CN106870301A - 一种便携式风电叶片空气内循环加热除冰系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种便携式风电叶片空气内循环加热除冰系统,其特征在于,开关及电缆、热风机、挡风板,主机电源通过开关及电缆和热风机相连,所述挡风板将叶片内部空腔分割为两部分,所述热风机设置在叶片内部空腔内,且其热风出口穿过所述挡风板,热风在叶片内部空腔内形成热风循环。本发明提供了一种热风循环系统,挡风板将叶片内部空腔分割为相连通的两部分,热风从一侧腔体内吹出,经过叶尖部分,从另一侧腔体内返回热风机处,形成热风循环结构,以此来融化叶片上凝结的冰,效果较好,便于在产业上推广和应用。
Description
技术领域
本发明涉及一种风力发电机组叶片,具体涉及一种便携式风电叶片空气内循环加热除冰系统。
背景技术
风能作为一种清洁能源已经被广泛使用,在寒冷和潮湿地区也已经广泛使用。当有较小粒径的过冷云滴或雾滴,随气流浮动,迅速冻结在物体表面形成雾凇或混合淞,如果液滴较大,雾凇冰会变硬,如松针般非对称地附着在叶片的迎风表面形成雾凇冰;由冻雨、冰冻细雨或者云层内湿润的冰晶黏着在叶片表面,形成一种光滑、透明、均匀的釉结冰;部分融化的雪晶体,含有较高的液态水成分,具有较高的粘度,可附着于物体表面,当气温骤低时,湿度较高的雪就会冻结成冰。因此在湿寒地区,叶片结冰已经成为一种常态,而叶片结冰后,会影响叶片的气动性能,降低发电量,并且分布在每个叶片上的冰载不相同,使得机组的不平衡载荷增大,如叶片在结冰状态下继续运行会对机组产生非常大的危害,因此叶片结冰后应迅速除冰确保风机的安全运行。叶片结冰主要发生在叶尖区域,并且叶尖的壳体厚度相对较薄,热交换效果比较好。本发明提供一种便携式风电叶片空气内循环加热除冰系统,能够迅速对已结冰的叶片进行除冰,并且安装便捷、使用方便。
发明内容
本发明的目的是提供一种便携式风电叶片空气内循环加热除冰系统,以在一定程度上解决叶片结冰,降低停机时间,提升经济效益。
为实现本发明的目的,本发明提供了一种便携式风电叶片空气内循环加热除冰系统,其特征在于,开关及电缆、热风机、挡风板,主机电源通过开关及电缆和热风机相连,所述挡风板将叶片内部空腔分割为两部分,所述热风机设置在叶片内部空腔内,且其热风出口穿过所述挡风板,热风在叶片内部空腔内形成热风循环。
与现有技术相比,本发明的有益效果为,提供了一种热风循环系统,挡风板将叶片内部空腔分割为相连通的两部分,热风从一侧腔体内吹出,经过叶尖部分,从另一侧腔体内返回热风机处,形成热风循环结构,以此来融化叶片上凝结的冰,效果较好,便于在产业上推广和应用。
附图说明
图1所示为本申请的结构示意图;
图2所示为本申请叶片安装姿态示意图;
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
应当说明的是,本申请中所述的“连接”和用于表达“连接”的词语,如“相连接”、“相连”等,其既可以指代某一部件与另一部件直接连接,也可以指代某一部件通过其他部件与另一部件相连接。
需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
如图1所示,本发明一种便携式风电叶片空气内循环加热除冰系统,其可以包含开关及电缆1、热风机2、通风管道3、管道施工工装、挡风板5、人孔密封挡板工装6、风压监控系统7、回流风速监控系统、温度监控系统。使用时,风电叶片刹车停机,可以但不一定将叶片后缘朝下,如附图2,人从塔筒登上主机进入叶片,实施操作;当除冰工作结束后,将本系统带出叶片内腔。本发明在不工作时,将其放置在机舱或其它地方;工作时,除开关、部分电缆、监控系统的监控点放置在机舱,其余零组件放置在叶片内。
本发明在工作时,利用通风管道将尽可能多的热风输送到叶尖区域,在叶尖区域进行较多的热交换,用于叶片除冰,热交换后的空气由于风压的影响,会继续通过回流通路,重新返回热风机进行下一个循环。
其中,开关及电缆1将主机电源和热风机相连,本发明的电源开关和监控点均设置在机舱,方便进行操作。
其中,热风机2可以设置在叶片后缘和后缘腹板间的空腔内。现有风电叶片均有配重挡板,有的在叶尖前缘和前缘腹板之间,有的设置在前缘腹板和后缘腹板之间,本发明的热风回流的通路可以在两个腹板之间,此时,配重挡板设置在前缘腹板和前缘之间,本发明的热风回流的通路可以在前缘腹板和前缘之间,此时,配重挡板设置在两个腹板之间;适用的叶片范围广阔。
热风机2优选地设置在最大弦长附近,效果较好。
其中,通风管道3,可以但不限于使用软管,施工操作方便。其一端连接热风出口,使用卡箍固定,一端自由开口。
其中,管道施工工装,辅助将通风管道尽可能的推向叶尖,其可以采用可伸缩性结构,内部中空,利用可伸缩结构带动通风管道,尽量使得通风管道出口推向叶尖方向。
其中,挡风板5,将叶片内部空腔分割为两部分,减少空气回流,促进空气的内循环,其设置在热风出口附近。其外形轮廓有一定的自适应性,和安装位置的叶片内部空腔轮廓基本一致。
其中,人孔密封挡板工装6,同样为板状,临时替代原叶片的人孔盖板,其允许电缆和监控系统导线穿过并实现较好的密封人孔,可以为复合材料或其它材料,使用螺栓或其它方式将其临时固定在人孔挡板上。
其中,风压监控系统7,其测量点设置在叶片内部;监控点可以但不限于设置在机舱内,使用方便,并通过风压及时判断空气内循环的流动情况及热风机的工作情况,其具体结构可以包括风压传感器和控制器,风压传感器设置在测量点,控制器设置在监控点,风压传感器与控制器电气连接。优选地,其至少有两个测量点,第一个测量点位置,在热风机的热风出口附近;第二个测量点,展向位置在叶根和热风机的中间位置附近,弦向位置在后缘腹板和后缘形成的空腔中部;监控点设置在机舱。
其中,回流风速监控系统,其测量点设置在叶片内部;监控点可以但不限于设置在机舱内,使用方便,并通过回流风速及时判断空气内循环的流动情况,其具体结构可以包括风速传感器和控制器,风速传感器设置在测量点,控制器设置在监控点,风速传感器与控制器电气连接。优选地,测量点的展向位置在叶根和热风机的中间位置附近,弦向位置在后缘腹板和后缘形成的空腔中部;监控点设置在机舱。
其中,温度监控系统,其测量点设置在叶片内部;监控点可以但不限于设置在机舱内,使用方便,并通过风流的温度判断空气内循环的加热效果、热风机的工作情况,并进行安全报警;其具体结构可以包括温度传感器和控制器,温度传感器设置在测量点,控制器设置在监控点,温度传感器与控制器电气连接。优选地,设置两个测量点,分别设置在热风机的热风出口附近和进风口附近;监控点设置在机舱。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出的是,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种便携式风电叶片空气内循环加热除冰系统,其特征在于,开关及电缆(1)、热风机(2)、挡风板(5),主机电源通过开关及电缆(1)和热风机(2)相连,所述挡风板(5)将叶片内部空腔分割为两部分,所述热风机(2)设置在叶片内部空腔内,且其热风出口穿过所述挡风板(5),热风在叶片内部空腔内形成热风循环。
2.根据权利要求1所述的便携式风电叶片空气内循环加热除冰系统,其特征在于,所述的热风机(2)和挡风板(5)设置在叶片后缘(15)和后缘腹板(13)间的空腔内。
3.根据权利要求2所述的便携式风电叶片空气内循环加热除冰系统,其特征在于,当所述的热风机(2)和挡风板(5)设置在叶片后缘(15)和后缘腹板(13)间的空腔内,所述后缘腹板(13)和前缘腹板(12)之间设置有配重挡板,或者,所述在前缘腹板(12)和前缘(14)之间设置有配重挡板。
4.根据权利要求1所述的便携式风电叶片空气内循环加热除冰系统,其特征在于,还包括通风管道(3),其一端连接所述热风机(2)的热风出口,另一端自由开口向叶尖方向铺设。
5.根据权利要求4所述的便携式风电叶片空气内循环加热除冰系统,其特征在于,所述通风管道(3)的一端靠近叶尖部位。
6.根据权利要求1所述的便携式风电叶片空气内循环加热除冰系统,其特征在于,还包括风压监控系统(7),监控空气内循环过程的风压。
7.根据权利要求1所述的便携式风电叶片空气内循环加热除冰系统,其特征在于,还包括回流风速监控系统,用于通过回流风速及时判断空气内循环的流动情况。
8.根据权利要求1所述的便携式风电叶片空气内循环加热除冰系统,其特征在于,还包括温度监控系统,用于通过风流的温度判断空气内循环的加热效果、热风机的工作情况,并进行安全报警。
9.根据权利要求1所述的便携式风电叶片空气内循环加热除冰系统,其特征在于,还包括管道施工工装,用于辅助将通风管道推向叶尖。
10.根据权利要求1所述的便携式风电叶片空气内循环加热除冰系统,其特征在于,在人孔挡板上固定连接人孔密封挡板工装(6),所述人孔密封挡板工装(6)设置有电缆和监控系统导线穿过的孔。
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