11的焊接部位构成上焊缝106,金属大梁10与 金属叶根13的焊接部位构成下焊缝107 ;
[0054]图6为采用本实施例的叶片的大功率水平轴潮流能发电机的结构图,该大功率水 平轴潮流能发电机包括叶片70、轮毂80、传动及发电系统90,叶片70上的法兰盘132与轮 毂80上的轮毂法兰盘通过螺栓固定连接,轮毂可80转动地连接在传动及发电系统90的前 端;
[0055] 包裹有第一纤维布(涂抹或浸润有第一混合树脂)之后,在金属大梁10的外侧面 101粘接外蒙皮20,金属大梁10的内侧面102粘接内蒙皮30,金属大梁10的前侧面103与 外蒙皮20、内蒙皮30之间填置泡沫填芯40,金属大梁10的后侧面104与外蒙皮20、内蒙 皮30之间填置泡沫填芯40,泡沫填芯40与金属大梁10、外蒙皮20、内蒙皮30之间粘接, 外蒙皮20与内蒙皮30的前端和后端的连接部位也粘接,位于金属大梁10下端的泡沫填芯 40上插设第二割网刀50,第二割网刀的刀刃501外露于外蒙皮20和内蒙皮30,第一割网 刀12和第二割网刀50均设置在叶片的旋转方向一侧,叶片旋转时可以割断海底缠绕的渔 网;所述叶片的旋转方向一侧粘接有提高叶片刚性和韧性的前缘金属包片60,前缘金属包 片60嵌设在位于外蒙皮20和内蒙皮30前端的空缺部位201,前缘金属包片60可以减少潮 水中砂砾撞击摩擦对叶片的损坏;叶片表面喷涂有防止海洋生物附着的防污涂料;
[0056] 所述金属大梁10采用不锈钢、碳素钢、钛合金或其它有较好强度刚度的金属板材 焊接而成,所述金属叶尖11采用不锈钢、镍合金、钛合金或其它有较好强度刚度并且抗气 蚀、耐腐蚀的材料,所述金属叶根13采用不锈钢、碳素钢、钛合金或其它有较好强度刚度的 金属材料,所述第一割网刀12和第二割网刀50采用不锈钢、钛合金或其它高刚度的金属材 料,所述前缘金属包片60采用不锈钢、镍合金、钛合金或其它耐腐蚀、高韧性金属材料;
[0057]所述第一纤维布采用玻璃纤维、碳纤维、芳纶或其它增强纤维的一种或一种以上 的组合,所述外蒙皮20和内蒙皮30由经过热固性树脂与弹性体树脂配比的第二混合树脂 合模加压成
当前第2页1 2 3 4 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1