技术领域
[0001] 本
发明属于
风力发电技术领域，具体涉及一种风电叶片用配重块。
背景技术
[0002] 当前，风力发电作为清洁环保的新
能源利用形式，日益受到各国的重视和开发，装机总量也在逐步提高。风力发
电机包括了许多部件，其中，叶片的作用最为重要。由叶片组成的风轮推动了风机的运转，最终产生
电能。
[0003] 一台风力
发电机组，一般由1支、2支、3支或多支风电叶片组成。风轮的转动，要求多支叶片间的重量、
重心互差都在一定设计范围内，不能大于此要求，否则风机的风轮转动则
不平衡，会严重影响风机的发电效率、增加风机的损耗。另外，风轮的总重量也需要达到一定值，进而使风轮具有足够的承载能力，也保证风轮的固有
频率与风机的固有频率不同，使风机运转平稳；但风电叶片的生产，其每个过程都会对最终的重量产生影响，每支叶片的重量、重心和都会不同；为了使同一风轮的风电叶片重量、重心趋于相同、总重量达到设计要求，则要对风电叶片进行配平衡。
[0004] 目前，风电叶片的配平衡过程如下所述：首先，对叶片进行根尖部两点称量，得到叶片的重量，结合叶片的长度从而计算得到重心、
质量等信息，并判断这些信息和数据是否能满足风轮要求；接下来，为了能使多支叶片组成一个合格的风轮，需对其中的一支叶片或多支叶片进行配平衡，配平衡的方式为在需要增加重量的叶片上增加一定重量的配重块，从而达到叶片间重量、重心的调整，并组成合格的风轮；配重块一般为
铁块、铅块、
铜块等金属，都能显著地增加重量；这些金属也有不足之处，首先，金属很容易在环境中被
腐蚀；再者，金属不能与叶片的
复合材料壳体很好的粘接。如图1所示，为了克服以上问题，通常用胶粘剂4将内芯1先粘接到叶片壳体3上，并使用由
纤维增强复合材料制成的外层4将金属配重块
覆盖，加强与叶片壳体3的粘接（见图2）；但是，此过程需要在叶片内部长时间操作，存在以下缺点：第一，加重过程需要现场复合材料手糊加强、
固化，过程繁杂，效率低；第二，叶片内部空间狭小、空气流动性差，长达2个小时左右的粘接时间使配重作业难度加大，尤其是在夏天和
气候炎热地区，操作者较易疲劳；另外，配重金属块多为方板形，不便于作业移动。
发明内容
[0005] 为解决上述技术问题，本发明的目的是提出一种风电叶片用配重块。
[0006] 本发明为完成上述目的采用如下技术方案：
[0007] 一种风电叶片用配重块，所述的配重块为预制复合材料配重块；所述配重块的内部以大
密度的金属或高密度
橡胶作为内芯，所述配重块的外部采用纤维增强
树脂复合材料，纤维增强树脂复合材料以
真空灌注成型或手糊成型的方式形成作为外部保护层和粘接层的外层；以大密度的金属或高密度橡胶作为内芯，用以使配重块的重量达到叶片壳体所需配重的重量；以纤维增强树脂复合材料作为外部保护层，可以避免内芯在环境中遭受腐蚀，起到保护作用；以纤维增强树脂复合材料作为粘接层，与叶片壳体具有较好的粘接结合性，使配重块与叶片壳体的粘接更为牢固；大密度金属或高密度橡胶的内芯与纤维增强树脂复合材料的外层所形成的配重块为上小下大的结构；所述配重块的底面作为与叶片壳体粘接的粘接结合面，由于配重块底部面积较大，增大了与叶片壳体的粘接面积，进一步提高了配重块与叶片壳体的粘接结合性能；粘接时，将所述配重块外层的底面与叶片壳体需要加重的
位置进行表面打磨粗糙处理，并清理干净；然后称取一定量的胶粘剂，涂抹在配重块、叶片壳体的结合位置；最后将配重块粘接在叶片壳体内部。
[0008] 所述的大密度金属为铁、铜、铅。
[0009] 所述的高密度橡胶为聚乙烯橡胶、异戊橡胶、丁基橡胶、丁腈橡胶、乙丙橡胶、聚
氨酯橡胶、聚苯乙烯橡胶、氯丁橡胶中的一种或几种。
[0010] 所述的纤维增强树脂复合材料为玻璃纤维增强不饱和树脂复合材料、玻璃纤维增强聚酯树脂复合材料、玻璃纤维增强聚氨酯树脂复合材料、玻璃纤维增强环
氧树脂复合材料中的一种或几种。
[0011] 所述的胶粘剂可选用
环氧胶粘剂或聚氨酯胶粘剂或
丙烯酸酯胶粘剂。
[0012] 本发明提出的一种风电叶片用配重块，配重块的内芯采用金属内芯或高密度橡胶内芯，提高了配重块的整体密度；配重块采用纤维增强树脂复合材料作为外部保护层和粘接层的外层；以纤维增强树脂复合材料作为外部保护层，可以避免内芯在环境中遭受腐蚀，起到保护作用；以纤维增强树脂复合材料作为粘接层，与叶片壳体具有较好的粘接结合性，使配重块与叶片壳体的粘接更为牢固；大密度金属或高密度橡胶的内芯与纤维增强树脂复合材料的外层所形成的配重块为上小下大的结构；所述配重块的底面作为与叶片壳体粘接的粘接结合面，由于配重块底部面积较大，增大了与叶片壳体的粘接面积，进一步提高了配重块与叶片壳体的粘接结合性能；采用本发明的配重块可以快速的粘接到叶片壳体的相应位置，后待胶粘剂固化，起到配平衡叶片效果；此配平衡过程简便、时间短，在环境较差的叶片内部操作时间在30分钟以内，大大降低了劳动强度。
附图说明
[0013] 图1为传统配平衡过程中的配重块粘接示意图。
[0014] 图2为传统配平衡过程中手糊覆盖复合材料层示意图。
[0015] 图3为本发明配重块的结构示意图。
[0016] 图4为本发明配重块的另一种结构示意图。
[0017] 图5为采用图4所述配重块进行的叶片配平衡粘接示意图。
[0018] 图中，1、内芯，2、外层，3、叶片壳体，4、胶粘剂。
具体实施方式
[0019] 结合附图和具体
实施例对本发明加以说明：
[0020] 如图3所示，一种风电叶片用配重块，所述的配重块为预制复合材料配重块；所述配重块的内部以大密度的金属或高密度橡胶作为内芯1，所述配重块的外部采用纤维增强树脂复合材料，纤维增强树脂复合材料以真空灌注成型或手糊成型的方式形成作为外部保护层和粘接层的外层2；以大密度的金属或高密度橡胶作为内芯1，用以使配重块的重量达到叶片壳体所需配重块的重量；以纤维增强树脂复合材料作为外部保护层，可以避免内芯在环境中遭受腐蚀，起到保护作用；以纤维增强树脂复合材料作为粘接层，使配重块可以很好的与叶片壳体进行粘接，具有较好的结合性，使配重块与叶片壳体的粘接更为牢固；大密度金属或高密度橡胶的内芯1与纤维增强树脂复合材料的外层2所形成的配重块为上小下大的结构；该实施例中，所述配重块的横截面为梯形；如图4所示，所述配重块的横截面还可以为葫芦形或三
角形；所述配重块的大小由叶片壳体所需配重块的重量决定；所述配重块的底面作为与叶片壳体3粘接的粘接结合面，由于配重块底部面积较大，增大了与叶片壳体3的粘接面积，便于配重块的快速粘接；粘接时，将所述配重块外层的底面与叶片壳体3需要配重的位置进行表面打磨粗糙处理，并清理干净；然后称取一定量的胶粘剂4，涂抹在配重块、叶片壳体3的结合位置；最后将配重块粘接在叶片壳体内部，并待胶粘剂4固化。
[0021] 所述的大密度金属为铁、铜、铅。
[0022] 所述的高密度橡胶为聚乙烯橡胶、异戊橡胶、丁基橡胶、丁腈橡胶、乙丙橡胶、聚氨酯橡胶、聚苯乙烯橡胶、氯丁橡胶中的一种或几种。
[0023] 所述的纤维增强树脂复合材料为玻璃纤维增强不饱和树脂复合材料、玻璃纤维增强聚酯树脂复合材料、玻璃纤维增强聚氨酯树脂复合材料、玻璃纤维增强
环氧树脂复合材料中的一种或几种。
[0024] 所述的胶粘剂4可选用环氧胶粘剂或聚氨酯胶粘剂或丙烯酸酯胶粘剂。
[0025] 如图5所示，利用上述配重块进行配平衡的方法，其步骤如下：
[0026] 1）、首先将内芯1加工成上小下大形状的长条，配重块的长度由叶片壳体所需配重块的重量决定；
[0027] 2）、在内芯1外部包裹由纤维增强树脂复合材料，并通过真空灌注成型或手糊成型的方式形成外层4；
[0028] 3）、通过计算，得到叶片需要加重的位置，以及各位置加重的重量；
[0029] 4）、根据叶片各位置需加重的重量选择不同质量的配重块；
[0030] 5）、将外层2底面打磨粗糙，并处理干净，使外层底面无灰尘、油污；
[0031] 6）、在叶片壳体3需要加重的位置进行表面打磨粗糙处理，并清理干净；
[0032] 7）、称取一定量的胶粘剂4，涂抹在配重块、叶片壳体的结合位置；
[0033] 8）、将配重块粘接在叶片壳体内部，并待胶粘剂固化；
[0034] 9）、同样的方法进行叶片其它位置的加重，依次完成叶片的配平衡。
