三、鋼與復(fù)合材料結(jié)合的復(fù)合塔筒
南京工業(yè)大學(xué)提交了一種鋼-復(fù)合材料風(fēng)電機(jī)組塔筒的專利申請，以解決傳統(tǒng)風(fēng)電機(jī)組鋼塔筒面臨的防腐、加工及運(yùn)輸安裝等問題。
公布號：CN102817795A
申請日：2012年8月23日
公布日：2012年12月12日
發(fā)明名稱：鋼-復(fù)合材料風(fēng)電機(jī)組塔筒
技術(shù)方案：
這種鋼-復(fù)合材料風(fēng)電機(jī)組塔筒，包括多個錐形鋼管節(jié)段連接而成的鋼內(nèi)管和由多個玻璃纖維復(fù)合材料管節(jié)段構(gòu)成的復(fù)合材料外管。在每個鋼內(nèi)管的表面粘貼具有防腐性質(zhì)的E-玻璃纖維布，形成鋼-復(fù)合材料組合節(jié)段。該鋼-復(fù)合材料組合節(jié)段沿圓周方向分為兩片，沿每片的縱向設(shè)置縱向加勁肋，每兩片鋼-復(fù)合材料組合節(jié)段之間采用高強(qiáng)螺栓連接而成，最終形成鋼-復(fù)合材料塔筒段。各鋼-復(fù)合材料塔筒段之間采用法蘭連接形成用于現(xiàn)場安裝的鋼-復(fù)合材料塔筒。所述E-玻璃纖維布通過防腐型的環(huán)氧樹脂粘附于鋼內(nèi)管外表面，所述E-玻璃纖維布按四軸向準(zhǔn)正交分兩層鋪設(shè)于每片鋼板外表面。
優(yōu)點(diǎn)：
與傳統(tǒng)鋼風(fēng)電機(jī)組塔筒相比，鋼-復(fù)合材料風(fēng)電機(jī)組塔筒可以有效抵御風(fēng)沙、風(fēng)浪侵襲，耐疲勞、耐腐蝕，能夠保證塔筒的壽命。同時，無需進(jìn)行大面積的金屬防銹防腐處理，結(jié)構(gòu)全壽命過程費(fèi)用相比傳統(tǒng)鋼塔筒較低，降低了制造成本。采用將塔筒段分片，方便工廠堆放，同時解決了塔筒運(yùn)輸過程中過橋高度的限制問題，在工廠標(biāo)準(zhǔn)化制作完成后，現(xiàn)場吊裝、組裝也較為方便;由于復(fù)合材料外筒具有輕質(zhì)高強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，鋼-復(fù)合材料風(fēng)電機(jī)組塔筒較純鋼塔筒強(qiáng)度要高。
展望與建議
復(fù)合材料塔架由于具有質(zhì)量輕、成本低、可降低風(fēng)振負(fù)載且可現(xiàn)場制造的優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)在越來越受到人們的重視。但是，復(fù)合材料塔架的專利申請卻數(shù)量稀少，專利技術(shù)點(diǎn)不多。改變這種專利現(xiàn)狀已刻不容緩。下面提出幾點(diǎn)改進(jìn)建議，供大家參考。
一、借鑒復(fù)合材料在其他相關(guān)領(lǐng)域的專利申請方式，為我所用。事實(shí)上，復(fù)合材料本身已經(jīng)是一個發(fā)展較為成熟的技術(shù)，并且被廣泛應(yīng)用于各種領(lǐng)域。各種復(fù)合材料的特性以及所應(yīng)用的領(lǐng)域也為大家所熟知。分析這些成熟的專利體系的申請思路，對比它們與本領(lǐng)域的共通之處，為復(fù)合材料塔架的專利申請?zhí)峁﹨⒖肌?br />
例如，涉及風(fēng)電機(jī)組的復(fù)合材料葉片這一技術(shù)的專利申請體系是相對成熟的，通過分析可以發(fā)現(xiàn)，相關(guān)專利申請涉及的技術(shù)內(nèi)容相當(dāng)廣泛。其中，不僅涉及材料選擇、制造工藝等與復(fù)合葉片直接相關(guān)的專利申請，還涉及復(fù)合葉片的葉型結(jié)構(gòu)、制造葉片的設(shè)備、葉片的裝配方法、復(fù)合葉片的仿雷電、仿結(jié)冰結(jié)構(gòu)等等方面。這些專利仿佛一張蜘蛛網(wǎng)，對復(fù)合葉片這一技術(shù)進(jìn)行了全方面的專利保護(hù)。復(fù)合材料塔架可以借鑒復(fù)合材料葉片的這種專利申請模式，擴(kuò)大專利申請范圍，增大專利申請量。
二、發(fā)掘可申請專利的技術(shù)點(diǎn)，廣泛布局。專利申請并不限于對現(xiàn)有技術(shù)改進(jìn)程度的大小，不是只有開拓式發(fā)明才能申請專利。無論大的方面的改進(jìn)還是小的方面的改進(jìn)，都可以申請專利。在專利申請中，多數(shù)專利都是在已有的結(jié)構(gòu)中進(jìn)行的改進(jìn)型發(fā)明。因此，大到整個復(fù)合塔架結(jié)構(gòu)的變化，小到安裝復(fù)合塔架的一個螺釘位置的改變，只要能夠解決現(xiàn)有的技術(shù)問題，達(dá)到好的技術(shù)效果，均可以申請專利。
三、重視復(fù)合材料塔架這一技術(shù)，提高熱情度。通過檢索分析，可以看到，涉及復(fù)合葉片的專利數(shù)量多達(dá)三百多件，而涉及復(fù)合塔架的專利數(shù)量僅十幾件，兩者之間存在巨大的差距。雖然復(fù)合塔架這一技術(shù)是近些年才開始研究的技術(shù)，起步較晚，但是專利申請量并未隨著時間的增長而增加。如果投入更多的精力和人力來深入研究這一技術(shù)，并且申請專利保護(hù)研究的成果，相信必然能夠改變這種專利現(xiàn)狀。對于我國企業(yè)來說，這既是挑戰(zhàn)，又是機(jī)遇。把握好這個機(jī)遇，在該領(lǐng)域進(jìn)行專利布局，有助于我國風(fēng)電企業(yè)在全球風(fēng)電領(lǐng)域占據(jù)一席之地。
四、將技術(shù)運(yùn)用于產(chǎn)業(yè)實(shí)踐，在實(shí)踐中不斷改進(jìn)技術(shù)。目前，僅知在2013年5月31日由緬因大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)的DeepCwind聯(lián)合集團(tuán)在美國緬因州布魯爾附近安裝了PPG工業(yè)支助的首個復(fù)合材料風(fēng)電塔架，而后再未見復(fù)合塔架實(shí)際應(yīng)用的相關(guān)報道。任何理論都要禁得起實(shí)踐的檢驗(yàn)。將復(fù)合塔架運(yùn)用于實(shí)際應(yīng)用中，才能發(fā)現(xiàn)更多的問題，而解決這些問題的技術(shù)方案將是最好的專利申請素材。
結(jié)語
風(fēng)電機(jī)組復(fù)合材料塔架具有廣闊的發(fā)展前景。本文對于風(fēng)力復(fù)合材料塔架目前的專利現(xiàn)狀進(jìn)行了介紹，分析了造成這種現(xiàn)狀的原因，介紹了三種具有代表性的復(fù)合材料塔架的技術(shù)，并對該技術(shù)的未來專利發(fā)展給出了建議，供相關(guān)企業(yè)和機(jī)構(gòu)參考。期望風(fēng)電機(jī)組復(fù)合塔架這一技術(shù)在未來能夠更快更好地發(fā)展。
