yangiliklar

Termoplastik pichoqlarni 3D bosib chiqarish termal payvandlash imkonini beradi va qayta ishlanishini yaxshilaydi, bu esa turbinaning og'irligi va narxini kamida 10% ga, ishlab chiqarish aylanish vaqtini esa 15% ga kamaytirish imkonini beradi.

NREL shamol texnologiyasi bo‘yicha katta muhandisi Derek Berri boshchiligidagi Milliy qayta tiklanadigan energiya laboratoriyasi (NREL, Golden, Colo., AQSH) tadqiqotchilari jamoasi ilg‘or shamol turbinasi qanotlarini ishlab chiqarish bo‘yicha o‘zlarining yangi usullarini ilgari surishda davom etmoqdalar.ularning kombinatsiyasini yanada rivojlantirishqayta ishlanadigan termoplastiklar va qo'shimchalar ishlab chiqarish (AM). Avans AQSh Energetika Departamentining Ilg'or ishlab chiqarish bo'yicha byurosi tomonidan moliyalashtirish orqali amalga oshirildi — mukofotlar texnologiya innovatsiyasini rag'batlantirish, AQSh ishlab chiqarishining energiya samaradorligini oshirish va ilg'or mahsulotlarni ishlab chiqarish imkonini beradi.

Bugungi kunda shamol turbinasi pichoqlarining ko'pchiligi bir xil qisqichli dizaynga ega: ikkita shisha tolali pichoq terisi yopishtiruvchi bilan birlashtiriladi va kesish to'rlari deb ataladigan bir yoki bir nechta kompozit qattiqlashtiruvchi komponentlardan foydalanadi, bu jarayon so'nggi 25 yil ichida samaradorlik uchun optimallashtirilgan. Biroq, shamol turbinasi pichoqlarini engilroq, uzunroq, arzonroq va shamol energiyasini olishda samaraliroq qilish uchun - shamol energiyasini ishlab chiqarishni ko'paytirish orqali issiqxona gazlari emissiyasini qisman qisqartirish maqsadi uchun muhim bo'lgan yaxshilanishlar - tadqiqotchilar an'anaviy qisqichbaqani butunlay qayta ko'rib chiqishlari kerak. NREL jamoasining asosiy e'tibori.

Boshlash uchun NREL jamoasi qatron matritsasi materialiga e'tibor qaratmoqda. Hozirgi dizaynlar epoksilar, poliesterlar va vinil esterlar, polimerlar kabi termoset qatronlar tizimlariga tayanadi, ular davolagandan so'ng bramblelar kabi o'zaro bog'lanadi.

"Termosetli qatronlar tizimiga ega pichoqni ishlab chiqarganingizdan so'ng, jarayonni orqaga qaytara olmaysiz", deydi Berri. “Bu [shuningdek] pichoqni yaratadiqayta ishlash qiyin”.

bilan ishlashMurakkab kompozitsion ishlab chiqarish innovatsiyalari instituti(IACMI, Noxville, Tenn., AQSH) NREL ning Kompozitlarni ishlab chiqarish boʻyicha taʼlim va texnologiya (CoMET) zavodida koʻp institutli jamoa termoplastiklardan foydalanadigan tizimlarni ishlab chiqdi, ular termoset materiallardan farqli oʻlaroq, asl polimerlarni ajratish uchun qizdirilishi mumkin boʻlib, oxiriga yetkazish imkonini beradi. - umr bo'yi (EOL) qayta ishlanishi.

Termoplastik pichoq qismlari, shuningdek, yopishtiruvchi moddalarga - ko'pincha og'ir va qimmat materiallarga bo'lgan ehtiyojni bartaraf etadigan - pichoqning qayta ishlanishini yanada kuchaytiradigan termal payvandlash jarayoni yordamida birlashtirilishi mumkin.

"Ikkita termoplastik pichoq komponenti bilan siz ularni birlashtira olasiz va issiqlik va bosimni qo'llash orqali ularni birlashtira olasiz", deydi Berri. "Siz termoset materiallari bilan buni qila olmaysiz."

Oldinga harakat, NREL, loyiha hamkorlari bilan birgaTPI kompozitlari(Scottsdale, Ariz., AQSH), Additive Engineering Solutions (Akron, Ogayo, AQSh),Ingersoll dastgoh asboblari(Rokford, Ill., AQSh), Vanderbilt universiteti (Noksvill) va IACMI nisbatan past bo'lgan, uzunligi 100 metrdan ko'proq bo'lgan yuqori samarali, juda uzun pichoqlarni tejamkor ishlab chiqarish imkonini beradigan innovatsion pichoq yadrosi tuzilmalarini ishlab chiqadi. vazn.

3D bosib chiqarishdan foydalangan holda, tadqiqot guruhi turbina pichoqlarining strukturaviy terilari orasidagi turli xil zichlik va geometriyalarga ega yuqori darajada ishlab chiqilgan, to'r shaklidagi strukturaviy yadrolarga ega turbina pichoqlarini modernizatsiya qilish uchun zarur bo'lgan dizayn turlarini ishlab chiqishi mumkinligini aytdi. Pichoq terilari termoplastik qatronlar tizimi yordamida infuz qilinadi.

Agar ular muvaffaqiyatga erishsa, jamoa turbina pichog'i og'irligi va narxini 10% (yoki undan ko'p) va ishlab chiqarish tsikli vaqtini kamida 15% ga kamaytiradi.

ga qo'shimcha ravishdaasosiy AMO FOA mukofotiAM termoplastik shamol turbinasi pichoqli konstruktsiyalari uchun ikkita subgrant loyihasi shamol turbinasi ishlab chiqarishning ilg'or usullarini ham o'rganadi. Kolorado shtat universiteti (Fort Kollinz) yangi ichki shamol qanotlari tuzilmalari uchun tola bilan mustahkamlangan kompozitlarni tayyorlash uchun 3D bosib chiqarishdan foydalanadigan loyihani boshqaradi.Ouens Korning(Toledo, Ogayo, AQSh), NREL,Arkema Inc.(Prussa qiroli, Pa., AQSh) va Vestas Blades America (Brayton, Kolo., AQSh) hamkor sifatida. GE Research (Niskayuna, NY, AQSH) boshchiligidagi ikkinchi loyiha AMERIKA deb nomlanadi: qoʻshimchali va modulli rotor pichoqlari va integratsiyalashgan kompozitlar assambleyasi. GE Research bilan hamkorlikOak Ridge milliy laboratoriyasi(ORNL, Oak Ridge, Tenn., AQSh), NREL, LM Wind Power (Kolding, Daniya) va GE Renewable Energy (Parij, Fransiya).

Kimdan: kompozitlar dunyosi