兆瓦級垂直軸風力發電機用玻璃鋼葉片拉擠設備

    摘要：葉片是風力發電裝置的關鍵和核心部分，玻璃鋼是風力發電機葉片的首選材料，玻璃鋼葉片多采用拉擠工藝的方法生產。葉片的質量與材料的配方、加熱溫度、拉擠速度和拉機過程中的運動平衡性有關，設計性能優良的拉擠設備是保證葉片質量的關鍵。
    1  引  言                                   
    隨著能源問題和環境問題的日益突出，作為一種清潔的可再生能源，風力發電越來越受到人們的重視。風力發電機依其旋轉軸的方向分水平軸式和垂直軸式兩種形式，水平軸式風力發電機葉輪需隨風向變化而調整位置，還要考慮大型葉輪的動平衡問題，垂直軸式風力發電機葉輪不必隨風向改變而調整位置，也沒有葉輪的動平衡問題，設計較為簡單，但其系統抽取風能系數小，同等發電量下葉片尺寸大。                                 
    為了減輕葉片重量同時又保證強度和剛度等要求，玻璃纖維增強聚酯復合材料---簡稱玻璃鋼成為制造葉片的首選材料。在水平軸風力發電機組中，葉片截面為漸變型，長度最長為30-40米(用于兆瓦級風力發電機上)，目前國外生產廠家多采用預沁和手工糊制的方法生產(國內用葉片95%為進口)，其生產成本高、生產效率低，嚴重制約了大型風力發電機組的裝機容量。大垂直軸風力發電機組中，葉片為魚骨型不變截面，且不需考慮轉子動平衡問題，可采用拉擠工藝方法生產。
                                   
    拉擠工藝對材料的配方和拉制工藝過程要求非常嚴格，國際上目前只能拉擠出600-700mm寬的葉片，用于千瓦級風力發電機上。用于兆瓦級垂直軸風力發電機上的葉片截面尺寸為1400mm*252mm，壁厚6mm，長度為80-120米，屬于薄壁中空超大型型材，拉制這種葉片屬國際首創。
    2  葉片的截面形狀及特點                                   
    (1)葉片的截面形狀為魚骨型不變截面，葉片寬高尺寸為1400mm*252mm，壁厚6mm.(2)特點：該葉片屬超大型薄壁中空多腔異型材。
    3  葉片拉擠設備
    3.1  拉擠設備的主要參數
    最大牽引力160T、最大夾緊力480T：牽引速度：0.16-16mm/s.
    3.2  拉擠設備

                                    
   如圖1所示。兆瓦級垂直軸風力發電機用玻璃鋼葉片拉擠設備主要由紗架、侵膠槽、預成型設備、模具、中央泵站、交替式牽引機車等組成。

     3.3  拉擠成型工藝過程