一种风电机组叶片除冰装置及方法制造方法及图纸

技术编号:37991120 阅读:9 留言:0更新日期:2023-06-30 10:05
本发明专利技术公开了一种风电机组叶片除冰装置及方法,属于风力发电领域,本装置整体设置于壳体的空腔中,因此不会对叶片的转动产生干扰;在除冰过程中,动力总成通过传动部件带动导热块沿升降管道轴向运动,导热块从叶片的末端向根部移动,借助多层导热机构能够缓慢将冰块溶解,冰块之间不会发生碎裂,进而避免大体积冰块向下掉落,提高了对底部设备和动物的保护效果,安全性更高;同时,本装置还设置有压力仓,配合封堵机构,使用过程中,能够使得导热块始终进行缓慢移动,不会由于叶片的转动而产生剧烈震动,提高了除冰的稳定性;本装置原理和结构简单,方便拆装和运维,性价比高,具有良好的推广应用价值。的推广应用价值。的推广应用价值。

【技术实现步骤摘要】
一种风电机组叶片除冰装置及方法


[0001]本专利技术属于风力发电领域,具体涉及一种风电机组叶片除冰装置及方法。

技术介绍

[0002]风力发电机通过顶部的叶片将风能转换为动能,从而产生后续的电能。
[0003]在一些极端恶劣的环境中,叶片表面容易粘附上雨水甚至结冰的现象,叶片结冰会导致转动效率降低,甚至对叶片本体造成损坏,因此,需要进行除冰作业,现有技术中,一般通过采用电加热或者暖气传导的方式将叶片表面进行除冰,但是该类除冰方案均是需要对叶片表面整体进行统一加热,因此对加热的效率要求较高,无法实现高精度集中加热除冰的效果,同时,不同位置除冰效率出现差异后,会导致叶片表面的冰块碎裂,然后向下掉落,巨大的冰块向下砸落具有极高的危险性,容易对底部设备或者动物产生伤害。
[0004]由此可见,现有的除冰措施,需要对叶片表面整体进行统一加热,无法实现高精度集中加热除冰的效果;不同位置除冰效率出现差异后,会导致叶片表面的冰块碎裂,具有一定的危险性。

技术实现思路

[0005]为了解决上述技术问题,本专利技术提供一种风电机组叶片除冰装置及方法,采用本除冰装置能够达到高精度集中加热除冰的效果,并且能够实现从底部到顶部逐层缓慢除冰加热,充分利用了能源,提高了安全性。
[0006]为了达到上述目的,本专利技术采用如下
技术实现思路

[0007]一种风电机组叶片除冰装置,包括升降管道,所述升降管道插设于风电机组叶片的空腔中;
[0008]所述升降管道上套设有多个用于向风电机组叶片的壳体导热的导热机构;
[0009]所述空腔内设置有压力仓;所述压力仓内设置有用于封闭压力仓内部环境的封堵机构;
[0010]所述升降管道的一端位于所述压力仓内,且与所述压力仓形成气体通路,所述升降管道的另一端与外界大气连通;
[0011]所述升降管道内插设有可沿所述升降管道轴向移动的导热块;
[0012]所述导热块连接有固定于所述空腔中的动力总成,所述动力总成的传动部件穿过所述压力仓与所述导热块相连。
[0013]进一步地,所述导热机构包括与所述升降管道相连的导热柱A,所述导热柱A连接有贴紧所述壳体内壁的导热板。
[0014]进一步地,所述升降管道由多个隔热套筒与多个导热套筒交替拼接组成,所述导热套筒与所述导热机构相连。
[0015]进一步地,所述动力总成包括电机和固定安装在电机的输出端上的驱动轴,所述驱动轴上设置有两个夹板;所述传动部件采用线缆,所述线缆一端卷绕在两个夹板之间,另
一端穿过所述压力仓与所述导热块相连;所述线缆外表面缠绕有钢丝材料。
[0016]进一步地,所述压力仓包括顶部挡板、中部挡板和底部挡板,所述升降管道的一端位于中部挡板和底部挡板之间;所述顶部挡板开设有第一通孔,所述中部挡板对应开设有第二通孔;所述压力仓通过第一通孔和第二通孔与所述升降管道形成气体通路。
[0017]进一步地,所述封堵机构位于所述第一通孔和第二通孔之间,且其直径介于所述第一通孔和第二通孔之间;所述第二通孔的表面覆盖有用于阻挡封堵机构掉落的隔网;所述线缆的另一端依次穿过所述第一通孔、所述封堵机构及所述第二通孔与所述导热块相连。
[0018]进一步地,所述封堵机构包括隔板和穿插于所述隔板中间的导向套管;所述隔板的表面开设有透气口;所述隔板的边缘处设置有增重环;所述导向套管内壁周向上设置有橡胶层,所述橡胶层的内壁与线缆的表面相贴合;所述导向套管穿过第二通孔并插设于所述升降管道内部。
[0019]进一步地,所述导热块包括导热柱B和连接在所述导热柱B底部的活塞板,所述导热柱B与所述活塞板之间设置有隔热柱。
[0020]进一步地,所述导热柱B和所述活塞板均与所述与升降管道的内壁相贴合,且两者的直径相同;所述升降管道的另一端设置有末端开口。
[0021]一种风电机组叶片除冰方法,基于上述一种风电机组叶片除冰装置,其特征在于,包括:
[0022]开启动力总成,通过传动部件带动导热块由升降管道的另一端向升降管道的一端沿升降管道做轴向运动,当风电机组叶片运动至最高点时,通过压力仓与封堵机构配合,减缓导热块下落,导热块与导热机构配合向壳体导热,完成除冰。
[0023]相比现有技术,本专利技术具有如下有益效果:
[0024]本专利技术提供一种风电机组叶片除冰装置,本装置整体设置于壳体的空腔中,因此不会对叶片的转动产生干扰;在除冰过程中,动力总成通过传动部件带动导热块沿升降管道轴向运动,导热块从叶片的末端向根部移动,借助多层导热机构能够缓慢将冰块溶解,冰块之间不会发生碎裂,进而避免大体积冰块向下掉落,提高了对底部设备和动物的保护效果,安全性更高;同时,本装置还设置有压力仓,配合封堵机构,使用过程中,能够使得导热块始终进行缓慢移动,不会由于叶片的转动而产生剧烈震动,提高了除冰的稳定性;本装置原理和结构简单,方便拆装和运维,性价比高,具有良好的推广应用价值。
[0025]优选地,本专利技术的导热机构包括导热柱A和贴紧壳体内壁的导热板,这样设计既不影响叶片的转动,也可使得导热效果更佳,提高热传递效率。
[0026]优选地,本专利技术的升降管道采用隔热套筒与导热套筒交替拼接,导热套筒实现导热,隔热套筒实现隔热,这样,能够提高了热传递效率,减少热损耗。
[0027]优选地,本专利技术的动力总成包括电机和驱动轴,传动部件采用线缆,电机可方便控制线缆的卷绕速度,从而控制导热块的运动速度;同时,在线缆外表面缠绕有钢丝材料,防止线缆造成损坏。
[0028]优选地,本专利技术的压力仓包括顶部挡板、中部挡板和底部挡板,压力仓的内部仅通过顶部挡板的第一通孔和中部挡板的第二通孔与外部空间相连通,并与封堵机构配合,当风电机组叶片转动至最高点时,封堵机构堵住第一通孔,使得压力仓的内部气压增大,可减
缓导热块下落速度。
[0029]进一步优选地,本专利技术的封堵机构由隔板和导向套管组成,隔板的表面开设有透气口,用于较小空气流量通过,导向套管为隔板提供了导向作用,使得隔板下落刚好堵住第一通孔;在隔板的边缘处设置了增重环,可加快隔板下落速度,使其迅速堵住第一通孔;导向套管内壁周向上设置有橡胶层,并且橡胶层内壁与线缆的表面相贴合,提升了装置的气密性。
[0030]本专利技术还提供一种风电机组叶片除冰方法,基于上述风电机组叶片除冰装置,采用本方法能够达到高精度集中加热除冰的效果,并且能够实现从底部到顶部逐层缓慢除冰加热,充分利用了能源,提高了安全性。
附图说明
[0031]图1为本专利技术实施例提供的一种风电机组叶片除冰装置的结构示意图;
[0032]图2为本专利技术实施例提供的一种风电机组叶片除冰装置的侧面剖视图;
[0033]图3为本专利技术实施例提供的一种风电机组叶片除冰装置的导热机构部分的结构示意图;
[0034]图4为本专利技术实施例提供的一种风电机组叶片除冰装置的压力仓部分的结构示意图;
[0035]图5为本专利技术实施例提供的一本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种风电机组叶片除冰装置,其特征在于,包括升降管道(3),所述升降管道(3)插设于风电机组叶片的空腔(2)中;所述升降管道(3)上套设有多个用于向风电机组叶片的壳体(1)导热的导热机构(4);所述空腔(2)内设置有压力仓(7);所述压力仓(7)内设置有用于封闭压力仓(7)内部环境的封堵机构(23);所述升降管道(3)的一端位于所述压力仓(7)内,且与所述压力仓(7)形成气体通路,所述升降管道(3)的另一端与外界大气连通;所述升降管道(3)内插设有可沿所述升降管道(3)轴向移动的导热块(8);所述导热块(8)连接有固定于所述空腔(2)中的动力总成(6),所述动力总成(6)的传动部件穿过所述压力仓(7)与所述导热块(8)相连。2.根据权利要求1所述的一种风电机组叶片除冰装置,其特征在于,所述导热机构(4)包括与所述升降管道(3)相连的导热柱A(12

1),所述导热柱A(12

1)连接有贴紧所述壳体(1)内壁的导热板(9)。3.根据权利要求1所述的一种风电机组叶片除冰装置,其特征在于,所述升降管道(3)由多个隔热套筒(10)与多个导热套筒(11)交替拼接组成,所述导热套筒(11)与所述导热机构(4)相连。4.根据权利要求1所述的一种风电机组叶片除冰装置,其特征在于,所述动力总成(6)包括电机(16)和固定安装在电机(16)的输出端上的驱动轴(17),所述驱动轴(17)上设置有两个夹板(18);所述传动部件采用线缆(15),所述线缆(15)一端卷绕在两个夹板(18)之间,另一端穿过所述压力仓(7)与所述导热块(8)相连;所述线缆(15)外表面缠绕有钢丝材料。5.根据权利要求4所述的一种风电机组叶片除冰装置,其特征在于,所述压力仓(7)包括顶部挡板(19)、中部挡板(21)和底部挡板,所述升降管道(3)的一端位于中部挡板(21)和底部挡板之间;所述顶部挡板(19)开设有第一通孔(20),所述中部挡板(21)对应开设有第二通孔(24);所述压力仓(7)通过第一通孔(20)和第二通孔(24)与所述升降管道(...

【专利技术属性】
技术研发人员:李媛唐烂芳文军吴忠伟孟秀俊陈宫汪德军胡辉詹彪朱玉瑞吴孝伟刘勇
申请(专利权)人:中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司中国华能集团有限公司
类型:发明
国别省市:

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