Способ изготовления композитной фасонной части, композитная фасонная часть, многослойный конструктивный элемент и элемент лопасти ротора и ветроэнергетическая установка - RU2016107713A
Код документа: RU2016107713A
Формула
1. Способ изготовления композитной фасонной части, в частности для ветроэнергетической установки, включающей в себя термопластичный пластик и волокнистую композитную заготовку, причем способ включает в себя шаги:
- предоставление термопластичного пластика и волокнистой композитной заготовки с гибкой системой волокон, выполненной в виде плетеной структуры,
- распределение термопластичного пластика в виде задающего форму сердцевинного материала в гибкой, выполненной в виде плетеной структуры, системе волокон волокнистой композитной заготовки и соединение с выполненной в виде плетеной структуры системой волокон, причем
- гибкая, выполненная в виде плетеной структуры, система волокон в соединении с задающим форму сердцевинным материалом имеет пересекающиеся волокна, которые ориентированы друг относительно друга, и
- которые в точке пересечения имеют угол волокна, который составляет от 10° до 90°, в частности от 30° до 60°, предпочтительно волокна ориентированы друг относительно друга под углом волокна в 45° с диапазоном отклонения в ±5°, и причем
- выполненная в виде плетеной структуры система волокон в соединении образует наружный функциональный слой композитной фасонной части, отличающийся тем, что
- термопластичный пластик предоставляют в распоряжение в виде нити, и
- гибкую, выполненную в виде плетеной структуры, систему волокон предоставляют в распоряжение в виде рукавоообразной, выполненной в виде плетеной структуры, системы волокон, причем
- термопластичный пластик в виде задающего форму сердцевинного материала распределяют в гибкой, выполненной в виде плетеной структуры, системе волокон волокнистой композитной заготовки, за счет того, что его в виде мягкой нити вводят в рукав выполненной в виде плетеной структуры системы волокон, и
- при затвердевании мягкой нити термопластичный пластик в виде наружного функционального слоя композитной фасонной части образует соединение с выполненной в виде плетеной структуры системой волокон.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что
- термопластичный пластик предоставляют в распоряжение в виде нити из экструдера, и
- что его в виде мягкой нити из экструдера экструдируют в рукав выполненной в виде плетеной структуры системы волокон.
3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что термопластичный пластик распределяют в гибкой, выполненной в виде плетеной структуры, системе волокон волокнистой композитной заготовки и соединяют с материальным замыканием с гибкой, выполненной в виде плетеной структуры, системой волокон.
4. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что термопластичный пластик распределяют в гибкой, выполненной в виде плетеной структуры, системе волокон волокнистой композитной заготовки и соединяют с геометрическим замыканием с гибкой, выполненной в виде плетеной структуры, системой волокон.
5. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что в выполненную в виде плетеной структуры систему волокон и/или в термопластичный пластик, в частности независимо от упомянутого угла волокна, вводят дополнительные волокна, которые повышают прочность композитной фасонной части по сравнению с композитной фасонной частью без дополнительных волокон.
6. Композитная фасонная часть, в частности изготовленная согласно способу по любому из пп.1-5, в частности для ветроэнергетической установки, включающая в себя термопластичный пластик и волокнистую композитную заготовку, отличающаяся тем, что
- волокнистая композитная заготовка имеет гибкую систему волокон, выполненную в виде плетеной структуры,
- термопластичный пластик в виде задающего форму сердцевинного материала распределен в гибкой, выполненной в виде плетеной структуры, системе волокон волокнистой композитной заготовки и соединен с выполненной в виде плетеной структуры системой волокон, причем
- выполненная в виде плетеной структуры система волокон в соединении с задающим форму сердцевинным материалом имеет пересекающиеся, ориентированные друг относительно друга, волокна,
- которые в точке пересечения имеют угол волокна, который составляет от 10° до 90°, в частности от 30° до 60°, предпочтительно волокна ориентированы друг относительно друга под углом волокна в 45° с диапазоном отклонения в ±5°, и причем
- выполненная в виде плетеной структуры система волокон в соединении образует наружный функциональный слой композитной фасонной части, отличающаяся тем, что
- термопластичный пластик выполнен в виде нити, а гибкая, выполненная в виде плетеной структуры, система волокон в виде рукавообразной, выполненной в виде плетеной структуры, системы волокон.
7. Композитная фасонная часть по п.6, отличающаяся тем, что выполненная в виде плетеной структуры система волокон является системой волокон, которая выбрана из группы, состоящей из: плетения, вязания, трикотажа, ткани.
8. Композитная фасонная часть по п.6 или 7, отличающаяся тем, что выполненная в виде плетеной структуры система волокон имеет форму рукава с ориентированной в двух измерениях плетеной структурой.
9. Композитная фасонная часть по п.6 или 7, отличающаяся тем, что выполненная в виде плетеной структуры система волокон имеет форму рукава с трехмерной плетеной структурой, причем внутри соединения предусмотрены дополнительные волокна, функционально ориентированные друг относительно друга под углом волокна от 15° до 90°, в частности от 30° до 60°, предпочтительно под углом волокна в 45° с диапазоном отклонения в ±5°.
10. Композитная фасонная часть по п.6 или 7, отличающаяся тем, что термопластичный пластик усилен дополнительными, расположенными внутри, функционально ориентированными волокнами.
11. Композитная фасонная часть по п.6 или 7, отличающаяся тем, что распределенный в гибкой, выполненной в виде плетеной структуры, системе волокон термопластичный пластик имеет, по меньшей мере, один компонент из группы: акрилонитрил-бутадиен-стирол, полиамиды, полиацетат, полиметилметакрилат, поликарбонат, полиэтилентерефталат, полиэтилен, полипропилен, полистирол, полиэфирэфиркетон и поливинилхлорид.
12. Композитная фасонная часть по п.6 или 7, отличающаяся тем, что гибкая, выполненная в виде плетеной структуры, система волокон имеет компонент плетенья, который выбран из группы компонентов плетенья, включающих в себя: стеклянные волокна, углеродные волокна, арамидные волокна, натуральные волокна, металлическую пряжу, моноволокна и термопластичные нити.
13. Многослойный конструктивный элемент, в частности для ветроэнергетической установки, с использованием множества композитных фасонных частей по любому из пп. 6-12 для образования сердцевинного конструктивного элемента, отличающийся тем, что сердцевинный конструктивный элемент, по меньшей мере, с одной стороны покрыт, по меньшей мере, одним покровным слоем.
14. Элемент лопасти ротора, в частности для лопасти ротора ветроэнергетической установки, с использованием множества композитных фасонных частей по любому из пп. 6-12 для образования сердцевинного конструктивного элемента, отличающийся тем, что сердцевинный конструктивный элемент окружен, по меньшей мере, одним покровным слоем лопасти ротора.
15. Ветроэнергетическая установка, включающая в себя башню, гондолу и ротор с колпаком ротора и несколькими лопастями ротора, причем лопасть ротора имеет, по меньшей мере, один элемент лопасти ротора по п.14, и/или башня, гондола и/или колпак ротора имеют многослойный конструктивный элемент по п.13.
