用于叶片的螺栓套组件、叶片和叶片的制造方法与流程

本发明涉及风力发电机叶片的制造技术领域，特别涉及一种用于叶片的螺栓套组件、叶片和叶片的制造方法。

背景技术：

现有风力发电机叶片制造工艺主要包括七个基本步骤：(1)上、下叶片壳体铺设外部蒙皮布层、根部加强层；(2)铺设根部预埋螺栓套；(3)铺设已经预制固化好的大梁、芯材；(4)铺设壳体内部蒙皮、根部加强层；(5)铺设真空系统，灌注树脂、固化；(6)下叶片壳体放置粘接已经预制固化好的叶片腹板；(7)上、下叶片壳体合模、后固化及叶片后处理。从叶片根部往叶尖部看，叶片铺层如图1所示。

在灌注树脂进行加热固化的过程中，玻纤布会受到温度影响进行收缩，从而导致螺栓套收缩，且每个螺栓套的收缩率不一致，进而造成叶片根部端面不平整。

现有技术中采用后期对叶片根部的螺栓套进行打磨或机加的方式保证螺栓套端面平整度，从而使得叶片根部端面平整。但是，这种后期处理方式成本高，且容易对叶片根部端面造成损伤。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种用于叶片的螺栓套组件、叶片和叶片的制造方法，以解决现有技术中的叶片根部端面不平整导致后期处理成本高的技术问题。

本发明提供一种用于叶片的螺栓套组件，所述用于叶片的螺栓套组件包括：固定件和呈圆弧状分布的多个螺栓套；所述固定件用于设置在叶片根部的加强层之间；所述固定件上设置有多个通孔；每个所述螺栓套均穿设在一个所述通孔内，以使所述固定件将多个所述螺栓套固定。

进一步地，所述固定件为法兰。

进一步地，所述螺栓套设置在所述固定件远离叶片根部端面的一面；所述固定件的另一面用于与叶片模具根部的法兰固定连接。

进一步地，所述固定件与所述法兰之间设置有第一密封结构；所述第一密封结构用于将所述固定件与所述法兰之间的缝隙密封。

进一步地，所述通孔内设置有第二密封结构；所述第二密封结构用于密封所述螺栓套的端面与所述通孔的内壁之间的缝隙。

进一步地，所述第二密封结构包括环形板和密封圈；所述环形板的外圈与所述通孔的内壁连接；所述螺栓套的一端抵接在所述环形板上，且所述螺栓套与所述环形板的内圈连通；所述密封圈设置在所述环形板与所述螺栓套之间。

进一步地，所述固定件呈圆弧状；所述固定件的端面上设置有定位凸起或定位槽。

进一步地，所述定位凸起远离所述固定件的一端的宽度小于所述定位凸起靠近所述固定件的一端的宽度。

进一步地，所述定位凸起呈V形。

本发明还提供一种叶片，所述叶片包括两个如上所述的用于叶片的螺栓套组件；两个所述固定件连接形成叶片。

本发明还提供一种叶片的制造方法，该方法包括以下步骤：

在叶片模具内铺设外部基础层和根部加强层；

通过固定件将多个螺栓套和根部加强层固定连接在一起；

铺设支撑部件。

本发明提供的用于叶片的螺栓套组件，固定件用于设置在叶片根部的加强层上，螺栓套穿设在固定件上的通孔内，从而使得固定件将多个螺栓套在其轴向方向固定，螺栓套与通孔的轴孔配合方式使得多个螺栓套在旋向方向被固定。这样以来，在灌注树脂加热的过程中，多个螺栓套不易产生收缩或者收缩一致，从而保证了叶片根部端面的平整度以及螺栓套与叶片根部端面的垂直度，进而避免了后期对其打磨或机加，降低了生产成本，且不会对叶片根部端面造成损伤。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明实施例提供的用于叶片的螺栓套组件的结构示意图；

图2是根据本发明另一实施例提供的用于叶片的螺栓套组件的结构示意图；

图3是根据本发明实施例提供的用于叶片的螺栓套组件铺设在叶片模具时的结构示意图；

图4是根据本发明实施例提供的用于叶片的螺栓套组件中固定件的结构示意图；

图5是根据本发明实施例的叶片的结构示意图。

图中：

1－螺栓套； 2－固定件； 3－通孔；

4－定位槽； 5－弧形凹槽； 6－定位凸起。

7－密封圈； 8－叶片模具； 9－加强层。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

图1是根据本发明实施例提供的用于叶片的螺栓套组件的结构示意图，图3是根据本发明实施例提供的用于叶片的螺栓套组件铺设在叶片模具时的结构示意图，如图1和3所示，本实施例提供一种用于叶片的螺栓套1组件，用于叶片的螺栓套组件包括：固定件2和呈圆弧状分布的多个螺栓套1；固定件2用于设置在叶片根部的加强层9之间；固定件2上设置有多个通孔3；每个螺栓套1均穿设在一个通孔3内，以使固定件2将多个螺栓套1固定。

其中，螺栓套1与通孔3可以为过渡配合，也可以为过盈配合。

固定件2的结构形式可以为多种，例如，固定件2为固定板；固定板呈圆弧形，固定板上，沿固定板延伸的方向，依次间隔地设置多个通孔3。

本实施例提供的用于叶片的螺栓套组件，固定件2用于设置在叶片根部的加强层9上，螺栓套1穿设在固定件2上的通孔3内，从而使得固定件2将多个螺栓套1在其轴向方向固定，螺栓套1与通孔3的轴孔配合方式使得多个螺栓套1在旋向方向被固定。这样以来，在灌注树脂加热的过程中，多个螺栓套1不易产生收缩或者收缩一致，从而保证了叶片根部端面的平整度以及螺栓套1与叶片根部端面的垂直度，进而避免了后期对其打磨或机加，降低了生产成本，且不会对叶片根部端面造成损伤。

在上述实施例的基础上，进一步地，固定件2为法兰。

本实施例中，将固定件2设置为法兰，使用者可直接将螺栓套1穿设在法兰的连接孔内，节省了加工步骤，方便使用。

如图1所示，在上述实施例的基础上，进一步地，螺栓套1设置在固定件2远离叶片根部端面的一面；固定件2的另一面用于与叶片模具8根部的法兰固定连接。

本实施例中，将螺栓套1设置在固定件2远离叶片根部端面的一端，在制造叶片的过程中，使用者可将固定件2的另一面与叶片模具8根部上的法兰通过螺栓固定连接，从而将固定件2以及固定件2上的螺栓套1固定牢固，避免固定件2在制造的过程中移动错位，进一步保证了叶片根部端面的平整度。

如图1所示，在上述实施例的基础上，进一步地，固定件2与法兰之间设置有第一密封结构；第一密封结构用于将固定件2与法兰之间的缝隙密封。

其中，第一密封结构的结构形式可以为多种，例如，第一密封结构包括两个密封圈。固定件2靠近模具上的法兰的一面上在通孔3的两侧均设置一个弧形凹槽5，每个密封圈均设置在一个弧形凹槽5内，从而通过密封圈将固定件2与法兰之间的缝隙密封。

进一步地，可在固定件2靠近模具法兰的一面设置凸台，弧形凹槽5设置在凸台上，这样使用者在加工弧形凹槽5时，只需对凸台进行加工即可，方便制造。

本实施例中，第一密封结构将固定件2靠近模具上的法兰的一面与法兰靠近固定件2的一面之间的缝隙密封，从而避免在灌注树脂时，树脂从两者之间的缝隙处进入至通孔3内。

在上述实施例的基础上，进一步地，通孔3内设置有第二密封结构；第二密封结构用于密封螺栓套1的端面与通孔3的内壁之间的缝隙。

其中，也可通过环形密封板将螺栓套1与通孔3的内壁之间的缝隙密封，环形密封板设置在通孔3内，螺栓套1穿设在环形密封板内，螺栓套1的外壁与环形板的内圈之间设置密封圈7，从而将通孔3的内壁与螺栓套1的外壁之间的缝隙密封，避免树脂通过两者之间的缝隙进入至螺栓套1内。

本实施例中，通过第二密封结构将螺栓套1的端面与通孔3的内壁之间的缝隙密封，从而避免在灌注树脂的过程中，树脂从两者之间的缝隙进入至螺栓套1内，进而保证了叶片内的连接强度。

图4是根据本发明实施例提供的用于叶片的螺栓套组件中固定件的结构示意图，如图4所示，在上述实施例的基础上，进一步地，第二密封结构包括环形板和密封圈7；环形板的外圈与通孔3的内壁连接；螺栓套1的一端抵接在环形板上，且螺栓套1与环形板的内圈连通；密封圈7设置在环形板与螺栓套1之间。

其中，可将通孔3设置为台阶形，通孔3靠近叶片模具8的法兰的一端的直径小于其另一端的直径。螺栓套1的一端抵接在台阶上，密封圈7设置在台阶与螺栓套1的端面之间。

本实施例中，螺栓套1的一端抵接在环形板上，环形板与螺栓套1的端面之间设置有密封圈7，从而将螺栓套1的端面与通孔3的内壁之间的缝隙密封。同时，螺栓套1抵接在环形板上，在制造叶片的过程中，螺栓套1通过螺栓与叶片模具8上的法兰固定连接时，可提高固定件2与叶片模具8上的法兰的连接强度。

图2是根据本发明另一实施例提供的用于叶片的螺栓套组件的结构示意图，如图1和2所示，在上述实施例的基础上，进一步地，固定件2呈圆弧状；固定件2的端面上设置有定位凸起6或定位槽4。

其中，定位凸起6的的形状可以为多种，例如：球状、方体或者不规则形状等等。

固定件2可以是一端设置定位凸起6，另一端设置定位槽4，也可以是两端均设置定位凸起6或者定位槽4。

本实施例中，在固定件2的端面上设置定位凸起6或定位槽4，当需要将两个固定件2配合安装形成叶片时，使用者可通过将定位凸起6卡在定位槽4内，从而将两个固定件2对齐，进而将叶片的上壳体与下壳体的端面对齐，方便使用者操作。

如图2所示，在上述实施例的基础上，进一步地，定位凸起6远离固定件2的一端的宽度小于定位凸起6靠近固定件2的一端的宽度。

其中，定位凸起6的大端与小端之间的连接处可以为直线或者弧线。例如，定位凸起6可以有两个直径不同的圆柱体结合形成，或者两个宽度不同的方体形成。

本实施例中，将定位凸起6两端的宽度设置为不同尺寸，使用者在将定位凸起6卡在定位槽4时，先将定位凸起6宽度较小的一端放置在定位槽4内，然后再将定位凸起6卡设在定位槽4内，这样方便使用者将定位凸起6与定位槽4配合，实现迅速定位。

在上述实施例的基础上，进一步地，定位凸起6呈V形。

本实施例中，将定位凸起6设置为V形，使用者将定位凸起6较小的一端放置在定位槽4内，然后沿着定位凸起6的外壁，也即，V形的斜面，将定位凸起6滑入至定位槽4内，进一步提高了定位凸起6和定位槽4配合定位的效率。

图5是根据本发明实施例的叶片的结构示意图，如图5所示，在上述实施例的基础上，本实施例还提供一种叶片，叶片包括两个如上的用于叶片的螺栓套1组件；两个固定件2连接形成叶片。

本实施例提供的叶片，固定件2设置在叶片根部的加强层9上，螺栓套1穿设在固定件2上的通孔3内，从而使得固定件2将多个螺栓套1在其轴向方向固定，螺栓套1与通孔3的轴孔配合方式使得多个螺栓套1在旋向方向被固定。这样以来，在灌注树脂加热的过程中，多个螺栓套1不易产生收缩或者收缩一致，从而保证了叶片根部端面的平整度以及螺栓套1与叶片根部端面的垂直度，进而避免了后期对其打磨或机加，降低了生产成本，且不会对叶片根部端面造成损伤。

在上述实施例的基础上，本实施例还提供一种叶片的制造方法，该方法包括以下步骤：

在叶片模具8内铺设外部基础层和根部加强层9；

通过固定件2将多个螺栓套1和根部加强层9固定连接在一起；

铺设支撑部件。

其中，外部基础层是指位于叶片壳体外部的加工层。基础层和加强层9可均为玻纤布。

在制造的过程中，使用者可先将固定件2铺设在加强层9上后，再将螺栓套1安装在固定件2上。使用者也可先将螺栓套1安装在固定件2上后，再将固定件2铺设在加强层9上。

支撑部件是指叶片的大梁、芯材等部件。

当然，在铺设支撑部件后，还包括铺设根部加强层9、壳体内部蒙皮布层；铺设真空灌注系统，注胶、固化。在下叶片壳体放置粘接已经预制固化好的叶片腹板；将上、下叶片壳体合模、然后固化；叶片后处理等步骤完成叶片的制造。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。