【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及风力发电叶片性能检测，具体为一种风力发电叶片结冰附着强度测试装置。
技术介绍
1、随着全球对可再生能源的关注度不断提高，风力发电作为一种清洁、高效、无污染的能源形式，正日益受到各国的青睐。然而，风力发电在实际运行中面临着许多挑战，其中之一就是结冰问题。当风力发电机的叶片上结冰时，不仅会影响其正常运转，甚至可能还会导致停机或损坏。
2、现有技术中的风力发电结冰传感器是一种专门用于监测风力发电机叶片上是否结冰的装置，它通常由多个传感器组成，分别监测每个叶片上的结冰情况。当传感器检测到结冰时，会向控制系统发送信号，控制系统根据接收到的信号采取相应的措施，如启动加热装置或停止发电机运行，以避免对发电机造成损害。
3、但是风力发电叶片在无风时是不发生转动的，即使表面结冰也不会对发电机造成影响，对于一些附着强度弱的薄冰层，往往叶片在静止时或者叶片在转动时，冰层就会受自身重力或者离心力作用而掉落，而这种情况下启动加热装置对大面积的叶片进行加热反而会增加能耗，因此为了确定在何种厚度情况下冰层附着于叶片上而难以脱落，需启动加热装置或者停止发电机运行才能解决结冰问题，有必要对于风力发电叶片表面结冰的附着强度进行检测。
技术实现思路
1、本专利技术提供风力发电叶片结冰附着强度测试装置，以解决相关技术中结冰传感器检测到结冰即启动加热装置导致的能耗增加的问题。
2、本专利技术提供了一种风力发电叶片结冰附着强度测试装置，包括检测箱、封闭单元和控制单元，所述检测
3、所述控制单元包括两个垂直固定在网板上的立柱，两个立柱呈左右分布，两个所述立柱的顶部均开设有避位槽，避位槽内转动设置有空心轴，空心轴的前后两端贯穿避位槽的前后侧壁后向外延伸，且空心轴的前后两端均螺纹连接有封盖，所述空心轴的内部设置有两组内固定组件，两组内固定组件呈前后对称。
4、所述立柱的前后侧壁且位于空心轴的外部均固定安装有圆环套，圆环套与空心轴同轴线，且圆环套的内壁滚动嵌设有多个呈圆周分布的滚珠；所述风力发电叶片结冰附着强度测试装置还包括喷淋单元和降温单元。
5、在一种可能实施的方式中，所述箱体的左端开口开设有截面呈半圆形的回形凹槽，封门的右侧壁对应回形凹槽的位置设置有截面呈半圆形的回形凸起，回形凸起卡入回形凹槽内。
6、在一种可能实施的方式中，所述空心轴的中部固定套设有从动带轮，网板顶部安装有支架且支架位于两个立柱之间，支架顶端转动安装有主动带轮，主动带轮通过电机配合减速器驱动转动，主动带轮通过皮带与两个立柱上的从动带轮传动连接。
7、在一种可能实施的方式中，所述内固定组件包括位于空心轴内部且沿空心轴轴向滑动设置的滑动块，所述空心轴的圆周面上开设有三个周向分布的矩形通孔，矩形通孔内滑动设置有内撑板，所述内撑板位于空心轴内部的一端固定有楔形块，楔形块的斜面与滑动块的圆周面相贴合，且楔形块的厚度沿空心轴端部指向空心轴中部的方向逐渐增加，当滑动块发生移动时，会顶动楔形块和内撑板同步向外移动。
8、在一种可能实施的方式中，所述滑动块与封盖之间设置有第一弹簧，第一弹簧与滑动块固定连接，第一弹簧通过连接圆板与封盖转动连接，所述圆环套的外壁滑动贯穿有转柄，转柄贯穿空心轴并与空心轴螺纹连接，转柄位于圆环套外部的一端固定连接有把手，转柄位于空心轴内部的一端固定安装有卷轮，所述卷轮上收卷固定有拉绳，且拉绳与滑动块远离第一弹簧的一端固定连接。
9、在一种可能实施的方式中，所述内撑板包括滑动设置在矩形通孔内的矩形板和固定在矩形板位于空心轴外部的一端的弧形板，所述空心轴的圆周面上对应弧形板的位置开设有弧形容纳槽，弧形容纳槽与弧形板之间通过第二弹簧固定连接。
10、在一种可能实施的方式中，所述箱体的顶部开设有两个呈前后分布的条形孔，喷淋单元包括嵌设在条形孔内的分水箱，分水箱的底部安装有多个从左往右均匀分布的喷头，两个分水箱的顶部通过u形管相连通，所述u形管与水槽之间通过进水管相连通，进水管上还安装有水泵和阀门。
11、在一种可能实施的方式中，所述箱体的后侧壁开设有多个均匀分布的圆孔，降温单元包括安装在圆孔内的向心关节轴承，所述向心关节轴承内部固定安装有出风管，所述降温单元还包括固定在箱体后侧壁的总进风管，总进风管与每个出风管之间均通过伸缩管相连接，总进风管与外部的制冷系统相连通。
12、在一种可能实施的方式中，所述箱体的前后侧壁均开设有观察窗，箱体的侧壁上开设通风孔。
13、本专利技术实施例中的上述一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果之一：本专利技术每个空心轴上能够安装两组叶片模型，一次性能够对多个叶片模型进行检测，增加了检测数据，使得检测结果更准确；通过内固定组件对其中两组叶片模型进行固定，使得两组叶片模型模拟风力发电叶片旋转时的状态，另外两组叶片模型模拟风力发电叶片静止时的状态，使检测结果更具有代表性；此外利用有颜色的喷淋水进行喷淋，使得冰层有颜色，容易被观察到结冰状态，使得检测结果更精准，且本申请采用简单的、低成本的部件即可完成结冰附着强度的检测，可以在结冰冰层厚度超过易脱落冰层厚度范围后再启动加热装置，从而起到节省能耗的目的。
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1.一种风力发电叶片结冰附着强度测试装置，其特征在于：包括检测箱(1)、封闭单元(2)和控制单元(3)，所述检测箱(1)包括左端呈开口的箱体(11)，所述封闭单元(2)包括对箱体(11)左端实施封闭的封门(21)，箱体(11)的底壁开设有水槽(12)，水槽(12)的右端固定有承托台(13)，封门(21)的右侧壁水平固定有架设在水槽(12)上方的网板(23)，承托台(13)承托在网板(23)的底部，所述控制单元(3)固定在网板(23)上；
2.根据权利要求1所述的一种风力发电叶片结冰附着强度测试装置，其特征在于：所述箱体(11)的左端开口开设有截面呈半圆形的回形凹槽，封门(21)的右侧壁对应回形凹槽的位置设置有截面呈半圆形的回形凸起(22)，回形凸起(22)卡入回形凹槽内。
3.根据权利要求1所述的一种风力发电叶片结冰附着强度测试装置，其特征在于：所述空心轴(33)的中部固定套设有从动带轮(36)，网板(23)顶部安装有支架且支架位于两个立柱(31)之间，支架顶端转动安装有主动带轮(38)，主动带轮(38)通过电机配合减速器驱动转动，主动带轮(38)通过皮带
4.根据权利要求1-3任一项所述的一种风力发电叶片结冰附着强度测试装置，其特征在于：所述内固定组件包括位于空心轴(33)内部且沿空心轴(33)轴向滑动设置的滑动块(341)，所述空心轴(33)的圆周面上开设有三个周向分布的矩形通孔，矩形通孔内滑动设置有内撑板(343)，所述内撑板(343)位于空心轴(33)内部的一端固定有楔形块(344)，楔形块(344)的斜面与滑动块(341)的圆周面相贴合，且楔形块(344)的厚度沿空心轴(33)端部指向空心轴(33)中部的方向逐渐增加，当滑动块(341)发生移动时，会顶动楔形块(344)和内撑板(343)同步向外移动。
5.根据权利要求4所述的一种风力发电叶片结冰附着强度测试装置，其特征在于：所述滑动块(341)与封盖之间设置有第一弹簧(342)，第一弹簧(342)与滑动块(341)固定连接，第一弹簧(342)通过连接圆板与封盖转动连接，所述圆环套(35)的外壁滑动贯穿有转柄(345)，转柄(345)贯穿空心轴(33)并与空心轴(33)螺纹连接，转柄(345)位于圆环套(35)外部的一端固定连接有把手，转柄(345)位于空心轴(33)内部的一端固定安装有卷轮，所述卷轮上收卷固定有拉绳(346)，且拉绳(346)与滑动块(341)远离第一弹簧(342)的一端固定连接。
6.根据权利要求4所述的一种风力发电叶片结冰附着强度测试装置，其特征在于：所述内撑板(343)包括滑动设置在矩形通孔内的矩形板和固定在矩形板位于空心轴(33)外部的一端的弧形板，所述空心轴(33)的圆周面上对应弧形板的位置开设有弧形容纳槽，弧形容纳槽与弧形板之间通过第二弹簧(347)固定连接。
7.根据权利要求1所述的一种风力发电叶片结冰附着强度测试装置，其特征在于：所述箱体(11)的顶部开设有两个呈前后分布的条形孔(14)，喷淋单元(4)包括嵌设在条形孔(14)内的分水箱(41)，分水箱(41)的底部安装有多个从左往右均匀分布的喷头(42)，两个分水箱(41)的顶部通过U形管(43)相连通，所述U形管(43)与水槽(12)之间通过进水管(44)相连通，进水管(44)上还安装有水泵(45)和阀门(46)。
8.根据权利要求1所述的一种风力发电叶片结冰附着强度测试装置，其特征在于：所述箱体(11)的后侧壁开设有多个均匀分布的圆孔，降温单元(5)包括安装在圆孔内的向心关节轴承(54)，所述向心关节轴承(54)内部固定安装有出风管(52)，所述降温单元(5)还包括固定在箱体(11)后侧壁的总进风管(51)，总进风管(51)与每个出风管(52)之间均通过伸缩管(53)相连接，总进风管(51)与外部的制冷系统相连通。
9.根据权利要求1所述的一种风力发电叶片结冰附着强度测试装置，其特征在于：所述箱体(11)的前后侧壁均开设有观察窗(15)，箱体(11)的侧壁上开设通风孔(16)。
...【技术特征摘要】
1.一种风力发电叶片结冰附着强度测试装置，其特征在于：包括检测箱(1)、封闭单元(2)和控制单元(3)，所述检测箱(1)包括左端呈开口的箱体(11)，所述封闭单元(2)包括对箱体(11)左端实施封闭的封门(21)，箱体(11)的底壁开设有水槽(12)，水槽(12)的右端固定有承托台(13)，封门(21)的右侧壁水平固定有架设在水槽(12)上方的网板(23)，承托台(13)承托在网板(23)的底部，所述控制单元(3)固定在网板(23)上；
2.根据权利要求1所述的一种风力发电叶片结冰附着强度测试装置，其特征在于：所述箱体(11)的左端开口开设有截面呈半圆形的回形凹槽，封门(21)的右侧壁对应回形凹槽的位置设置有截面呈半圆形的回形凸起(22)，回形凸起(22)卡入回形凹槽内。
3.根据权利要求1所述的一种风力发电叶片结冰附着强度测试装置，其特征在于：所述空心轴(33)的中部固定套设有从动带轮(36)，网板(23)顶部安装有支架且支架位于两个立柱(31)之间，支架顶端转动安装有主动带轮(38)，主动带轮(38)通过电机配合减速器驱动转动，主动带轮(38)通过皮带(37)与两个立柱(31)上的从动带轮(36)传动连接。
4.根据权利要求1-3任一项所述的一种风力发电叶片结冰附着强度测试装置，其特征在于：所述内固定组件包括位于空心轴(33)内部且沿空心轴(33)轴向滑动设置的滑动块(341)，所述空心轴(33)的圆周面上开设有三个周向分布的矩形通孔，矩形通孔内滑动设置有内撑板(343)，所述内撑板(343)位于空心轴(33)内部的一端固定有楔形块(344)，楔形块(344)的斜面与滑动块(341)的圆周面相贴合，且楔形块(344)的厚度沿空心轴(33)端部指向空心轴(33)中部的方向逐渐增加，当滑动块(341)发生移动时，会顶动楔形块(344)和内撑板(343)同步向外移动。
5.根据权利要求4所述的一种风力发电叶片结冰附着强度测试装置，其特征在于：所述滑动块(341)与封盖之间设置有第一弹簧(342)...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙冰，朱付广，赛宝勒格，陈喆，刘长山，李兵兵，谢广维，
申请(专利权)人：华能科尔沁右翼前旗新能源有限公司，
类型：发明
国别省市：
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