CN111852794B - 直冷风力发电机自动卷绕式散热装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种直冷风力发电机自动卷绕式散热装置，包括散热组件和过滤装置，散热组件包括带叶轮的蜗壳，叶轮转动设置，过滤装置内设有风压传感器，其特征是，所述过滤装置包括箱壳，箱壳包括物料室和过滤室，物料室内设有上料辊和回收辊，上料辊和回收辊上卷绕设有滤芯，过滤室内进风口的两相对边沿分别设有滚轴组，上料辊上的滤芯经过滚轴组后连续连接至回收辊上，滤芯遮挡住过滤室的进风口。本发明的好处是能够自动更换滤芯，直至安放在储放室内的滤芯全部使用，延长了滤芯的更换周期，降低维护成本；过滤装置分隔成储放室与过滤室，避免了安放在储放室内的滤芯被污染；滤芯在过滤室的进风口设有往复的两层，过滤作用更加可靠。

Description

直冷风力发电机自动卷绕式散热装置

技术领域

本发明属于风力发电机散热技术领域，具体是一种直冷风力发电机自动卷绕式散热装置。

背景技术

直冷式风力发电机由于直接采用外界冷却空气对发电机内部进行散热冷却，由于空气质量的问题，必须设置有过滤装置，外界空气通过滤芯后再进入发电机内部。如此不可避免造成一个问题，滤芯必须定期进行更换。目前使用的滤芯均为与风道口大小相似的片状滤芯，一段时间使用后，整片替换。

例如，中国专利文献CN 201910877687X于2020年1月21日公开了“一种采用直冷散热装置的IP23风力发电机”，包括发电机本体和散热装置，发电机本体的首端和尾端分别设有第一进气口和第二进气口，发电机中部设有出气口，散热装置布置在发电机本体上方，散热装置包括壳体、冷却风机和出风口，壳体底部设有两个分别与第一进气口、第二进气口对应且连通的第一进风口、第二进风口，壳体侧壁设有若干吸气口，吸气口与第一进风口和第二进风口之间形成第一气道、壳体上设有与所述出气口适配的通气口，通气口与出风口之间形成帮助发电机内气体向外排的第二气道。还公开了吸气口上设有消音棉，其存在以下不足之处：该滤芯更换周期短，造成人力浪费；滤芯更换时还需要停机作业，否则风力发电机的热量快速升高，存在安全隐患，而停机作业又会影响发电效率，维护成本过高。

发明内容

基于现有技术中直冷发电机散热装置中滤芯的更换周期短、更换不方便，造成人力资源浪费的问题，本发明提供了一种直冷风力发电机自动卷绕式散热装置，能够在线自动更换滤芯，直至安放在储放室内的滤芯全部使用，提高了滤芯的更换周期，降低维护成本。

为了实现发明目的，本发明采用如下技术方案：

一种直冷风力发电机自动卷绕式散热装置，包括散热组件和过滤装置，散热组件包括带叶轮的蜗壳，叶轮转动设置，过滤装置内设有风压传感器，其特征是，所述过滤装置包括箱壳，箱壳包括物料室和过滤室，物料室内设有上料辊和回收辊，上料辊和回收辊上卷绕设有滤芯，过滤室内进风口的两相对边沿分别设有滚轴组，上料辊上的滤芯经过滚轴组后连续连接至回收辊上，滤芯遮挡住过滤室的进风口。可通过风压传感器判断滤芯是否需要更换，根据控制逻辑自动更换滤芯，直至安放在储放室内的滤芯全部使用，延长了滤芯的更换周期，降低维护成本；过滤装置分隔成储放室与过滤室，避免了安放在储放室内的滤芯被污染；滤芯在过滤室的进风口设有往复的两层，过滤作用更加可靠。

作为优选，物料室位于过滤室的上方，滚轴组位于过滤室的进风口的上下两侧，位于过滤室的进风口下侧的第一滚轴组所在平面平行过滤室的进风口，位于过滤室的进风口上侧的第二滚轴组所在平面垂直过滤室的进风口，滤芯绕过第二滚轴组上侧的滚轴；滤芯位于第一滚轴组的两根滚轴朝向过滤室的进风口的一侧。滤芯在第二滚轴组上侧的滚轴两侧形成平行相对的滤芯层，过滤作用更为可靠。

作为优选，物料室的上侧设有盖板。方便更换滤芯。

作为优选，过滤室的进风口和过滤室的出风口相对设置，散热装置的进风口连通过滤室的出风口，过滤室的进风口的上侧设有第一风压传感器，散热装置的出风口设有第二风压传感器。分别测试进风风压和出风风压，有利于随时监控滤芯的过滤能力，方便程序控制滤芯的转动，从而实现滤芯对应过滤室的进风口的位置的切换。

作为优选，过滤室的侧面设有封板。拆开封板后可以检查室内情况并能辅助滤芯更换。

作为优选，上料辊和回收辊分别配备有上料驱动电机和回收驱动电机，上料驱动电机和回收驱动电机均安装在箱壳的物料室的外部。能够分别驱动上料辊和回收辊，减小滤芯受到的拉扯力，从而保证滤芯的过滤作用。

作为优选，叶轮采用离心式，叶轮配备有电动机，电动机的下侧设有电机支架，电动机安装在电机支架上，电机支架包括杆件搭建的长方体的框体结构。方便电动机的安装，框体结构除了具有支撑作用外，还能起到减震的作用。

作为优选，滤芯的侧面设有支撑网，支撑网包括长方形框架，长方形框架内设有平行的安装杆，安装杆内交替设有复位弹簧和支撑叶片，支撑叶片对应复位弹簧的两侧分别设有弹性垫。通过支撑网的设置，防止滤芯的大幅变形，提高滤芯使用的可靠性；支撑叶片还具有调节气流的作用，并且能够沿复位弹簧上下弹动并转动，以适应不同位置的滤芯支撑。

作为优选，安装杆上设有安装板，支撑叶片包括叶轮套和位于叶轮套上相对设置的第一叶片和第二叶片，第一叶片的长度大于第二叶片，叶轮套转动连接一叶轮轴，叶轮轴固定设置在安装板的一端，安装板内设有安装孔，安装板和安装滑动设置，弹性垫设置安装板的两侧。由于第一叶片和第二叶片的长度不同，因此不会由于对称作用而卡死在滤芯上，保证支撑叶片的上下弹动作用，从而使支撑叶片能够上下移动以支撑不同位置的滤芯，弹性垫配合复位弹簧，既能保证上下弹动的能力，同时能够减小噪音的产生，减少碰撞，延长使用寿命。

综上所述，本发明的有益效果是：延长了滤芯的更换周期，降低维护成本；过滤装置分隔成储放室与过滤室，避免了安放在储放室内的滤芯被污染；滤芯在过滤室的进风口设有往复的两层，过滤作用更加可靠；通过支撑网的设置，防止滤芯的大幅变形，提高滤芯使用的可靠性；支撑叶片还具有调节气流的作用，并且能够沿复位弹簧上下弹动并转动，支撑网是动态支撑，能够完成不同位置的滤芯支撑。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明第一种实施例的内部示意图。

图3是图1所示实施例背面的结构示意图。

图4是本发明另一种实施例在应用支撑网结构的示意图。

图5是图4中支撑网的正视图。

图6是本发明中支撑叶片的结构示意图。

其中：盖板1 箱壳2 上料驱动电机3 回收驱动电机4 封板5 第一风压传感器6 回收辊7 上料辊8 滤芯9 左滚轴10 右滚轴11 上滚轴12 下滚轴13 叶轮14 蜗壳15 电动机16 电机支架17 第二风压传感器18 过滤室的进风口19 散热装置的出风口20 支撑网3 框架31 定位销32 安装杆33 复位弹簧34 支撑叶片35 第一叶片351 第二叶片352 叶轮套353 安装板36 弹性垫37。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明做进一步的描述。

实施例1，

如图1到3所示,，为一种直冷风力发电机自动卷绕式散热装置，包括散热组件和过滤装置，散热组件包括带叶轮14的蜗壳15，叶轮14转动设置，叶轮14采用离心式，叶轮14配备有电动机16，电动机16的下侧设有电机支架17，电动机16安装在电机支架17上，电机支架17包括杆件搭建的长方体的框体结构。

过滤装置内设有风压传感器，所述过滤装置包括箱壳2，箱壳2包括物料室和过滤室，物料室内设有上料辊8和回收辊7，上料辊8和回收辊7上卷绕设有滤芯9，滤芯9的形状为带状，为了加强滤芯9的强度，可在滤芯9的两侧包覆设置加强布。上料辊8和回收辊7分别配备有上料驱动电机3和回收驱动电机4，上料驱动电机3和回收驱动电机4均安装在箱壳2的物料室的外部。滤芯9一头卷绕在上料驱动滚轴上，另一头卷绕在回收驱动滚轴上；由上料驱动电机3与回收驱动电机4同时工作，来控制滤芯9的进给。

过滤室内进风口的两相对边沿分别设有滚轴组，上料辊8上的滤芯9经过滚轴组后连续连接至回收辊7上，滤芯9遮挡住过滤室的进风口19。物料室位于过滤室的上方，物料室的上侧设有盖板1。过滤室的侧面设有封板5。滚轴组位于过滤室的进风口19的上下两侧，位于过滤室的进风口19下侧的第一滚轴组所在平面平行过滤室的进风口19，位于过滤室的进风口19上侧的第二滚轴组所在平面垂直过滤室的进风口19，第一滚轴组包括上滚轴12和下滚轴13，第二滚轴组包括左滚轴10和右滚轴11。滤芯9绕过第二滚轴组上侧的滚轴；滤芯9位于第一滚轴组的两根滚轴朝向过滤室的进风口19的一侧。具体的如图，滤芯9从上料辊8绕过左滚轴10的右侧后向下，再从上滚轴12的左侧向下绕到上滚轴12的右侧，最后向上从右滚轴11的右侧向上对位到回收辊7上。物料室和过滤室通过板件分隔，物料室和过滤室仅仅在第二滚轴组位置连通。过滤室的进风口19和过滤室的出风口相对设置，散热装置的进风口连通过滤室的出风口，过滤室的进风口19的上侧设有第一风压传感器6，散热装置的出风口20设有第二风压传感器18。通过第一风压传感器6测出进入装置内部的风量，通过第二风压传感器18测出流出的风量，并通过风量判断滤芯9是否需要进给更换。

实施例2，

如图4到6所示，实施例2与实施例1的不同之处在于，滤芯9的侧面设有支撑网3，支撑网3包括长方形的框架31，框架31的四角设有向外凸出的定位销32，通过定位销32实现支撑网3在过滤室内的插接安装。长方形框架31内设有平行的安装杆33，安装杆33的横截面形状为圆角正方形，安装杆33竖直设置，安装杆33内交替设有复位弹簧34和支撑叶片35，支撑叶片35对应复位弹簧34的两侧分别设有弹性垫37。安装杆33上设有安装板36，安装板36上设有与安装杆33配合的方孔，能够防止安装板36转动。支撑叶片35包括叶轮套353和位于叶轮套353上相对设置的第一叶片351和第二叶片352，第一叶片351的长度大于第二叶片352，第一叶片351的长度是第二叶片352的1.5倍，支撑叶片35朝向过滤室进风口所在的一侧设置，支撑叶片35采用弹性材料制成，防止对滤芯9产生过渡的摩擦。在滤芯9为常态时，第一叶片351的端部可与滤芯9接触，第二叶片352与滤芯9分离。气流从过滤室的进风口19内进入时，会吹动第一叶片351和第二叶片352弹性变形，从而防止支撑叶片35剧烈刮蹭滤芯9，保证滤芯9的使用寿命。叶轮套353转动连接一叶轮轴，叶轮轴固定设置在安装板36的一端，安装板36内设有安装孔，安装板36和安装滑动设置，弹性垫37设置安装板36的两侧。

由于第一叶片351和第二叶片352的长度不同，因此不会由于对称作用而卡死在滤芯9上，保证支撑叶片35的上下弹动作用，在装置进风时，风力吹动支撑叶片35对支撑叶片35产生压力，复位弹簧34配合动作，支撑叶片35在转动时还能上下移动，又由于支撑叶片35能够转动，从而使支撑叶片35能够上下移动以支撑不同位置的滤芯9，并且不会对滤芯9产生剧烈的刮擦，弹性垫37配合复位弹簧34，既能保证上下弹动的能力，同时能够减小噪音的产生，减少碰撞，延长使用寿命。

虽然经过对本发明结合具体实施进行描述，对于在本技术领域熟悉的人士，根据上文的叙述做出的替代、修改与变化将是显而易见的。因此，在这样的替代、修改与变化落入本发明的权利要求的精神和范围内时，应该是被包括在本发明中的。

Claims (8)

1.一种直冷风力发电机自动卷绕式散热装置，包括散热组件和过滤装置，散热组件包括带叶轮的蜗壳，叶轮转动设置，过滤装置内设有风压传感器，其特征是，所述过滤装置包括箱壳，箱壳包括物料室和过滤室，物料室内设有上料辊和回收辊，上料辊和回收辊上卷绕设有滤芯，过滤室内进风口的两相对边沿分别设有滚轴组，上料辊上的滤芯经过滚轴组后连续连接至回收辊上，滤芯遮挡住过滤室的进风口，所述滤芯的侧面设有支撑网，支撑网包括长方形框架，长方形框架内设有平行的安装杆，安装杆内交替设有复位弹簧和支撑叶片，支撑叶片对应复位弹簧的两侧分别设有弹性垫。

2.根据权利要求1所述的一种直冷风力发电机自动卷绕式散热装置，其特征是，所述物料室位于过滤室的上方，滚轴组位于过滤室的进风口的上下两侧，位于过滤室的进风口下侧的第一滚轴组所在平面平行过滤室的进风口，位于过滤室的进风口上侧的第二滚轴组所在平面垂直过滤室的进风口，滤芯绕过第二滚轴组上侧的滚轴；滤芯位于第一滚轴组的两根滚轴朝向过滤室的进风口的一侧。

3.根据权利要求2所述的一种直冷风力发电机自动卷绕式散热装置，其特征是，所述物料室的上侧设有盖板。

4.根据权利要求1或2所述的一种直冷风力发电机自动卷绕式散热装置，其特征是，所述过滤室的进风口和过滤室的出风口相对设置，散热装置的进风口连通过滤室的出风口，过滤室的进风口的上侧设有第一风压传感器，散热装置的出风口设有第二风压传感器。

5.根据权利要求1所述的一种直冷风力发电机自动卷绕式散热装置，其特征是，所述过滤室的侧面设有封板。

6.根据权利要求1所述的一种直冷风力发电机自动卷绕式散热装置，其特征是，所述上料辊和回收辊分别配备有上料驱动电机和回收驱动电机，上料驱动电机和回收驱动电机均安装在箱壳的物料室的外部。

7.根据权利要求1所述的一种直冷风力发电机自动卷绕式散热装置，其特征是，所述叶轮采用离心式，叶轮配备有电动机，电动机的下侧设有电机支架，电动机安装在电机支架上，电机支架包括杆件搭建的长方体的框体结构。

8.根据权利要求1所述的一种直冷风力发电机自动卷绕式散热装置，其特征是，所述安装杆上设有安装板，支撑叶片包括叶轮套和位于叶轮套上相对设置的第一叶片和第二叶片，第一叶片的长度大于第二叶片，叶轮套转动连接一叶轮轴，叶轮轴固定设置在安装板的一端，安装板内设有安装孔，安装板和安装滑动设置，弹性垫设置安装板的两侧。

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