CN112459974A - 一种风力发电塔强力送风除尘装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种风力发电塔强力送风除尘装置，包括设置在机壳内部的第一控制器、设置在壳体上的防水透气阀、电磁阀以及设置在塔筒中的除尘箱和第二控制器。通过第一控制器实现对机壳内部温度监控，并将以上监控项目的实时数据无线转发至第二控制器，当温度过高时，第二控制器根据上述实时数据控制电磁阀打开使机壳内部与外部连通，鼓风机向机壳内部鼓风，以达到散热的效果，同时鼓风机鼓入空气经过除尘箱处理，可确保鼓入的空气洁净。鼓入的空气产生的强力气流可在机壳内部产生紊流，对机组表面的灰尘和装配间隙中的灰尘起到一定的冲刷作用，由此灰尘随鼓入的空气从电磁阀控制打开的通风孔中吹出，可实现对内部灰尘的自洁。
Description
技术领域
本发明涉及风力发电领域，尤其涉及一种风力发电塔强力送风除尘装置。
背景技术
风能作为一种清洁的可再生能源，越来越受到世界各国的重视。风力发电是目前世界上可再生能源技术最成熟、最具规模的一种。现代的主流风力发电设备的机组都位于距地面较高的高空中，机壳内部装有齿轮箱、发电机等重要的风力发电塔组。由于处于户外往往会面临雨水等潮湿天气，风力发电塔组的也可能因为存在一定的装配间隙，使灰尘进入机组内部，不易散热甚至导致发电性能降低。
因此，如何研发出一种可即可保证风力发电塔组不受雨水侵袭，又可保证其散热充分具备自洁功能的除尘装置，成为本领域技术人员亟待解决的技术难题。
发明内容
本发明的目的是提供一种风力发电塔强力送风除尘装置，以解决上述该风力发电塔组所面临的技术问题。
为了实现上述目的，本发明提供了一种风力发电塔强力送风除尘装置，应用在风力发电塔上，所述风力发电塔包括塔筒、设置在所述塔筒顶部的机壳、设置在所述机壳中的机组以及设置在所述机壳一侧并与所述机组的转轴连接的叶轮，所述机壳密闭设置，其特征在于，所述风力发电塔强力送风除尘装置包括：
第一控制器，设置在所述机壳内，包括控制主板以及与所述控制主板电连的温度传感器和第一无线通信模块；
透气组件，包括设置在所述机壳上的防水透气阀和电磁阀，所述电磁阀与所述控制主板电连；
鼓风机，设置在所述塔筒底部，包括吸气端和送风端，所述送风端与所述机壳连通设置；
除尘箱，设置在所述塔筒底部，并与所述吸气端连通设置，所述除尘箱中设置有滤芯；
第二控制器，与所述鼓风机电连，所述第二控制器还包括与所述第一无线通信模块通信的第二无线通信模块。
优选地，所述风力发电塔强力送风除尘装置还包括设置在所述机壳下表面的半导体制冷器，所述半导体制冷器位于所述塔筒内。
优选地，所述第二控制器、鼓风机和半导体制冷器与外部电网电连，由外部电网供电。
优选地，所述第一控制器还包括与所述机组电连的电源模块，所述电源模块还包括与所述控制主板电连的调压电路、整流电路以及充电电池。
优选地，所述除尘箱包括：
箱体，包括设进气端和出气端，所述出气端与所述吸气端连通；
加热器，包括设置在所述箱体内的柱状的PTC发热体；
干燥剂，填充在所述箱体中。
优选地，所述箱体内设置有网状隔板，所述网状隔板将所述箱体分隔成过滤室和干燥室，所述进气端位于所述过滤室的外壁，所述出气端位于所述干燥室的外壁，所述滤芯设置在所述过滤室中，所述PTC发热体和干燥剂设置在所述干燥室中。
优选地，所述风力发电塔强力送风除尘装置还包括设置在所述机壳外部的散热翅片。
优选地，所述风力发电塔强力送风除尘装置还包括设置在所述塔筒底部的检修门，所述除尘箱和鼓风机设置在所述检修门处。
在本发明中风力发电塔的机壳密闭式的壳体，风力发电塔强力送风除尘装置则包括设置在机壳内部的第一控制器、设置在壳体上的防水透气阀、电磁阀以及设置在塔筒中的除尘箱和第二控制器。通过第一控制器实现对机壳内部温度监控，并将以上监控项目的实时数据无线转发至第二控制器，当温度过高时，第二控制器根据上述实时数据控制电磁阀打开使机壳内部与外部连通，鼓风机向机壳内部鼓风，以达到散热的效果，同时鼓风机鼓入空气经过除尘箱处理，可确保鼓入的空气洁净。鼓入的空气产生的强力气流可在机壳内部产生紊流，对机组表面的灰尘和装配间隙中的灰尘起到一定的冲刷作用，由此灰尘随鼓入的空气从电磁阀控制打开的通风孔中吹出，可实现对内部灰尘的自洁。此外，第一控制器中设置的第一无线通信模块与第二控制器中的第二无线通信模块可无线传输数据，由此第一控制器可独立设置在机壳中，无需与塔筒内部的其他部件进行电连，减少了装配强度和难度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明一实施例中风力发电塔的结构示意图；
图2为本发明一实施例中风力风力发电塔强力送风除尘装置的功能模块示意图；
图3为图2实施例中风力发电塔强力送风除尘装置的结构示意图；
图4为图2实施例中除尘箱的结构示意图。
附图标号说明：
| 标号 | 名称 | 标号 | 名称 |
| 11 | 塔筒 | 12 | 安装架 |
| 13 | 机组 | 14 | 机壳 |
| 15 | 叶轮 | 16 | 检修门 |
| 17 | 防水透气阀 | 18 | 电磁阀 |
| 21 | 控制主板 | 22 | 气压传感器 |
| 23 | 湿度传感器 | 24 | 温度传感器 |
| 25 | 鼓风机 | 26 | 除尘箱 |
| 26a | 网状隔板 | 26b | PTC发热体 |
| 26c | 干燥剂 | 26d | 滤芯 |
| 27 | 半导体制冷器 |
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
另外，本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
本发明提出一种风力发电塔强力送风除尘装置，旨在解决如何保证风力发电塔组不受雨水侵袭，又可保证其散热充分以及实现灰尘自洁的问题。
参照图1，图1为本发明所提出的风力发电塔组的一种具体实施方式的结构示意图。所述风力发电塔包括塔筒11、设置在所述塔筒11顶部的机壳14、设置在所述机壳14中的安装架12、设置在安装架12上的机组13以及设置在所述机壳14一侧并与所述机组13的转轴连接的叶轮15，所述机壳14密闭设置。
风力发电塔强力送风除尘装置包括第一控制器、防水透气阀17、电磁阀18、鼓风机25、除尘箱26和第二控制器。其中，第一控制器设置在所述机壳14内，包括设置在机壳14内底的控制主板21以及与所述控制主板21电连的温度传感器24、湿度传感器23、气压传感器22和第一无线通信模块；控制主板21上设置主控IC，在此优选STM32芯片，温度传感器24设置在安装架12上，湿度传感器23和气压传感器22则设置在机壳14的内壁，以上传感器与主控IC电连，用于监控机壳14内部的环境温度、湿度和气压值。防水透气阀17设置在所述机壳14上，可防止降水天气，雨水或水雾进入机壳14内部。机壳14上设置有通风孔，电磁阀18用于控制通风孔的开闭。鼓风机25则设置在所述塔筒11底部，鼓风机25包括吸气端和送风端，所述送风端与所述机壳14之间通过通风管连通设置；在机壳14的底部设置有连接接头，连接接头与通风管连接。
除尘箱26设置在所述塔底部，其出气端与所述鼓风机25的吸气端连通设置；鼓风机25的吸入的空气先经除尘箱26进行干燥处理。除尘箱26包括箱体、设置在所述箱体内的柱状PTC发热体26b以及填充在箱体内部的干燥器。干燥机优选硅胶颗粒，在其除湿性能降低后还可通过加热器加热使其重新干燥，达到循环使用的效果，减少对除尘箱26的检修维护。具体的，所述箱体内设置有网状隔板26a，所述网状隔板26a将所述箱体分隔成过滤室和干燥室，所述进气端位于所述过滤室的外壁，所述出气端位于所述干燥室的外壁，所述滤芯26d设置在所述过滤室中，所述PTC发热体26b和干燥剂26c设置在所述干燥室中。
第二控制器与所述鼓风机25电连，所述第二控制器还包括与所述第一无线通信模块通信的第二无线通信模块。第一控制器中设置的第一无线通信模块与第二控制器中的第二无线通信模块可无线传输数据，第一无线通信模块和第二无线通信模块优选wifi通信模块，由此第一控制器可独立设置在机壳14中，无需与塔筒11内的其他部件进行电连，减少了装配强度和难度。wifi通信模块之间可进行组网通信，在多个风力发电塔组13成的群组中，各第二控制器之间电连，当其中一个第二无线通信模块损坏，顶部的第一无线通信模块还可与其他第二无线通信模块通信。
在本实施例中，所述风力发电塔强力送风除尘装置还包括设置在所述机壳14下表面的半导体制冷器27，所述半导体制冷器27位于所述塔筒11内。其中其制冷面贴合机壳14，散热面远离机壳14，由此机壳14底部的温度相对降低，以便安装架12及机组13的热量持续传送至机壳14底部，实现对机壳14内的机组13进行降温。所述塔筒11的侧壁还设置有排气扇，排气扇对应半导体制冷器27设置，用于排出其产生的热量至外部。
在本实施例中，所述第二控制器、鼓风机25和半导体制冷器27与外部电网电连，由外部电网供电。在风车停止发电时第二控制器、鼓风机25和半导体制冷器27也可正常工作。
在本实施例中，所述第一控制器还包括与所述机组13电连的电源模块，所述电源模块还包括与所述控制主板21电连的调压电路、整流电路、充电电路以及充电电池。电源模块可将机组13产生的电流进行调压整流处理，并对充电电池充电以存储电能，为第一控制器工作提供稳定持续的电源。上述调压电路、整流电路、充电电路以及充电电池为常见的电路，在此不展开描述。
在本实施例中，风力发电塔强力送风除尘装置还包括设置在所述机壳14外部的散热翅片。所述塔筒11的底部还设置有检修门16，所述除尘箱26和鼓风机25设置在所述检修门16处。
在本发明中风力发电塔的机壳14密闭式的壳体，风力发电塔强力送风除尘装置则包括设置在机壳14内部的第一控制器、设置在壳体上的防水透气阀17、电磁阀以及设置在塔筒11中的除尘箱26和第二控制器。通过第一控制器实现对机壳14内部温度、湿度、气压的监控，并将以上监控项目的实时数据无线转发至第二控制器，当温度过高时，第二控制器根据上述实时数据控制电磁阀打开通风孔，使机壳内部与外部连通，鼓风机向机壳内部鼓风，以达到散热的效果，同时鼓风机鼓入空气经过除尘箱处理，可确保鼓入的空气洁净。同时鼓入的空气产生的强力气流可在机壳内部产生紊流，对机组表面的灰尘和装配间隙中的灰尘起到一定的冲刷作用，由此灰尘随鼓入的空气从电磁阀控制打开的通风孔中吹出，可实现对内部灰尘的自洁。第一控制器中设置的第一无线通信模块与第二控制器中的第二无线通信模块可无线传输数据，由此第一控制器可独立设置在机壳14中，无需与塔筒11内的其他部件进行电连，减少了装配强度和难度。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (8)
1.一种风力发电塔强力送风除尘装置，应用在风力发电塔上，所述风力发电塔包括塔筒(11)、设置在所述塔筒(11)顶部的机壳(14)、设置在所述机壳(14)中的机组(13)以及设置在所述机壳(14)一侧并与所述机组(13)的转轴连接的叶轮(15)，所述机壳(14)密闭设置，其特征在于，所述风力发电塔强力送风除尘装置包括：
第一控制器，设置在所述机壳(14)内，包括控制主板(21)以及与所述控制主板(21)电连的温度传感器(24)和第一无线通信模块；
透气组件，包括设置在所述机壳(14)上的防水透气阀(17)和电磁阀(18)，所述电磁阀(18)与所述控制主板(21)电连；
鼓风机(25)，设置在所述塔筒(11)底部，包括吸气端和送风端，所述送风端与所述机壳(14)连通设置；
除尘箱(26)，设置在所述塔筒(11)底部，并与所述吸气端连通设置，所述除尘箱(26)中设置有滤芯(26d)；
第二控制器，与所述鼓风机(25)电连，所述第二控制器还包括与所述第一无线通信模块通信的第二无线通信模块。
2.根据权利要求1所述的一种风力发电塔强力送风除尘装置，其特征在于，所述风力发电塔强力送风除尘装置还包括设置在所述机壳(14)下表面的半导体制冷器(27)，所述半导体制冷器(27)位于所述塔筒(11)内。
3.根据权利要求2所述的一种风力发电塔强力送风除尘装置，其特征在于，所述第二控制器、鼓风机(25)和半导体制冷器(27)与外部电网电连，由外部电网供电。
4.根据权利要求1所述的一种风力发电塔强力送风除尘装置，其特征在于，所述第一控制器还包括与所述机组(13)电连的电源模块，所述电源模块还包括与所述控制主板(21)电连的调压电路、整流电路以及充电电池。
5.根据权利要求1所述的一种风力发电塔强力送风除尘装置，其特征在于，所述除尘箱(26)包括：
箱体，包括设进气端和出气端，所述出气端与所述吸气端连通；
加热器，包括设置在所述箱体内的柱状的PTC发热体(26b)；
干燥剂(26c)，填充在所述箱体中。
6.根据权利要求5所述的一种风力发电塔强力送风除尘装置，其特征在于，所述箱体内设置有网状隔板(26a)，所述网状隔板(26a)将所述箱体分隔成过滤室和干燥室，所述进气端位于所述过滤室的外壁，所述出气端位于所述干燥室的外壁，所述滤芯(26d)设置在所述过滤室中，所述PTC发热体(26b)和干燥剂(26c)设置在所述干燥室中。
7.根据权利要求6所述的一种风力发电塔强力送风除尘装置，其特征在于，所述风力发电塔强力送风除尘装置还包括设置在所述机壳(14)外部的散热翅片。
8.根据权利要求6所述的一种风力发电塔强力送风除尘装置，其特征在于，所述风力发电塔强力送风除尘装置还包括设置在所述塔筒(11)底部的检修门(16)，所述除尘箱(26)和鼓风机(25)设置在所述检修门(16)处。
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2020
- 2020-11-05 CN CN202011226031.0A patent/CN112459974B/zh active Active
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