技术领域
[0001] 本发明涉及叶片喷涂技术领域,具体地说,涉及一种风力发电机叶片用胶衣的涂装成型方法。
相关背景技术
[0002] 风电叶片是风电机组中将自然界风能转换为风力发电机组电能的核心部件,风电叶片上需要附着涂层材料,才能对叶片进行有效保护,延长叶片的使用寿命。
[0003] 由于风电叶片的形状不是规则的,叶片表面具有流线型,并且叶片根部厚度大、叶片头部厚度小,因此,现有技术在对叶片表面喷涂胶衣时,通常采用机器在叶片表面行走进
行喷涂,待叶片的一面喷涂完成之后再利用翻转装置转动,然后再进行喷涂。
[0004] 1、虽然利用机器喷涂能够提高工作效率,减少人工劳作的强度,但是,为了与风电主机的轮毂外罩配合会在叶片的根部设置密封环,由于喷涂的角度固定,且密封环的外凸
使得其侧面位于叶片的外表面,那么相对于其他平面或凹面来说难以直接接触喷涂的原
料,进而需要二次喷涂,影响工作效率。
[0005] 2、通过采用单面喷涂的方式,位于叶片中部的位置由于具有较为平坦和宽阔的面积,能够更好地附着喷涂的原料。相比之下,位于叶片的前缘和后缘由于形状的特殊性和弯
曲程度,造成原料会在这些区域分布不均。
具体实施方式
[0021] 下面将结合本发明中的附图,对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实
施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属
于本发明保护的范围。
[0022] 在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的设备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发明的限制。
[0023] 此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者
隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,
除非另有明确具体的限定。
[0024] 如图1、图2和图5所示,提供了一种风力发电机叶片用胶衣的涂装成型方法,包括移动架100以及固定在移动架100底部用于盛放原料的储料盒101,储料盒101上方间隔设置
有喷射方向相对的喷射管111,喷射管111与移动架100固定连接,且喷射管111通过导管与
伸入储料盒101的泵体110连通,具体喷涂方法步骤如下:
S1、确保叶片表面干净、无尘、无油污及其他杂质,如有必要,可以使用清洁剂和砂
纸对表面进行预处理,以获得理想的附着力;
S2、根据所需颜色和性能要求,选择合适的胶衣材料,并按照比例在储料盒101中
混合固化剂和其他添加剂;
S3、通过移动架100沿着叶片走动,泵体110将储料盒101中的原料输送至喷射管
111并从喷射管111中喷出,以实现对叶片的喷涂,提高涂层的外观质量和耐久性;
上下两个喷射管111之间设置有用于将叶片进行包围的防护机构120,所述防护机
构120位于喷射管111的一端为进气端,远端为排气端,且所述防护机构120的两侧与移动架
100之间固定连接有支架102,两侧的支架102为防护机构120提供支撑,以保持防护机构120
的稳定。
[0025] 防护机构120的外部对称设置有用于将进气端与排气端连通的导气机构130,在对叶片进行喷涂时,利用所述导气机构130将喷射管111喷出的涂料向叶片的前缘与后缘流
动,气流经过导气机构130的引导后从排气端排出,以使排气端形成的负压,将防护机构120
内部飘散的涂料附着在叶片根部的密封环上,从而减少涂料飘散对施工区域的影响,提高
对叶片外部喷涂胶衣的效率。
[0026] 首先,防护机构120的初始位置位于叶尖处,且防护机构120在行走过程中未与叶片接触,然后,通过外设的驱动装置带动移动架100底部的滚轮在导轨上移动,同时,上下喷
射管111将原料喷出之后可分别对叶片的两面(也就是迎风面和背风面)进行喷涂。
[0027] 因此,在上述的基础之上,先结合图3和图4进一步对防护机构120的结构进行公开,所述防护机构120包括位于叶片两侧的吸料板121,所述吸料板121上下两端固定连接有
套在喷射管111上的支撑管112,所述支撑管112与喷射管111固定连接,所述吸料板121中部
向外弯曲,并沿着弯曲位置的内圈开设多个进气孔125,以在喷射管111向叶片喷涂原料过
程中,利用导气机构130抽气在进气孔125周围形成负压对喷涂的原料进行吸引,使原料向
叶片的前缘与后缘流动,以此控制原料在叶片前缘和后缘上的分布,提高涂料叶片前缘和
后缘的覆盖效果。
[0028] 需要说明的是:在进气孔125内可设置滤网以限制涂料进入气管内。
[0029] 其次,在图2、图5的基础之上并结合图6所示,所述防护机构120还包括远离进气端,与两侧吸料板121固定连接的防护筒122,利用导气机构130在排气端形成的负压使喷涂
原料向排气端飘散,随着该装置行走距离增加,待叶片的密封环移动至防护筒122内时,配
合所述防护筒122用于对流向叶片根部的喷涂原料进行引导,并限制喷涂原料的飘散,以此
对排气端密封环侧面进行喷涂,减少资源浪费,避免需要二次喷涂影响喷涂效率。
[0030] 且与吸料板121相对一侧的防护筒122端部固定连接有导料环123,所述导料环123的内径小于防护筒122的内径,导料环123的内径与叶片密封环的外径贴近。这样可在喷涂
的涂料在防护筒122内部流动时,对涂料进行限制,使涂料能够引导至排气端。
[0031] 而导气机构130从进气端抽气,排气端排出,以便对喷出的原料进行引导,所以,下面对导气机构130的结构进行公开,所述导气机构130包括进气口与圆孔连通且固定在防护
筒122外部的抽气泵131,所述抽气泵131排气口连通有三通管135,另外两个端口对应连接
有第一气囊132与封堵板150,与第一气囊132连通的三通管135端口内设置有单向阀(结合
图11所示,该单向阀用于在抽气泵131停止向第一气囊132供气时,防止第一气囊132内的气
体向外流出),所述第一气囊132连通有位于导料环123内部的第二气囊133,所述第二气囊
133上开设多个气孔。另一方面,再结合图7所示,所述第二气囊133粘合在导料环123内部开
设的空腔中,所述导料环123内开设的排气孔和气流通道124,所述气流通道124的一端连通
第二气囊133,另一端指向防护筒122内壁,且气流通道124内设置有供气流进入空腔内的单
向阀,第二气囊133一侧粘合有用于实现气流通道124与空腔导通的环形板134。
[0032] 工作原理:在喷涂时,与封堵板150对应的三通管135端口处于封堵状态,抽气泵131将抽入的空气向第一气囊132和第二气囊133中输送,此过程中,充入第二气囊133内的
空气大于从气孔中排出的空气,第二气囊133向外膨胀将环形板134顶出,环形板134向空腔
移动使气流通道124、空腔、排气孔连通,利用第二气囊133内的空气从气孔中释放,气流从
排气孔中流出,从而在气流通道124的端部形成负压,以对喷涂的原料进行吸引。
[0033] 紧接着,当叶片根部的密封环由图7的位置位于防护筒122内时,此时,气流中夹带的喷涂原料便会附着在密封环的侧面,从而在喷涂叶片表面的同时,对密封环进行同样的
喷涂处理,可以保持整个叶片外观的一致性,使整体看起来更加整洁、美观,减少资源浪费。
[0034] 进一步的,结合图8、图10和图11所示,在所述第一气囊132外部套有与防护筒122固定连接的防护罩140,与抽气泵131相对侧的防护罩140上固定连接有挡板141,在常态下,
所述挡板141的中部与第一气囊132贴合,且所述挡板141上下两端的防护罩140上形成缺
口,以在第一气囊132膨胀至超过缺口处时,利用第一气囊132将封堵板150向外顶出,使封
堵板150脱离对三通管135相应端口的封堵。
[0035] 当封堵板150封堵的端口打开时,空气从打开的端口排出,抽气泵131便不再继续向第一气囊132内充气,并且,与第一气囊132连通的三通管135的端口内设置的单向阀的作
用下,防止第一气囊132内的空气流出,此时,气体从第二气囊133的气孔中逐渐释放,直至
图7中的环形板134复位并切断气流通道124与空腔之间的连通。
[0036] 此外,为了避免在向第一气囊132内充气的过程中,封堵板150在气压的作用下向外脱离对应的端口,为此,结合图9所示,在所述封堵板150的两端固定连接有活塞杆151,所
述活塞杆151滑动连接有活塞筒153,所述活塞杆151上套有的复位弹簧152位于活塞筒153
内,所述活塞筒153固定在防护罩140的端部,且所述活塞筒153的两端分别开设有连通外部
的通孔。如此一来,在封堵板150打开时需要克服复位弹簧152的弹性势能,当封堵板150脱
离对端口的封堵,第一气囊132进行泄气时,复位弹簧152由压缩状态转变为释放状态,且此
过程中,活塞筒153内的空气从通孔中缓慢排放到外部,封堵板150逐渐复位对端口封堵,然
后再次重复上述过程。
[0037] 也就是说,随着喷涂在叶片上不断移动,在气流通道124端部形成的负压是间歇式的,当封堵板150对端口封堵时,第一气囊132为充气状态,气流通道124周围形成负压,反
之,气流通道124周围没有负压产生。
[0038] 除此之外,考虑到在图4中的抽气泵131抽气的过程中,会有喷涂原料造成进气孔125堵塞,进而影响抽气的效果,因此,在图4的基础之上并结合图10所示,与吸料板121内壁
贴合有刮板170,所述刮板170的端部延伸至防护筒122内并固定连接有凸板171,所述凸板
171在防护筒122内开设的限位槽中滑动,且远离与刮板170连接处的凸板171一端伸入防护
罩140内,且凸板171端部与第一气囊132贴合,凸板171与第一气囊132贴合的相反一侧固定
连接有连接弹簧160,所述连接弹簧160位于防护罩140内并与防护罩140内壁相抵。这样一
来,在第一气囊132膨胀的过程中,第一气囊132将凸板171向外顶出使刮板170对附着在进
气孔125上的喷涂原料进行清理,保证进气孔125的畅通,以便向第一气囊132中充气,图10
中的箭头指向为刮板170移动方向。
[0039] 且在凸板171向外移动的过程中,连接弹簧160的弹性势能增大,第一气囊132被挤压,从第二气囊133气孔内流出的气流速度增大,在气流通道124周围产生的负压也增加,并
在第一气囊132越过缺口时,第一气囊132将封堵板150向外顶出使封堵板150脱离端口,然
后,第二气囊133内的空气缓慢释放直至复位。
[0040] 以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的仅为本发明
的优选例,并不用来限制本发明,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种
变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所
附的权利要求书及其等效物界定。