CN110439761A - 带有除冰装置的水平轴风力发电机组 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种带有除冰装置的水平轴风力发电机组,包括风力发电部件、除冰外部支撑部件、雨水处理室、蒸气处理部件和热风部件。通过对各个部件进行具体设置,使得当发现风电叶片表面结冰后,即通过机舱卡片部件将机舱位置固定后,将保温部件升起后对风电叶片进行热风喷吹,实现了高效将叶片表面上的结冰去除的效果。
Description
技术领域
本发明属于风力发电和智能化环保领域,具体涉及一种带有除冰装置的水平轴风力发电机组。
背景技术
风力发电机的风电叶片由于所处位置较高,并且风力发电机一般均设置在西北高寒多风地区,风电叶片上非常容易结冰,而叶片上结冰之后对风电机组整体的运行带来非常大的隐患。目前对风电叶片除冰的方式有几种,有在叶片内部设置热风腔的,也有在叶片外部设置电热丝的,还有通过调整风电叶片转动频率使得其抖动而除冰的。但是设置热风腔容易使得风电叶片整体性能受到影响,同时其只在可能产生结冰情况的部位设置热风腔,而在其他部位有时候也会结冰,这样的除冰效果也不是很好。电热丝设置在风电叶片上不仅容易损坏,同时也会使得叶片重量分布不均,从而使得其除冰效果也不是很理想。抖动除冰的方式虽然成本较低但是同时效果也是几种方式中最差的。因此如何高效的对风电叶片进行除冰成为研究者臻待解决的问题。
发明内容
针对上述技术问题,本发明提出一种带有除冰装置的水平轴风力发电机组。
通过如下技术手段实现:
一种带有除冰装置的水平轴风力发电机组,包括风力发电部件、除冰外部支撑部件、雨水处理室、蒸气处理部件和热风部件。
所述风力发电部件包括塔架、机舱、风电叶片、集雨斗和机舱雨水通道;所述机舱和风电叶片设置在塔架上,塔架架设于塔架基础上,所述集雨斗设置于风电叶片后部的机舱的上部,所述集雨斗为上大下小的结构设置,在机舱内部设置有所述机舱雨水通道,所述机舱雨水通道也为上大下小的结构设置,且机舱雨水通道的顶部与所述集雨斗的底部连通。
所述除冰外部支撑部件包括机舱卡片部件和保温板部件;所述机舱卡片部件包括卡片转轴、卡片横轴和竖直卡片,所述卡片转轴横置且与塔架顶部的外壁固接,所述卡片横轴与卡片转轴同轴连接,并能随着卡片转轴而同步转动,所述竖直卡片与卡片横轴垂直且固接;所述保温板部件包括保温横板、保温竖板和弹性伸缩杆;所述保温横板一端与塔架的外部铰接,另一端与保温竖板铰接,在保温横板与塔架的铰接处以及保温横板与保温竖板的铰接处均铰接设置有所述弹性伸缩杆,通过弹性伸缩杆的伸缩实现保温横板和保温竖板的转动。
所述雨水处理室设置在塔架内部,包括雨水处理室入口、石英砂吸附区、倾斜过滤板、杂物沉淀箱、活性炭吸附区和雨水处理室出水口;所述雨水处理室入口设置在雨水处理室的最顶部,并与所述机舱雨水通道的底部连通,在雨水处理室内从上到下依次设置所述石英砂吸附区、倾斜过滤板、杂物沉淀箱、活性炭吸附区和雨水处理室出水口,所述石英砂吸附区为纵横设置的密排不锈钢丝网中设置有石英砂颗粒,所述倾斜过滤板设置有多个,且在雨水处理室的侧壁与较低一端的倾斜过滤板接触位置的上端设置有开口,在开口外部设置有所述杂物沉淀箱;所述活性炭吸附区为上下不锈钢丝网中间夹持有活性炭颗粒,所述雨水处理室出水口设置在活性炭吸附区下部的侧壁上。
所述蒸气处理部件包括水蒸气发生室、排气腔和喷气喷嘴;所述水蒸气发生室和排气腔均设置在塔架内部,所述水蒸气发生室包括发生室入水口、电阻加热棒和发生室出气口;所述发生室入水口通过管道与所述雨水处理室出水口连通,所述电阻加热棒设置在水蒸气发生室内底部,用于对进入到水蒸气发生室内的水体进行加热气化处理,所述水蒸气发生室顶部开口形成所述发生室出气口;所述排气腔为顶部封闭的竖直方管结构,包括排气腔水蒸气入口、排气腔热风入口、排气风机、排气风机驱动电机和排气腔热风出口;所述排气腔水蒸气入口设置在排气腔的底壁上并与所述发生室出气口连通,所述排气腔热风出口设置在排气腔顶部的侧壁上,并与所述喷气喷嘴连通,在排气腔热风出口的后端设置有所述排气风机,所述排气风机的轴水平设置,排气风机用于将排气腔内的气体通过喷气喷嘴排出,所述排气风机驱动电机通过联轴器与排气风机的轴连接,并对排气风机进行驱动,所述排气腔热风入口设置在排气腔水蒸气入口和排气风机之间位置的排气腔的侧壁上;所述喷气喷嘴密排设置有多个,且均设置在所述保温横板上部的塔架的侧壁上。
所述热风部件整体设置在水蒸气处理部件和雨水处理室的下部,包括热风腔外壁、热风腔底壁、抽气风机、抽气风机支架、抽气风机轴承、抽气风机驱动电机、抽气入风口和气体加热部件;所述热风腔底壁横置在塔架内部,在热风腔底壁与塔架的侧壁相接处的上部设置有所述抽气入风口,在抽气入风口上部的塔架内部设置有所述抽气风机,所述抽气风机的轴垂直设置,用于从下向上排送气体,所述抽气风机驱动电机通过联轴器与抽气风机的轴连接并对抽气风机的转动进行驱动,所述抽气风机支架为多根不锈钢筋,所述抽气风机支架一端与塔架内侧壁固接,另一端通过所述抽气风机轴承与抽气风机的轴转动连接,在抽气风机的上部设置有所述气体加热部件,所述气体加热部件用于对气体进行加热,所述热风腔外壁的一端与塔架内侧壁固接,另一端与所述排气腔热风入口固接,使得热风部件内的气体通过排气腔热风入口排入到排气腔内。
作为优选,通过保温横板和塔架外壁之间的弹性伸缩杆的缩短实现保温横板从竖直方向转动到水平方向,继而通过保温横板和保温竖板之间的弹性伸缩杆的缩短实现保温竖板从水平方向转动到竖直方向;通过弹性伸缩杆的伸长,实现保温横板和保温竖板均竖直的贴服在塔架的外壁上。
作为优选,所述保温横板和保温竖板的宽度均大于每个风电叶片的宽度。
作为优选,所述机舱卡片部件设置有两套,且二者的间距大于等于所述机舱尾部的宽度,且两套机舱卡片部件中的两个卡片转轴的转动方向为相逆的设置。
作为优选,在所述发生室入水口通过与所述雨水处理室出水口连通的管道上设置有开闭阀门(电源与控制部件也与该开闭阀门电连接)。
作为优选,所述排气腔热风入口倾斜向上设置。
作为优选,所述气体加热部件为多根电阻加热棒。
作为优选,在所述塔架的底端还设置有控制模块,所述控制模块包括电控按钮、电源和控制部件,所述电控按钮设置在塔架的外侧壁上,所述电源与所述排气风机驱动电机、气体加热部件、排气风机驱动电机、卡片转轴以及弹性伸缩杆等进行电连接并对其进行供电操作,所述控制部件与所述排气风机驱动电机、气体加热部件、排气风机驱动电机、卡片转轴以及弹性伸缩杆等进行电连接并对其进行控制。
作为优选,每个所述喷气喷嘴上均设置有开闭阀门(该开闭阀门也与电源和控制部件电连接)。本发明的控制部件即为市购的常规实现启动和停止的电控模块,电源可以为蓄电池。
本发明的技术效果在于:
通过设置机舱卡片部件,实现了在除冰作业的时候,将风电叶片固定在一个固定的位置上,通过设置特定结构的保温板部件,将热风喷吹风电叶片的过程能够在短时间内将温度与外界温度差异非常大的热风气体与外界实现暂时的隔离,从而可以实现对叶片表面进行高效加热操作。
通过设置水蒸气与热风混合的喷吹方式,由于水蒸气遇到风电叶片会发生冷凝现象,而冷凝是会释放出大量的热的,可以在短时间内将风电叶片上的结冰加热融化的,而同时热风的喷吹,不仅会对风电叶片表面进行补充的加热,强化冰融化的过程,还会在冰融化之后会将风电叶片上融化的水分和冷凝的水分吹走,从而也降低了在除冰之后风电叶片出现二次结冰现象的可能性。
通过设置雨水处理室,由于在风电叶片后部的区域,由于风速迅速下降(风的动能转化为电能,能量瞬间损失,风速迅速降低),因此该区域是负压区域,在该处设置雨水收集斗可以最大程度的接收雨水(空气从四周向该处聚集,带动雨点向该处聚集),然后雨水经过非紧密排布的石英砂网可以将其中的灰尘颗粒物以及一些有害物质去除,然后通过多层过滤板将雨水中的颗粒物尽可能全的去除,最后通过在活性炭颗粒中浸泡,将水体中的有害物质吸附(其中的钙质被吸附),然后在水蒸气生成室中就最大程度的避免了颗粒物和钙质等有害物质在电阻加热棒上富集而造成电阻加热棒的损坏,从而可以使得进入到水蒸气发生室中尽量纯净的水体。并且由于设置雨水处理室,可以将雨水和雪水进行二次利用,同时也避免了远距离从基地下部抽水的步骤,处理后的雨水和雪水可以在雨水处理室底部长期储存备用并且可以多次富集后备用,实现了资源的完整性利用。
通过设置水蒸气发生室,将处理之后的纯净水通过加热蒸发的方式形成水蒸气,通过热风作为载气整体吹到风电叶片上,利用冷凝产生的大量的热对风电叶片表面的冰进行熔化除去,实现了物理热和热传递同时对风电叶片进行处理的效果,大大提高了融化效率。
由于气体在受热之后会向上运动,通过从下部抽取气体,加热之后向上排放并与水蒸气混合的方式产生热风,实现了气体的自然流动,然后增加抽气风机和排气风机,大大强化了内部气压,从而使得从喷气喷嘴中喷出的富含水蒸气的热风具有较大的速度,从而可以在相对短的时间内与风电叶片接触,进一步的提高了风电叶片的除冰效率。
由于是整体的对每个风电叶片进行除冰操作,因此除冰彻底,并且会将叶片上残留的水分吹走,也进一步的避免了短时间内二次结冰现象的出现。
附图说明
图1为本发明带有除冰装置的水平轴风力发电机组外观的结构示意图。
图2为本发明机舱局部剖视的结构示意图。
图3为本发明带有除冰装置的水平轴风力发电机组的塔架剖视的结构示意图。
其中:11-风电叶片,12-机舱,13-集雨斗,141-卡片转轴,142-卡片横轴,143-竖直卡片,15-塔架,161-保温横板,162-保温竖板,163-弹性伸缩杆,2-雨水处理室,21-机舱雨水通道,22-石英砂吸附区,23-倾斜过滤板,24-杂物沉淀箱,25-活性炭吸附区,26-雨水处理室出水口,31-水蒸气发生室,311-电阻加热棒,32-排气腔热风入口,33-排气腔,34-排气风机,35-排气风机驱动电机,36-喷气喷嘴,41-热风腔外壁,42-抽气风机支架,43-热风腔底壁,44-抽气风机轴承,45-控制模块,51-抽气风机,511-抽气风机驱动电机,52-抽气入风口,53-气体加热部件。
具体实施方式
实施例1
带有除冰装置的水平轴风力发电机组,如图1、图2和图3所示,包括风力发电部件、除冰外部支撑部件、雨水处理室、蒸气处理部件和热风部件。
如图1和图3所示,所述风力发电部件包括塔架、机舱、风电叶片、集雨斗和机舱雨水通道;所述机舱和风电叶片设置在塔架上,塔架架设于塔架基础上,所述集雨斗设置于风电叶片后部的机舱的上部,所述集雨斗为上大下小的结构设置,如图2所示,在机舱内部设置有所述机舱雨水通道,所述机舱雨水通道也为上大下小的结构设置,且机舱雨水通道的顶部与所述集雨斗的底部连通。
如图1和图3所示,所述除冰外部支撑部件包括机舱卡片部件和保温板部件;所述机舱卡片部件包括卡片转轴、卡片横轴和竖直卡片,所述卡片转轴横置且与塔架顶部的外壁固接,所述卡片横轴与卡片转轴同轴连接,并能随着卡片转轴而同步转动,所述竖直卡片与卡片横轴垂直且固接;,通过卡片转轴带动卡片横轴转动,可以实现竖直卡片从下部转动到上部,左右两个竖直卡片即可实现对机舱位置固定。所述保温板部件包括保温横板、保温竖板和弹性伸缩杆;所述保温横板一端与塔架的外部铰接,另一端与保温竖板铰接,在保温横板与塔架的铰接处以及保温横板与保温竖板的铰接处均铰接设置有所述弹性伸缩杆,通过弹性伸缩杆的伸缩实现保温横板和保温竖板的转动。
所述保温横板和保温竖板的宽度均大于每个风电叶片的宽度(例如是风电叶片宽度的3~5倍),从而可以保证风电叶片整体在保温板内部。
所述机舱卡片部件设置有两套,且二者的间距大于等于所述机舱尾部的宽度,且两套机舱卡片部件中的两个卡片转轴的转动方向为相逆的设置。
通过保温横板和塔架外壁之间的弹性伸缩杆的缩短实现保温横板从竖直方向转动到水平方向,继而通过保温横板和保温竖板之间的弹性伸缩杆的缩短实现保温竖板从水平方向转动到竖直方向;通过弹性伸缩杆的伸长,实现保温横板和保温竖板均竖直的贴服在塔架的外壁上。
如图3所示,所述雨水处理室设置在塔架内部,包括雨水处理室入口、石英砂吸附区、倾斜过滤板、杂物沉淀箱、活性炭吸附区和雨水处理室出水口;所述雨水处理室入口设置在雨水处理室的最顶部,并与所述机舱雨水通道的底部连通,在雨水处理室内从上到下依次设置所述石英砂吸附区、倾斜过滤板、杂物沉淀箱、活性炭吸附区和雨水处理室出水口,所述石英砂吸附区为纵横设置的密排不锈钢丝网中设置有石英砂颗粒,所述倾斜过滤板设置有3个,且在雨水处理室的侧壁与较低一端的倾斜过滤板接触位置的上端设置有开口,在开口外部设置有所述杂物沉淀箱,倾斜过滤板的板上物被部分水体逐步冲刷到杂物沉淀箱内,颗粒物在杂物沉淀箱内逐步沉淀并富集;所述活性炭吸附区为上下不锈钢丝网中间夹持有活性炭颗粒,所述雨水处理室出水口设置在活性炭吸附区下部的侧壁上。
如图3所示,所述蒸气处理部件包括水蒸气发生室、排气腔和喷气喷嘴;所述水蒸气发生室和排气腔均设置在塔架内部,所述水蒸气发生室包括发生室入水口、电阻加热棒和发生室出气口;所述发生室入水口通过管道与所述雨水处理室出水口连通,所述电阻加热棒设置在水蒸气发生室内底部,用于对进入到水蒸气发生室内的水体进行加热气化处理,所述水蒸气发生室顶部开口形成所述发生室出气口;所述排气腔为顶部封闭的竖直方管结构,包括排气腔水蒸气入口、排气腔热风入口、排气风机、排气风机驱动电机和排气腔热风出口;所述排气腔水蒸气入口设置在排气腔的底壁上并与所述发生室出气口连通,所述排气腔热风出口设置在排气腔顶部的侧壁上,并与所述喷气喷嘴连通,在排气腔热风出口的后端设置有所述排气风机,所述排气风机的轴水平设置,排气风机用于将排气腔内的气体通过喷气喷嘴排出,所述排气风机驱动电机通过联轴器与排气风机的轴连接,并对排气风机进行驱动,所述排气腔热风入口设置在排气腔水蒸气入口和排气风机之间位置的排气腔的侧壁上;所述喷气喷嘴密排设置有多个(例如5排,每排5个),且均设置在所述保温横板上部的塔架的侧壁上。
每个所述喷气喷嘴上均设置有开闭阀门(例如单向重力阀)。
在所述发生室入水口通过与所述雨水处理室出水口连通的管道上设置有开闭阀门,并且电源与控制部件也与该开闭阀门电连接。
如图3所示,所述热风部件整体设置在水蒸气处理部件和雨水处理室的下部,包括热风腔外壁、热风腔底壁、抽气风机、抽气风机支架、抽气风机轴承、抽气风机驱动电机、抽气入风口和气体加热部件;所述热风腔底壁横置在塔架内部,在热风腔底壁与塔架的侧壁相接处的上部设置有所述抽气入风口,在抽气入风口上部的塔架内部设置有所述抽气风机,所述抽气风机的轴垂直设置,用于从下向上排送气体,所述抽气风机驱动电机通过联轴器与抽气风机的轴连接并对抽气风机的转动进行驱动,所述抽气风机支架为多根不锈钢筋(例如上部3根,下部3根),所述抽气风机支架一端与塔架内侧壁固接,另一端通过所述抽气风机轴承与抽气风机的轴转动连接,在抽气风机的上部设置有所述气体加热部件,所述气体加热部件用于对气体进行加热,所述热风腔外壁的一端与塔架内侧壁固接,另一端与所述排气腔热风入口固接,使得热风部件内的气体通过排气腔热风入口排入到排气腔内。
所述排气腔热风入口倾斜向上设置。
所述气体加热部件为多根电阻加热棒。
作在所述塔架的底端还设置有控制模块,所述控制模块包括电控按钮、电源和控制部件,所述电控按钮设置在塔架的外侧壁上,所述电源与所述排气风机驱动电机、气体加热部件、排气风机驱动电机、卡片转轴以及弹性伸缩杆等进行电连接并对其进行供电操作,所述控制部件与所述排气风机驱动电机、气体加热部件、排气风机驱动电机、卡片转轴以及弹性伸缩杆等进行电连接并对其进行控制。
在使用的时候,当发现或预见风电叶片上存在或可能存在结冰情况的时候,则启动其中一侧的卡片转轴,将竖直卡片向上转动将机舱位置固定,之后启动另一侧的卡片转轴,从另一个方向将竖直卡片向上转动到机舱位置,两个竖直卡片将机舱位置固定。然后缩短弹性伸缩杆,将保温横板和保温竖板升起,使得保温横板保持水平位置,保温竖板保持竖直位置,然后启动抽气风机、排气风机、电阻加热棒和气体加热部件,同时打开雨水处理室出水口,从而实现将带有大量水蒸气的热风吹到风电叶片上(保温区将风尽量与外部气体间隔开来),水蒸气接触风电叶片之后发生冷凝现象,释放出大量的热,通过热风对风电叶片进行加热和喷吹,将冷凝在叶片上的水吹走的同时对叶片表面进行了加热,实现了高效对风电叶片除冰的效果。
Claims (9)
1.一种带有除冰装置的水平轴风力发电机组,其特征在于:包括风力发电部件、除冰外部支撑部件、雨水处理室、蒸气处理部件和热风部件;
所述风力发电部件包括塔架、机舱、风电叶片、集雨斗和机舱雨水通道;所述机舱和风电叶片设置在塔架上,塔架架设于塔架基础上,所述集雨斗设置于风电叶片后部的机舱的上部,所述集雨斗为上大下小的结构设置,在机舱内部设置有所述机舱雨水通道,所述机舱雨水通道也为上大下小的结构设置,且机舱雨水通道的顶部与所述集雨斗的底部连通;
所述除冰外部支撑部件包括机舱卡片部件和保温板部件;所述机舱卡片部件包括卡片转轴、卡片横轴和竖直卡片,所述卡片转轴横置且与塔架顶部的外壁固接,所述卡片横轴与卡片转轴同轴连接,并能随着卡片转轴而同步转动,所述竖直卡片与卡片横轴垂直且固接;所述保温板部件包括保温横板、保温竖板和弹性伸缩杆;所述保温横板一端与塔架的外部铰接,另一端与保温竖板铰接,在保温横板与塔架的铰接处以及保温横板与保温竖板的铰接处均铰接设置有所述弹性伸缩杆,通过弹性伸缩杆的伸缩实现保温横板和保温竖板的转动;
所述雨水处理室设置在塔架内部,包括雨水处理室入口、石英砂吸附区、倾斜过滤板、杂物沉淀箱、活性炭吸附区和雨水处理室出水口;所述雨水处理室入口设置在雨水处理室的最顶部,并与所述机舱雨水通道的底部连通,在雨水处理室内从上到下依次设置所述石英砂吸附区、倾斜过滤板、杂物沉淀箱、活性炭吸附区和雨水处理室出水口,所述石英砂吸附区为纵横设置的密排不锈钢丝网中设置有石英砂颗粒,所述倾斜过滤板设置有多个,且在雨水处理室的侧壁与较低一端的倾斜过滤板接触位置的上端设置有开口,在开口外部设置有所述杂物沉淀箱;所述活性炭吸附区为上下不锈钢丝网中间夹持有活性炭颗粒,所述雨水处理室出水口设置在活性炭吸附区下部的侧壁上;
所述蒸气处理部件包括水蒸气发生室、排气腔和喷气喷嘴;所述水蒸气发生室和排气腔均设置在塔架内部,所述水蒸气发生室包括发生室入水口、电阻加热棒和发生室出气口;所述发生室入水口通过管道与所述雨水处理室出水口连通,所述电阻加热棒设置在水蒸气发生室内底部,用于对进入到水蒸气发生室内的水体进行加热气化处理,所述水蒸气发生室顶部开口形成所述发生室出气口;所述排气腔为顶部封闭的竖直方管结构,包括排气腔水蒸气入口、排气腔热风入口、排气风机、排气风机驱动电机和排气腔热风出口;所述排气腔水蒸气入口设置在排气腔的底壁上并与所述发生室出气口连通,所述排气腔热风出口设置在排气腔顶部的侧壁上,并与所述喷气喷嘴连通,在排气腔热风出口的后端设置有所述排气风机,所述排气风机的轴水平设置,排气风机用于将排气腔内的气体通过喷气喷嘴排出,所述排气风机驱动电机通过联轴器与排气风机的轴连接,并对排气风机进行驱动,所述排气腔热风入口设置在排气腔水蒸气入口和排气风机之间位置的排气腔的侧壁上;所述喷气喷嘴密排设置有多个,且均设置在所述保温横板上部的塔架的侧壁上;
所述热风部件整体设置在水蒸气处理部件和雨水处理室的下部,包括热风腔外壁、热风腔底壁、抽气风机、抽气风机支架、抽气风机轴承、抽气风机驱动电机、抽气入风口和气体加热部件;所述热风腔底壁横置在塔架内部,在热风腔底壁与塔架的侧壁相接处的上部设置有所述抽气入风口,在抽气入风口上部的塔架内部设置有所述抽气风机,所述抽气风机的轴垂直设置,用于从下向上排送气体,所述抽气风机驱动电机通过联轴器与抽气风机的轴连接并对抽气风机的转动进行驱动,所述抽气风机支架为多根不锈钢筋,所述抽气风机支架一端与塔架内侧壁固接,另一端通过所述抽气风机轴承与抽气风机的轴转动连接,在抽气风机的上部设置有所述气体加热部件,所述气体加热部件用于对气体进行加热,所述热风腔外壁的一端与塔架内侧壁固接,另一端与所述排气腔热风入口固接,使得热风部件内的气体通过排气腔热风入口排入到排气腔内。
2.根据权利要求1所述的带有除冰装置的水平轴风力发电机组,其特征在于,通过保温横板和塔架外壁之间的弹性伸缩杆的缩短实现保温横板从竖直方向转动到水平方向,继而通过保温横板和保温竖板之间的弹性伸缩杆的缩短实现保温竖板从水平方向转动到竖直方向;通过弹性伸缩杆的伸长,实现保温横板和保温竖板均竖直的贴服在塔架的外壁上。
3.根据权利要求1所述的带有除冰装置的水平轴风力发电机组,其特征在于,所述保温横板和保温竖板的宽度均大于每个风电叶片的宽度。
4.根据权利要求1所述的带有除冰装置的水平轴风力发电机组,其特征在于,所述机舱卡片部件设置有两套,且二者的间距大于等于所述机舱尾部的宽度,且两套机舱卡片部件中的两个卡片转轴的转动方向为相逆的设置。
5.根据权利要求1所述的带有除冰装置的水平轴风力发电机组,其特征在于,在所述发生室入水口通过与所述雨水处理室出水口连通的管道上设置有开闭阀门。
6.根据权利要求1所述的带有除冰装置的水平轴风力发电机组,其特征在于,所述排气腔热风入口倾斜向上设置。
7.根据权利要求1所述的带有除冰装置的水平轴风力发电机组,其特征在于,所述气体加热部件为多根电阻加热棒。
8.根据权利要求1所述的带有除冰装置的水平轴风力发电机组,其特征在于,在所述塔架的底端还设置有控制模块,所述控制模块包括电控按钮、电源和控制部件,所述电控按钮设置在塔架的外侧壁上,所述电源与所述排气风机驱动电机、气体加热部件、排气风机驱动电机、卡片转轴以及弹性伸缩杆等进行电连接并对其进行供电操作,所述控制部件与所述排气风机驱动电机、气体加热部件、排气风机驱动电机、卡片转轴以及弹性伸缩杆等进行电连接并对其进行控制。
9.根据权利要求1-8所述的带有除冰装置的水平轴风力发电机组,其特征在于,每个所述喷气喷嘴上均设置有开闭阀门。
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CN112350091A (zh) * | 2020-10-30 | 2021-02-09 | 梁俊英 | 一种能够传输5g信号的高速连接器插头 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
ATE484673T1 (de) * | 2004-12-21 | 2010-10-15 | Lm Glasfiber As | Offshore-windturbine mit vorrichtung zur eisverhinderung |
CN103821665A (zh) * | 2013-10-18 | 2014-05-28 | 河海大学常州校区 | 一种水平轴风力机叶片除冰装置 |
CN205047375U (zh) * | 2015-09-14 | 2016-02-24 | 天津捷金金属制品有限公司 | 一种具有抗冰冻功能的风力发电机 |
KR101665907B1 (ko) * | 2016-01-08 | 2016-10-12 | 두산중공업 주식회사 | 디아이싱 장치를 포함하는 풍력발전기 |
CN207776063U (zh) * | 2018-01-13 | 2018-08-28 | 银广厦集团有限公司 | 一种雨水收集处理系统 |
CN109578225A (zh) * | 2019-01-28 | 2019-04-05 | 李白 | 智能防冻风力发电装置 |
-
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Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
ATE484673T1 (de) * | 2004-12-21 | 2010-10-15 | Lm Glasfiber As | Offshore-windturbine mit vorrichtung zur eisverhinderung |
CN103821665A (zh) * | 2013-10-18 | 2014-05-28 | 河海大学常州校区 | 一种水平轴风力机叶片除冰装置 |
CN205047375U (zh) * | 2015-09-14 | 2016-02-24 | 天津捷金金属制品有限公司 | 一种具有抗冰冻功能的风力发电机 |
KR101665907B1 (ko) * | 2016-01-08 | 2016-10-12 | 두산중공업 주식회사 | 디아이싱 장치를 포함하는 풍력발전기 |
CN207776063U (zh) * | 2018-01-13 | 2018-08-28 | 银广厦集团有限公司 | 一种雨水收集处理系统 |
CN109578225A (zh) * | 2019-01-28 | 2019-04-05 | 李白 | 智能防冻风力发电装置 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112350091A (zh) * | 2020-10-30 | 2021-02-09 | 梁俊英 | 一种能够传输5g信号的高速连接器插头 |
CN112350091B (zh) * | 2020-10-30 | 2022-04-12 | 青岛科华钢结构有限公司 | 一种5g信号塔的除冰结构 |
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