專利名稱：風(fēng)電葉片葉尖避雷裝置保護(hù)套的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種風(fēng)電葉片葉尖避雷裝置保護(hù)套，特別是關(guān)于一種用于風(fēng)電葉 片的葉尖，套置于避雷裝置外緣之高耐磨保護(hù)套。
背景技術(shù)：
近年來，風(fēng)力發(fā)電為國家重點發(fā)展的綠能產(chǎn)業(yè)，其發(fā)展趨勢趨向于大型化風(fēng)電機 組的設(shè)置，系在考慮發(fā)電的瓦數(shù)及效率下，擷取更多的風(fēng)能，產(chǎn)生更多的電力，符合風(fēng)場利 用之經(jīng)濟效益；其中，風(fēng)電葉片是風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中最關(guān)鍵的技術(shù)產(chǎn)品；葉片結(jié)合氣動與結(jié) 構(gòu)設(shè)計，制作過程以玻璃纖維布、環(huán)氧樹脂等玻璃鋼復(fù)合材料為基材，成形后的葉片進(jìn)行表 面加工處理及涂裝工藝，以對葉片表面起到保護(hù)的作用，達(dá)到葉片外形符合氣動設(shè)計需求。葉尖速比是用來表述風(fēng)電機特性的一個十分重要的參數(shù)，葉片越長，或者葉片轉(zhuǎn) 速越快，同風(fēng)速下的葉尖速比就越大。換言之，如果葉片長度一定，那么葉尖速比越大，葉片 的轉(zhuǎn)速也就越快。葉片葉尖系由一避雷裝置構(gòu)成，該避雷裝置為金屬材質(zhì)，在葉片殼體合模時以結(jié) 構(gòu)膠將避雷裝置與葉片殼體膠合為一體；如同葉片之表面涂裝工藝，在葉尖部位之避雷裝 置，同樣以膠衣及面漆披覆在避雷裝置上，由于風(fēng)電葉片材質(zhì)為玻璃鋼，涂層的膠衣與面漆 之選用系考量與大面積玻璃鋼的附著特性，而該涂層使用于金屬材質(zhì)的葉尖避雷裝置部 位，涂層之膠衣和面漆在葉尖避雷裝置上的附著情況不盡理想；葉片在運行過程中，作用于 葉片葉尖的風(fēng)力切線速度超過70m/s，在這個速度下，實務(wù)上發(fā)生葉尖避雷裝置外緣保護(hù)之 涂層剝落，而造成避雷裝置的防護(hù)失效的情況，該情況容易產(chǎn)生葉尖避雷裝置之運轉(zhuǎn)磨耗 或連接部位的開裂及損壞，葉尖形狀的改變，連帶產(chǎn)生運轉(zhuǎn)阻力使得氣動效率改變，葉尖速 比與葉片的轉(zhuǎn)速均受影響；特別是在海上風(fēng)力電廠的風(fēng)機葉片上，當(dāng)葉尖局部涂層剝離或 開裂破損，需作局部修補及維修時，但葉片在距地面幾十米高的風(fēng)輪上運轉(zhuǎn)，造成維護(hù)與修 整上極大的不便，維護(hù)成本亦相對地提高；此外，停機維修對于整體發(fā)電效益的損失不小， 是以縮短維修時間為其要務(wù)，在葉尖避雷裝置的局部開裂于維修上需進(jìn)行填膠、固化、打 磨、涂層等繁復(fù)工序，費力且耗時，尤其是我國北方風(fēng)場，常年氣溫較低，如此將造成維護(hù)周 期很長；是以，如何尋求妥善的防護(hù)方案，并得兼顧在葉尖避雷裝置產(chǎn)生磨耗或損壞時得 快速修復(fù)，為風(fēng)電葉片業(yè)者間亟欲解決的課題。如上所述，習(xí)用的葉片涂裝技術(shù)并未能達(dá)到葉尖避雷裝置的防護(hù)，而亟待改善者； 鑒于上述習(xí)用技術(shù)的缺失點，創(chuàng)作人憑藉著多年風(fēng)電葉片領(lǐng)域的從業(yè)經(jīng)驗，潛心思考希能解 決并降低葉片葉尖涂層剝離而產(chǎn)生避雷裝置防護(hù)效果不佳及局部開裂而造成損壞等問題，并 在不大幅增加制造成本為前提下，解決前述問題來延長并維持葉片葉尖避雷裝置的品質(zhì)及使 用壽命，且便于維修施工及更換，終于得出本實用新型創(chuàng)作風(fēng)電葉片葉尖避雷裝置保護(hù)套。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型創(chuàng)作風(fēng)電葉片葉尖避雷裝置保護(hù)套的主要目的，在于解決習(xí)用葉片葉尖避雷裝置防護(hù)涂層容易剝落，使防護(hù)效果不佳的問題；次一目的在于克服葉片葉尖避雷 裝置區(qū)域磨耗、損壞的問題；又一目的在于解決葉尖避雷裝置磨耗、局部損壞、開裂，維修不 便及費用昂貴的問題；避免因葉尖避雷裝置維修造成整體發(fā)電效益的損失的問題；再一目 的在于藉由光滑的葉尖避雷裝置保護(hù)套表面，使臟污不易附著或在雨后附著的臟污自行受 沖刷脫落為其目的。本實用新型創(chuàng)作風(fēng)電葉片葉尖避雷裝置保護(hù)套，系在葉片葉尖避雷裝置外緣加裝 由特種聚氨酯材料或適用材質(zhì)制造而成的保護(hù)套，搭配粘接膠劑，黏合并披覆在葉尖避雷 裝置外緣；該保護(hù)套采用與葉片葉尖具相同形狀的模具制作一約Imm厚復(fù)數(shù)層膠衣涂層制 作而成，具有與葉片葉尖相吻合的外型，避雷裝置保護(hù)套上設(shè)有導(dǎo)雷孔，導(dǎo)雷孔設(shè)置為2側(cè) 邊；在葉片葉尖避雷裝置油漆涂層完成之后，利用雙面膠帶或沾粘膠質(zhì)將葉尖避雷裝置保 護(hù)套粘結(jié)固定到葉片葉尖位置，施工簡單；從而達(dá)到增強防護(hù)及便于維修更換的效果，且該 避雷裝置保護(hù)套完全覆蓋葉尖避雷裝置與風(fēng)電葉片殼體和葉尖避雷裝置接縫處。此外，保 護(hù)套之膠衣可使用鮮明顏色，以搭配風(fēng)力發(fā)電機及葉片與環(huán)境營造的需求。運用本實用新型創(chuàng)作風(fēng)電葉片葉尖避雷裝置保護(hù)套，可達(dá)到主要的效果及優(yōu)點如 下1.葉尖避雷裝置保護(hù)套與葉尖避雷裝置上披覆的涂層，以厚度搭配調(diào)整，仍可維 持原設(shè)計之需求，并達(dá)到防護(hù)效果確實的目的。2.葉尖避雷裝置保護(hù)套制作工藝簡單，材料為葉片制造使用之材料，材質(zhì)穩(wěn)定且 成本低廉。3.葉尖避雷裝置保護(hù)套的安裝，提供長時間的葉尖避雷裝置保護(hù)，有效的對葉片 葉尖避雷裝置起到防護(hù)的效果，提高葉片的使用壽命和成本效益。4.對于已運行的風(fēng)機葉片，葉尖避雷裝置出現(xiàn)局部開裂、磨損等缺陷時，只需將損 傷區(qū)域稍做清潔處理，然后安裝該葉尖避雷裝置保護(hù)套即可恢復(fù)原葉尖形狀及防護(hù)效果， 提高后期維護(hù)便利性，降低維護(hù)成本，同時質(zhì)量更可靠。5.葉尖避雷裝置保護(hù)套的安裝，可以給葉片后期的維護(hù)帶來方便，如遇保護(hù)套損 壞，僅需更換葉尖避雷裝置保護(hù)套，不會損壞到葉片本體，更不需從事繁瑣的手糊鋪層及修 補作業(yè)；降低了維護(hù)成本及工時耗費。6.葉尖避雷裝置保護(hù)套外表面光滑，污物不易黏附在葉片葉尖上，如鳥類及昆蟲 尸體等臟污附著于葉尖避雷裝置保護(hù)套上，可在雨后被加速沖刷掉落。7.葉尖避雷裝置保護(hù)套具有抗UV、鹽化侵蝕等特性，并增強葉尖避雷裝置的耐磨 性能。茲舉出本實用新型創(chuàng)作風(fēng)電葉片葉尖避雷裝置保護(hù)套的附圖說明及具體實施方 式，以協(xié)助專利審查委員對本創(chuàng)作的技術(shù)特征及內(nèi)容做了解，敬請參見如下的陳述

圖1及圖Ia為本實用新型創(chuàng)作風(fēng)電葉片葉尖避雷裝置保護(hù)套之風(fēng)電葉片平面及 葉尖與局部放大示意圖；圖2及圖2a為本實用新型創(chuàng)作風(fēng)電葉片葉尖避雷裝置保護(hù)套之葉尖局部放大實 施示意圖。
具體實施方式
圖1至圖2標(biāo)號說明風(fēng)電葉片10、葉尖20、葉尖避雷裝置30、避雷裝置保護(hù)套40、 導(dǎo)雷孔50、粘接膠劑60;請參閱圖1所示，系為風(fēng)電葉片葉尖避雷裝置保護(hù)套之風(fēng)電葉片平面及葉尖與局 部放大示意圖；本創(chuàng)作所述及之風(fēng)電葉片葉尖避雷裝置保護(hù)套，系于風(fēng)電葉片10之葉尖20 外緣套置保護(hù)用之避雷裝置保護(hù)套40，該葉尖20為一金屬材質(zhì)之葉尖避雷裝置30所構(gòu) 成；圖2為本創(chuàng)作風(fēng)電葉片葉尖避雷裝置保護(hù)套之葉尖局部放大實施示意圖；于葉尖 20尖端設(shè)置之葉尖避雷裝置30，為使葉尖避雷裝置30在高切線風(fēng)速下仍得以獲得保護(hù)，乃 在葉尖避雷裝置30外緣，套置一避雷裝置保護(hù)套40，該避雷裝置保護(hù)套40之兩側(cè)設(shè)有一導(dǎo) 雷孔50，提供葉尖避雷裝置30導(dǎo)通以避免風(fēng)電葉片10受雷擊而損壞；在葉尖避雷裝置30 與避雷裝置保護(hù)套40間，施以粘接膠劑60，該粘接膠劑60可為液態(tài)高粘性膠劑，或可使用 特殊及適用的雙面膠帶。藉前述所提的避雷裝置保護(hù)套40，于風(fēng)電葉片10被制造完成，表 面可披覆一層基礎(chǔ)的防護(hù)衣，之后在于葉尖避雷裝置30外緣套置避雷裝置保護(hù)套40并透 過粘接膠劑60黏合；以收安裝簡單、使用便利及實用性佳的優(yōu)點；或在已運轉(zhuǎn)風(fēng)場內(nèi)之風(fēng) 電葉片10，遇葉尖20磨損、開裂之不良狀況發(fā)生時，可藉由預(yù)制之避雷裝置保護(hù)套40安裝， 施以該部位的修復(fù)及再保護(hù)；風(fēng)電葉片10如同一般機械、機具，重視平時的保養(yǎng)及維護(hù)，藉 葉尖避雷裝置30套置避雷裝置保護(hù)套40的模式，可使維護(hù)作業(yè)進(jìn)行的更順利及便利，保持 風(fēng)電葉片10原葉型，而維持原設(shè)計效能的達(dá)到；并大為縮短因停機維修時間，使因維修而 造成之發(fā)電效率損失的影響降至最低；制作與風(fēng)電葉片10之葉尖20翼型相同的模具；使避雷裝置保護(hù)套40可充分安裝 入葉尖避雷裝置30時；經(jīng)多次涂刷后得到約Imm厚度的膠衣層，并可施作為指定色系，使避 雷裝置保護(hù)套40具色彩及視覺感官效果。安裝避雷裝置保護(hù)套40前，將風(fēng)電葉片10上之葉尖20清潔干凈，將附著在葉尖 避雷裝置30膠衣層上之灰塵及油脂除去，在葉尖避雷裝置30前緣欲安裝避雷裝置保護(hù)套 40所使用之粘接膠劑60的氣泡要完全消除，并刮緊貼牢。該避雷裝置保護(hù)套40或可以一體成形制作，或可采片狀包邊方式實施。
權(quán)利要求一種風(fēng)電葉片葉尖避雷裝置保護(hù)套，其特征乃在于采用一避雷裝置保護(hù)套搭配粘接膠劑，黏合并披覆在葉尖避雷裝置外緣；該避雷裝置保護(hù)套系一由復(fù)數(shù)層膠衣涂層制作而成，形狀與葉尖避雷裝置吻合；該避雷裝置保護(hù)套上設(shè)有導(dǎo)雷孔；且該避雷裝置保護(hù)套可完全覆蓋葉尖避雷裝置與風(fēng)電葉片殼體和葉尖避雷裝置接縫處。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)電葉片葉尖避雷裝置保護(hù)套，其中，該避雷裝置保護(hù)套厚 度，約為1mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)電葉片葉尖避雷裝置保護(hù)套，其中，該避雷裝置保護(hù)套使 用聚氨酯、聚氯乙烯材質(zhì)實施之。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)電葉片葉尖避雷裝置保護(hù)套，其中，該粘接膠劑之使用，替 換成雙面粘接膠帶黏固之。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)電葉片葉尖避雷裝置保護(hù)套，其中，該避雷裝置保護(hù)套為 一體成形或片狀對摺包邊方式實施。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)電葉片葉尖避雷裝置保護(hù)套，其中，該避雷裝置保護(hù)套之 導(dǎo)雷孔設(shè)置為2側(cè)邊。
專利摘要一種風(fēng)電葉片葉尖避雷裝置保護(hù)套，系在葉片葉尖避雷裝置外緣加裝一由特殊聚氨酯材料或聚氯乙烯材質(zhì)制成的保護(hù)套，該保護(hù)套藉模具制作一約1mm厚的膠衣層，膠衣層為一體展開、具葉尖兩型面弧度開放之結(jié)構(gòu)，以兩型面相鄰邊為軸線對折，使端邊疊置后包邊膠合，即成為一內(nèi)型腔符合葉片葉尖型面之葉尖保護(hù)套結(jié)構(gòu)；可在葉片葉尖避雷裝置外緣油漆涂層固化后，利用粘接膠劑將葉尖避雷裝置保護(hù)套粘結(jié)固定到葉片葉尖位置；因其施工簡單，從而達(dá)到增強防護(hù)及便于維修更換的效果。此外，避雷裝置保護(hù)套之膠衣可使用鮮明顏色，以搭配風(fēng)力發(fā)電機及葉片與環(huán)境營造的需求。
文檔編號F03D11/00GK201714588SQ20092021494
公開日2011年1月19日 申請日期2009年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月31日
發(fā)明者劉建波, 成源, 李嶙 申請人:力倉風(fēng)力設(shè)備(上海)有限公司