【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及风电塔筒，具体提供一种抑制涡激振动的风机塔筒导流装置。
技术介绍
1、风机塔筒是风力发电的塔杆，在风力发电机组中主要起到支撑的作用，同时吸收机组的振动。
2、大部分风机塔筒横截面为圆形截面，当风经过塔筒表面时，容易发生涡激振动现象；圆柱绕流由于包含分离、流动转捩和旋涡脱落等复杂过程，具有较强的非定常和非线性特征，但是流动的分离是关键因素，在流动分离后，圆柱尾流区域形成了经典的卡门涡街现象，从而产生了涡激振动。
3、一旦发生强烈涡激振动，不仅会对塔筒及其连接件产生严重疲劳载荷，还可能引发塔筒结构失稳，造成严重安全事故；随着风电机组的大型化，高塔架技术成为发展趋势，塔筒愈发细长和柔韧，更易导致涡振现象的发生；因此对塔筒涡激振动进行抑制是十分有意义的。
4、针对上述现有技术存在的问题，为抑制塔筒表面发生的涡激振动现象，如何提供一种能够抑制涡激振动的风机塔筒导流装置是本领域技术人员亟需解决的技术问题。
技术实现思路
1、本专利技术旨在解决上述技术问题，即，解决现有风机塔筒表面容易发生涡激振动而造成破坏的问题。
2、在第一方面，本专利技术提供一种抑制涡激振动的风机塔筒导流装置，包括导流组件，所述导流组件包括导流罩；所述导流罩与塔筒的外壁组合的整体外形呈翼型结构；且所述导流罩被配置成能够环绕所述塔筒的外壁旋转随风向自适应导流。
3、在采用上述技术方案的情况下，本专利技术的导流组件一是通过与塔筒的外壁等高处形成整体外形，且
4、进一步地，所述导流组件还包括滑轨组件；所述滑轨组件包括滑轨和滑块，所述滑轨套设于所述塔筒的外壁，所述滑块被构造成能够沿所述滑轨的周向滑动；所述导流罩与所述滑块连接且能够环绕所述塔筒的外壁旋转。
5、在采用上述技术方案的情况下，本专利技术的导流罩通过滑轨组件实现环绕塔筒的旋转进行风向自适应导流，滑轨与塔筒的外壁套设连接，滑块环绕滑轨的周向即绕塔筒旋转，导流罩与滑块连接从而实现环绕塔筒的旋转，在不同风向的来风作用下，导流罩环绕塔筒旋转实现随风向的自适应导流。
6、进一步地，所述滑轨的外壁沿周向成型有凹陷的滑槽；所述滑块嵌设于所述滑槽内且能够沿所述滑槽的周向滑动；所述滑块的至少一部分凸出于所述滑槽且与所述导流罩固定连接。
7、在采用上述技术方案的情况下，本专利技术的滑块嵌设于滑槽中具有更加稳定的支撑作用且实现滑块与滑槽适配沿周向的自由滑动。
8、进一步地，所述滑轨组件包括沿所述塔筒的轴向间距布置的第一滑轨和第二滑轨；所述第一滑轨和所述第二滑轨上均设置有两个沿周向滑动的所述滑块。
9、在采用上述技术方案的情况下，本专利技术通过设置间距布置的第一滑轨和第二滑轨能够起到稳定地支撑导流罩以及实现导流罩环绕塔筒旋转的作用。
10、进一步地，所述导流罩包括第一导流板和第二导流板，所述第一导流板的一端和所述第二导流板的一端相连；所述第一导流板的另一端与所述第一滑轨和所述第二滑轨上的一个所述滑块对应连接；所述第二导流板的另一端与所述第一滑轨和所述第二滑轨上的另一个所述滑块对应连接。
11、在采用上述技术方案的情况下，本专利技术的第一导流板和第二导流板的一端连接形成具有夹角的结构，且分别与第一滑轨和第二滑轨上的滑块连接；第一导流板和第二导流板能够实现随风向的自适应导流。
12、进一步地，所述第一导流板的外侧面所在的平面和所述第二导流板的外侧面所在的平面均与所述塔筒的外壁面相切。
13、在采用上述技术方案的情况下，导流板对应于塔筒外壁的切线方向设置，从而使得导流板与塔筒之间的过渡更加圆滑，以更好的实现对气流的导向，抑制气流的流动分离。
14、进一步地，所述第一导流板、所述第二导流板以及所述塔筒的外壁组合的整体外形呈翼型结构。
15、在采用上述技术方案的情况下，本专利技术的第一导流板、第二导流板和塔筒外壁的整体翼型外形能够实现气流的贴体流动，抑制气流的流动分离。
16、进一步地，所述导流罩还包括顶板和底板；所述顶板与所述第一导流板和所述第二导流板的上端封闭连接，所述底板与所述第一导流板和所述第二导流板的下端封闭连接。
17、进一步地，所述第一导流板、所述第二导流板、所述顶板和所述底板在靠近所述塔筒外壁的一侧均设置有滑动密封件。
18、在采用上述技术方案的情况下，本专利技术的导流罩与塔筒外壁形成封闭结构，来风气流沿着封闭结构的外侧贴体流动，具有更好的抑制涡激振动的效果。
19、进一步地，所述导流组件的数量为多个，多个所述导流组件沿所述塔筒的轴向不同高度分层安装。
20、在采用上述技术方案的情况下，本专利技术能够根据实际情况在塔筒的不同高度分层安装导流组件，提高适用性以及具有全面抑制涡激振动的效果。
21、在采用上述技术方案的情况下，本专利技术的有益效果是：
22、(1)本专利技术的导流罩和塔筒外壁合并的整体外形呈翼型结构，使气流贴体流动，抑制流动分离，阻止卡门涡街的形成，从而抑制塔筒涡激振动；同时自适应对风的导流罩可避免因风向变化而失效的情况，实现涡激振动的全面抑制；
23、(2)本专利技术的导流罩与滑轨组件对应连接实现环绕塔筒旋转随风向自适应导流；具体的，滑动组件的滑轨贴合于塔筒外壁进行固定，其上设置有可沿滑轨的周向滑动的滑块，导流罩的导流板端部与滑块固定连接；通过贴近塔筒的滑块绕轴转动实现导流罩随风向自适应导流；
24、(3)本专利技术可在塔筒的不同高度位置安装导流组件，实现多个导流组件的分层安装，可根据实际安装环境对应塔筒不同高度的风况选择性地安装导流组件，以取得更好的全面抑制塔筒涡激振动的效果。
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1.一种抑制涡激振动的风机塔筒导流装置，其特征在于，包括导流组件，所述导流组件包括导流罩(1)；
2.根据权利要求1所述的抑制涡激振动的风机塔筒导流装置，其特征在于，所述导流组件还包括滑块组件；
3.根据权利要求2所述的抑制涡激振动的风机塔筒导流装置，其特征在于，所述滑轨(2)的外壁沿周向成型有凹陷的滑槽；
4.根据权利要求2所述的抑制涡激振动的风机塔筒导流装置，其特征在于，所述滑轨组件包括沿所述塔筒(4)的轴向间距布置的第一滑轨和第二滑轨；所述第一滑轨和所述第二滑轨上均设置有两个沿周向滑动的所述滑块(3)。
5.根据权利要求4所述的抑制涡激振动的风机塔筒导流装置，其特征在于，所述导流罩(1)包括第一导流板和第二导流板，所述第一导流板的一端和所述第二导流板的一端相连；
6.根据权利要求5所述的抑制涡激振动的风机塔筒导流装置，其特征在于，所述第一导流板的外侧面所在的平面和所述第二导流板的外侧面所在的平面均与所述塔筒(4)的外壁面相切。
7.根据权利要求6所述的抑制涡激振动的风机塔筒导流装置，其特征在于，所述第一
8.根据权利要求4所述的抑制涡激振动的风机塔筒导流装置，其特征在于，所述导流罩(1)还包括顶板和底板；
9.根据权利要求8所述的抑制涡激振动的风机塔筒导流装置，其特征在于，所述第一导流板、所述第二导流板、所述顶板和所述底板在靠近所述塔筒(4)外壁的一侧均设置有滑动密封件。
10.根据权利要求1-9中任一项所述的抑制涡激振动的风机塔筒导流装置，其特征在于，所述导流组件的数量为多个，多个所述导流组件沿所述塔筒(4)的轴向不同高度分层安装。
...【技术特征摘要】
1.一种抑制涡激振动的风机塔筒导流装置，其特征在于，包括导流组件，所述导流组件包括导流罩(1)；
2.根据权利要求1所述的抑制涡激振动的风机塔筒导流装置，其特征在于，所述导流组件还包括滑块组件；
3.根据权利要求2所述的抑制涡激振动的风机塔筒导流装置，其特征在于，所述滑轨(2)的外壁沿周向成型有凹陷的滑槽；
4.根据权利要求2所述的抑制涡激振动的风机塔筒导流装置，其特征在于，所述滑轨组件包括沿所述塔筒(4)的轴向间距布置的第一滑轨和第二滑轨；所述第一滑轨和所述第二滑轨上均设置有两个沿周向滑动的所述滑块(3)。
5.根据权利要求4所述的抑制涡激振动的风机塔筒导流装置，其特征在于，所述导流罩(1)包括第一导流板和第二导流板，所述第一导流板的一端和所述第二导流板的一端相连；
6.根据权利要求5所述的抑制涡激振...
【专利技术属性】
技术研发人员：李新涛，葛铭纬，张凌华，陶伟，李光照，邹逸轩，胡彦飞，杨帆，张涛，
申请(专利权)人：华北电力大学，
类型：发明
国别省市：
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