兆瓦级垂直轴风力发电机用玻璃钢叶片拉挤设备

    摘要：叶片是风力发电装置的关键和核心部分，玻璃钢是风力发电机叶片的首选材料，玻璃钢叶片多采用拉挤工艺的方法生产。叶片的质量与材料的配方、加热温度、拉挤速度和拉机过程中的运动平衡性有关，设计性能优良的拉挤设备是保证叶片质量的关键。
    1  引  言                                   
    随着能源问题和环境问题的日益突出，作为一种清洁的可再生能源，风力发电越来越受到人们的重视。风力发电机依其旋转轴的方向分水平轴式和垂直轴式两种形式，水平轴式风力发电机叶轮需随风向变化而调整位置，还要考虑大型叶轮的动平衡问题，垂直轴式风力发电机叶轮不必随风向改变而调整位置，也没有叶轮的动平衡问题，设计较为简单，但其系统抽取风能系数小，同等发电量下叶片尺寸大。                                 
    为了减轻叶片重量同时又保证强度和刚度等要求，玻璃纤维增强聚酯复合材料---简称玻璃钢成为制造叶片的首选材料。在水平轴风力发电机组中，叶片截面为渐变型，长度最长为30-40米(用于兆瓦级风力发电机上)，目前国外生产厂家多采用预沁和手工糊制的方法生产(国内用叶片95%为进口)，其生产成本高、生产效率低，严重制约了大型风力发电机组的装机容量。大垂直轴风力发电机组中，叶片为鱼骨型不变截面，且不需考虑转子动平衡问题，可采用拉挤工艺方法生产。
                                   
    拉挤工艺对材料的配方和拉制工艺过程要求非常严格，国际上目前只能拉挤出600-700mm宽的叶片，用于千瓦级风力发电机上。用于兆瓦级垂直轴风力发电机上的叶片截面尺寸为1400mm*252mm，壁厚6mm，长度为80-120米，属于薄壁中空超大型型材，拉制这种叶片属国际首创。
    2  叶片的截面形状及特点                                   
    (1)叶片的截面形状为鱼骨型不变截面，叶片宽高尺寸为1400mm*252mm，壁厚6mm.(2)特点：该叶片属超大型薄壁中空多腔异型材。
    3  叶片拉挤设备
    3.1  拉挤设备的主要参数
    最大牵引力160T、最大夹紧力480T：牵引速度：0.16-16mm/s.
    3.2  拉挤设备

                                    
   如图1所示。兆瓦级垂直轴风力发电机用玻璃钢叶片拉挤设备主要由纱架、侵胶槽、预成型设备、模具、中央泵站、交替式牵引机车等组成。

     3.3  拉挤成型工艺过程