风电叶片散热结构和方法技术

本发明专利技术提供了一种风电叶片散热结构和方法，风电叶片散热结构包括叶片主体，叶片主体的内部开设有空腔，所述叶片主体的叶根端开设有与所述空腔连通的叶根窗口，所述叶片主体的侧壁上开设有连通外界和所述空腔的通气口，所述通气口或叶根窗口处布置有向空腔内吹风的吹风机。上述方案中在叶片主体上额外设置通气口，这样叶片主体的空腔上便会具有两个出口，在其中一个出口处设置吹风机，便能将气流从一个出口吹向另一个出口，从而带动空腔内热气流流动将热气流从空腔内吹走进行内部散热，而叶片主体的外侧可以进行自然散热或风冷散热，这样便能实现叶片主体的内外均匀散热，避免散热不均造成局部变形。不均造成局部变形。不均造成局部变形。

【技术实现步骤摘要】
风电叶片散热结构和方法


[0001]本专利技术涉及风电叶片
，尤其涉及一种风电叶片脱模时的散热结构和方法。

技术介绍

[0002]风力发电叶片多为树脂类玻璃钢产品，在不同的工序和时间段，对叶片模具有不同的温度要求，风电叶片一般为复合材料，所使用的材料存在玻璃化转化温度(Tg值)，一般≥70℃。风电叶片生产过程需要进行加热固化，固化后需要脱模，脱模时需要将温度降低值50℃以下，以保证叶片的强度。目前大型叶片重量达到20t以上，长度达80m以上。叶片长，本身热容量较大。现有降温方式一般是将模具打开，迎风面外部自然冷却或者使用风机对叶片进行降温。
[0003]中国专利CN115139435A公开了一种启闭式风电叶片模具散热结构，其方案是：包括模具本体、底座、支撑架、加热管道、浮动式引风机构、启闭块；当需要进行散热时，首先通过引风齿板驱动引风齿轮块转动，从而带动多个引风驱动杆同步转动，通过引风驱动杆的转动，带动浮动启闭板向上分离连接于条形叶根窗口的上端两侧，如此使得模具本体容置空腔底部中间的条形叶根窗口打开，再将启闭块从容置空腔两侧的通气通道向外侧分离，使得模具本体容置空腔两侧的通气通道打开，最后开启引风电机驱动引风叶片进行旋转引风，使得气流从容置空腔两侧的通气通道进入后从条形叶根窗口排出，实现快速的散热。然而其本质上是对风电叶片的模具进行散热从而能够连带风电叶片进行散热，风电叶片内部并非是一个实心体，其具有一个内腔，风电叶片的根部便为该内腔的出口，该内腔长度略短于叶片总长度，内部积累大量空气，对比申请在风电叶片固化成型时对风电叶片表面进行散热时难以对其内部同时散热。若是在风电叶片固化成型时直接从风电叶片根部的叶根窗口对空腔进行吹气，由于空腔极长内部热量依然容易在内部积累，甚至在风电叶片固化成型时造成风电叶片散热不均因热胀冷缩而形成局部变形的情况。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种风电叶片散热结构，其能够在风电叶片固化成型时对风电叶片的内腔进行散热；
[0005]本专利技术的另一个目的是提供一种风电叶片散热方法，其能够在风电叶片固化成型时加快风电叶片的散热速度。
[0006]为实现上述技术目的，本专利技术采用了以下技术方案：
[0007]一种风电叶片散热结构，包括叶片主体，叶片主体的内部开设有空腔，所述叶片主体的叶根端开设有与所述空腔连通的叶根窗口，所述叶片主体的侧壁上开设有连通外界和所述空腔的通气口，所述通气口或叶根窗口处布置有向空腔内吹风的吹风机。
[0008]上述方案中在叶片主体上额外设置通气口，这样叶片主体的空腔上便会具有两个出口，在风电叶片固化成型时在其中一个出口处设置吹风机，便能将气流从一个出口吹向
另一个出口，从而在风电叶片固化成型时带动空腔内热气流流动将热气流从空腔内吹走进行内部散热，而叶片主体的外侧可以进行自然散热或风冷散热，这样便能实现在风电叶片固化成型时叶片主体的内外均匀散热，避免散热不均造成局部变形。同时由于风电叶片的结构多为蒙皮主梁结构，其中蒙皮主要用于提供气动外形并承担大部分剪切载荷，而主梁作为叶片的关键部件，起到了主要的承载作用，叶片主体的外壁并不会作为主要承力部件，因此在其上开孔并不会过多影响叶片主体的力学性能。
[0009]作为优选，所述通气口与空腔靠近叶片主体叶尖的一端连通。
[0010]作为优选，所述通气口或叶根窗口处布置有向空腔内吸风的抽风机，所述抽风机和吹风机分置在空腔两端。
[0011]作为优选，所述抽风机设置在叶根窗口处，所述吹风机布置在通气口处。
[0012]作为优选，所述叶根窗口处连接有密封挡板，所述密封挡板中部开设有用于连接抽风机进气口的开口。
[0013]作为优选，所述通气口开设有多个，所述通气口沿叶片主体的长度方向均匀间隔布置，每个所述通气口处均设置有一个所述吹风机。
[0014]作为优选，所述通气口开设在叶片主体的背风侧。
[0015]一种风电叶片散热方法，所述方法包括如下步骤：
[0016]S1、叶片主体固化后，打开模具，在叶片主体的侧壁上开设通气口；
[0017]S2、在模具上放置吹风机并使吹风机的出风口朝向通气口或叶根窗口；
[0018]S3、启动吹风机向叶片主体内部的空腔进行吹风，气流沿叶片主体长度方向流经空腔从叶根窗口或通气口处吹出；
[0019]S4、当叶片温度≤50℃时，将吹风机从模具上撤除然后对叶片主体进行脱模。
[0020]上述方案中，通过风冷在空腔内形成散热气流进行散热，同时开设通气口避免在空腔内形成正压或负压造成气流堆积，将外界冷空气通入空腔中并沿空腔排出便能快速带走空腔内的热量。
[0021]作为优选，步骤S2中将吹风机布置在通气口，在叶根窗口处布置抽风机，步骤S3中气流沿叶片主体长度方向从空腔靠近叶尖的一端吹向叶根窗口处。
[0022]作为优选，当叶片主体脱模完成后，对通气口进行材料填充封堵，并对其进行打磨使用于封堵的材料与叶片主体的外壁平滑过渡。
附图说明
[0023]图1为本专利技术结构示意图；
[0024]图2为本专利技术的叶根端面示意图；
[0025]附图标记说明：10、叶片主体；11、叶根端；12、叶根窗口；13、通气口；20、吹风机；30、抽风机；40、密封挡板；41、开口。
具体实施方式
[0026]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本专利技术的具体实施例做详细的说明。
[0027]在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“底部”、“外侧”、“前后”“上下”等指示的
方位或位置关系为基于使用状态下所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0028]在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“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专利技术中的具体含义。
[0029]一种风电叶片散热结构，包括叶片主体10，叶片主体10的内部开设有空腔，所述叶片主体10的叶根端11开设有与所述空腔连通的叶根窗口12，所述叶片主体10的侧壁上开设有连通外界和所述空腔的通气口13，所述通气口13或叶根窗口12处布置有向空腔内吹风的吹风机20。
[0030]上述方案中在叶片主体10上额外设置通气口13，这样叶片主体的空腔上便会具有两个出口，在风电叶片固化成型时在其中一个出口处设置吹风机20，便能将气流从一个出口吹向另一个出口，从而在风电叶片固化成型时带动空腔内热气流流动将热气流从空腔内吹走进行内部散热，而叶片主体10的外侧可以进行自然散热或风冷散热，这样便能实现在风电叶片固化成型时叶片主体10的内外均匀本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种风电叶片散热结构，包括叶片主体(10)，叶片主体(10)的内部开设有空腔，所述叶片主体(10)的叶根端(11)开设有与所述空腔连通的叶根窗口(12)，其特征在于：所述叶片主体(10)的侧壁上开设有连通外界和所述空腔的通气口(13)，所述通气口(13)或叶根窗口(12)处布置有向空腔内吹风的吹风机(20)。2.根据权利要求1所述的风电叶片散热结构，其特征在于：所述通气口(13)与空腔靠近叶片主体(10)叶尖的一端连通。3.根据权利要求2所述的风电叶片散热结构，其特征在于：所述通气口(13)或叶根窗口(12)处布置有向空腔内吸风的抽风机(30)，所述抽风机(30)和吹风机(20)分置在空腔两端。4.根据权利要求3所述的风电叶片散热结构，其特征在于：所述抽风机(30)设置在叶根窗口(12)处，所述吹风机(20)布置在通气口(13)处。5.根据权利要求4所述的风电叶片散热结构，其特征在于：所述叶根窗口(12)处连接有密封挡板(40)，所述密封挡板(40)中部开设有用于连接抽风机(30)进气口的开口(41)。6.根据权利要求4所述的风电叶片散热结构，其特征在于：所述通气口(13)开设有多个，所述通气口(13)沿叶片主体(10)的长度方向均匀间隔布...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙志祥，文景波，廖江风，
申请(专利权)人：中材科技萍乡风电叶片有限公司，
类型：发明
国别省市：