風力發電機葉片用三軸增強織物的製作方法

2023-05-27 06:33:01

專利名稱：風力發電機葉片用三軸增強織物的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於新型材料技術領域，涉及一種工業用紡織品，特別涉及一種風力
發電葉片用三軸增強織物。
背景技術：
風力發電機葉片是風力發電機組有效補獲風能的關鍵部件，在發電機功率確定的條件下，如何提高發電效率，以獲得更大的風能，一直是風力發電追求的目標，而捕風能力的提高與葉片的形狀、長度和面積有著密切的關係，葉片尺寸的大小則主要依賴於製造葉片的材料。葉片的材料越輕、強度和剛度越高，葉片抵禦載荷的能力就越強，葉片就可以做得越大，它的捕風能力也就越強。因此，輕質高強、耐久性好的複合材料成為目前大型風力發電葉片的首選材料。 普通的或低檔次的葉片材料通常採用的是玻璃纖維方格布、斜紋布等傳統機織物產品，而機織物強度利用係數低、模量不高，葉片較重。由於機織物經緯紗有滑移現象，在手工塗樹脂過程中，紗線產生滑移。另外在加工過程中要求具有不同方向的鋪層，織物需要裁剪，產生大量的紗線脫落，浪費較大，這些均不利於大中型風力發電機組的使用。

實用新型內容本實用新型的目的是提供一種風力發電機葉片用三軸增強織物，該織物不僅很大程度上解決了上述技術存在的不足，使葉片層間脫離強度有很大提高，勞動強度減少很多。最重要的是能生產出既輕、發電功率更大的風力發電機組。 本實用新型採用的技術方案是一種風力發電機葉片用三軸增強織物，為多層結構，層與層間編制為一整體結構，0度方向的紗線層作為基層，其上為以基層為基準的+45度方向的紗線層、第三層為以基層為基準的-45度方向的紗線層，各層之間縫編成一個整體，形成三軸複合材料。 作為一種改進，基層背面優選附一層纖維氈。 作為進一步改進，所述風力發電機葉片用三軸增強織物中心區域和邊緣區域為只含+45度方向的紗線層和-45度方向的紗線層的區域。 作為進一步改進，所述各層之間由聚酯紗線縫編成一個整體，形成一種三軸複合材料。 作為進一步改進，所述紗線層為無鹼粗紗、環氧紗線或兩種混編而成的紗線層。[0010] 本實用新型的風力發電機葉片用三軸增強織物是經編預定向結構，不僅提高了風力葉片層間脫離強度，減少勞動強度，減輕了葉片的重量，更有利於發電功率較大的風力發電機組的使用。

圖1是本實用新型實施例1結構示意圖；[0012] 圖2是本實用新型實施例2結構示意圖；[0013] 圖3是本實用新型實施例3結構示意圖。 圖示中1 :基層，2 :+45度方向的紗線層，3 :-45度方向的紗線層，4 :纖維氈，5 :無
基層區域。
具體實施方式
以下結合附圖，對本實用新型風力發電機葉片用三軸增強織物進行說細描述[0016] 實施例1 :產品結構以2400TEX的無鹼玻璃纖維為0度纖維，密度每英寸不小於7. 5根，纖維單位重量709克，+45度和-45度纖維為300TEX無鹼玻璃纖維，纖維單位面積重量各250克，聚酯紗線的單位面積質量10克，織物的單位面積質量為1215克/平方米，經向紗線單絲強度不小於0. 4N/TEX，45度方向紗線單絲強度不小於0. 4N/TEX，拉伸彈性模量為76GPa，纖維可以選用無鹼粗紗，環氧紗線的一種或幾種。 實施例2 :產品結構以900TEX-1200TEX的無鹼玻璃纖維為0度纖維，密度每英寸不小於12根，纖維單位重量平均425克，+45度和-45度纖維為300TEX無鹼玻璃纖維，纖維單位面積重量各234克，聚酯紗線的單位面積質量10克，在織物的表面縫編一層纖維氈，纖維氈的單位質量為50克，織物的單位面積質量為955克/平方米，經向紗線900TEX的單絲強度不小於0. 4N/TEX，拉伸彈性模量為73GPa，45度方向紗線300TEX的單絲強度不小於0. 4N/TEX，纖維氈為一種薄氈，表面平滑，無任何毛疵，汙點等，纖維可以選用無鹼粗紗，環氧紗線的一種或幾種。 實施例3 :產品結構以1200TEX的無鹼玻璃纖維為0度纖維，密度每英寸不小於12根，纖維單位重量567克，+45度和-45度纖維為300TEX無鹼玻璃纖維，纖維單位面積重量各300克，在織物中心70匪區域及織物邊緣向內35匪區域只有+45度纖維和-45度纖維，其它區域有0度纖維、+45度纖維、-45度纖維，無基層區域與其他區域交界處均有明顯色差的聚酯紗線，形成標記線，聚酯紗線的單位面積質量10克，織物的單位面積質量為1175克/平方米，經向紗線單絲強度大於等於0. 4N/TEX，拉伸彈性模量為73GPa，45度方向紗線單絲強度大於等於0. 4N/TEX，纖維可以選用無鹼粗紗，環氧紗線的一種或幾種。[0019] 本實用新型的風力發電機葉片用三軸增強織物，可以根據葉片材料鋪層要求，設計成不同克重分布，不同結構的三軸複合材料。織物在鋪層上，單位面積重量介於900克到1200克不等。 最後，還需要注意的是，以上列舉的僅是本實用新型的具體實施例子，顯然，本實用新型不限於以上實施例子，還可以有許多變形。本領域的普通技術人員能從本實用新型公開的內容直接導出或聯想到的所有變形，均應認為是本實用新型的保護範圍。
權利要求一種風力發電機葉片用三軸增強織物，為多層結構，層與層間編制為一整體結構，其特徵在於，0度方向的紗線層作為基層，其上為以基層為基準的+45度方向的紗線層、第三層為以基層為基準的-45度方向的紗線層，各層之間縫編成一個整體，形成三軸複合材料。
2. 根據權利要求1所述的風力發電機葉片用三軸增強織物，其特徵在於，基層背面優 選附一層纖維氈。
3. 根據權利要求1所述的風力發電機葉片用三軸增強織物，其特徵在於，所述風力發 電機葉片用三軸增強織物中心區域和邊緣區域為只含+45度方向的紗線層和-45度方向的 紗線層的區域。
4. 根據權利要求1所述的風力發電機葉片用三軸增強織物，其特徵在於，所述各層之 間由聚酯紗線縫編成一個整體，形成一種三軸複合材料。
5. 根據權利要求2所述的風力發電機葉片用三軸增強織物，其特徵在於，所述紗線層 為無鹼粗紗、環氧紗線或兩種混編而成的紗線層。
專利摘要本實用新型涉及一種工業用紡織品，旨在提供一種風力發電機葉片用三軸增強織物，為多層結構，層與層間編制為一整體結構，0度方向的紗線層作為基層，其上為以基層為基準的+45度方向的紗線層、第三層為以基層為基準的-45度方向的紗線層，各層之間縫編成一個整體，形成三軸複合材料。本實用新型的風力發電機葉片用三軸增強織物是經編預定向結構，不僅提高了風力葉片層間脫離強度，減少勞動強度，減輕了葉片的重量，更有利於發電功率較大的風力發電機組的使用。
文檔編號B32B5/12GK201511560SQ20092019738
公開日2010年6月23日 申請日期2009年9月24日 優先權日2009年9月24日
發明者宋建成 申請人:浙江成如旦新能源科技有限公司