CN112922796B - 一种用于风力发电机组的冷却装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于风力发电机组的冷却装置，属于发电机组冷却设备加工技术领域。包括壳体和进气箱，壳体内固定安装有风箱，壳体一端的中心位置处固定镶嵌有轴承，该用于风力发电机组冷却装置设计合理，风箱能够通过供气冷却管道往发电机组机舱内输送气流对内部部件进行冷却，然后气流通过空气回流管被喷射到机舱外部的进气箱处，由进气箱过滤后重新通过总进气管进入风箱，从而形成机舱内部与外部的空气循环，能够有效地对发电机组内的部件进行降温，并且，空气回流管出来的气流被外界冷却后重新使用，能够有效地提高冷却空气的洁净度，防止灰尘进入发电机组机舱内。

Description

一种用于风力发电机组的冷却装置
技术领域
本发明属于发电机组冷却设备加工技术领域，涉及一种用于风力发电机组的冷却装置。
背景技术
风力发电机组在发电时，内部的部件会高速转动，从而达到发电的目的，在此过程中，各个部件会产生热量并在发电机组机舱内积累，特别是转动速度较快的部件会产生较多的热量，需要进行冷却以保证发电的效率和风力发电机组的使用寿命。
现有的冷却方式大体为水冷却和风冷却，风力发电机组水冷却应用较少且成本较高，采用风力冷却容易使空气中的杂物进入风力发电机组，采用过滤措施对空气进行过滤则容易导致过滤机构堵塞，而风力发电机组的维护周期非常长，从而会使冷却效果逐渐降低。
综上所述，亟需发展一种新的用于风力发电机组的冷却装置，以解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术中，风电机组的风冷却方式冷却效果低和维护周期长的缺点，提供一种用于风力发电机组的冷却装置。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：
一种用于风力发电机组的冷却装置，包括壳体和通过管道与壳体连通的进气箱；
壳体内部安装有风箱，风箱上设有进气口和出气口，风箱的出气口连接有能够贯穿壳体的供气冷却管道，供气冷却管道与外接的风力发电机组的机舱内部相连通；壳体的顶部通过安装杆固定有空气回流管；
进气箱上设有进风口和出风口，进气箱的出风口连接有总进气管，总进气管的另一端能够贯穿壳体并与风箱的进气口连接，进气箱的进风口与空气回流管的出气口相对设置；进气箱的内部安装有第一滤网，第一滤网位于进气箱的进风口和出风口之间，进气箱的底部安装有集尘管。
优选地，所述进气箱的外侧安装有过滤壳。
优选地，所述进气箱、空气回流管及进风斗分别设有两个；两个进气箱的出风口通过总进气管与风箱的进气口连接；
所述风箱的出气口设有两个，供气冷却管道设有两个，两个供气冷却管道分别与风箱的两个出气口连接。
优选地，空气回流管的进气口连接有进风斗；集尘管的底部安装有保护盖。
优选地，所述壳体的侧壁上通过轴承固定有转动杆，转动杆的另一端位于风箱的中心，转动杆位于风箱内的一端安装有扇叶；转动杆与外接的风电机组的输出轴电连接。
进一步优选地，所述扇叶设有2～3个。
优选地，所述进气箱为球型。
进一步优选地，所述进气箱的进风口包括若干个进风孔，进风孔上设有第二滤网。
优选地，第二滤网为弧形滤网。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明公开了一种用于风力发电机组的冷却装置，包括壳体和进气箱，壳体内固定安装有风箱，风箱能够通过供气冷却管道往发电机组机舱内输送气流对内部部件进行冷却，然后气流通过空气回流管被喷射到机舱外部的进气箱处，由进气箱过滤后重新通过总进气管进入风箱，从而形成机舱内部与外部的空气循环，能够有效地对风力发电机组的内部进行降温，并且，空气回流管出来的气流能够被外界冷却后重新使用，从而能够有效地提高冷却空气的洁净度，防止灰尘进入发电机组的机舱内。机舱内排出的热气进入空气回流管，使得空气回流管排出的气体携带热量，这些携带热量的气体通过外部空气冷却后再进入进气箱，气体最多冷却到与外界空气等温，冷却效果和空气回流管与进气箱之间的间距成正比，空气回流率与间距成反比，与空气速度成正比，因此，在空气速度足够大的情况下，本发明装置能够兼顾冷却效果和空气回流率。本发明的风力发电机组冷却装置设计合理，结构紧凑，能够解决以往的风力冷却装置冷却效果低和维护周期长的问题，在提高冷却效果的前提下能够有效降低成本。
进一步地，进气箱上安装有过滤壳，且进气箱的进风孔上安装了第二滤网，当风携带灰尘和杂物进入到过滤壳和第二滤网时，能够有效地防止杂物在过滤壳的一侧积累，而且球形结构能够使空气正常进入。此外，空气回流管喷出的干净空气直接喷射在过滤壳表面的第二滤网处，一方面，能够将第二滤网处附着的杂物吹走，另一方面，能够提高空气进入过滤壳的速度，进一步提高冷却的效果。
进一步地，风箱内的扇叶通过转动杆与发电机组的输出轴电连接，因此，扇叶的转动速度与发电机组的发电效率成正比，从而能够在保证冷却效果的同时，降低各部件的磨损速度，提高使用寿命。
附图说明
图1为本发明一种用于风力发电机组冷却装置的结构示意图；
图2为本发明一种用于风力发电机组冷却装置的内部连接示意图；
图3为本发明一种用于风力发电机组冷却装置的进气箱的结构示意图；
图4为本发明一种用于风力发电机组冷却装置的进气箱的内部示意图。
其中：1-壳体；2-进气箱；3-风箱；4-轴承；5-转动杆；6-扇叶；7-供气冷却管道；8-安装杆；9-空气回流管；10-总进气管；11-进气弯管；12-过滤壳；13-集尘管；14-进风孔；15-第二滤网；16-第一滤网；17-保护盖；18-进风斗。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，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一部分的实施例，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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
下面结合附图对本发明做进一步详细描述：
实施例1
参见图1和图2，一种用于风力发电机组的冷却装置，包括壳体1和通过管道与壳体1连通的进气箱2；壳体1内部安装有风箱3，风箱3上设有进气口和出气口，风箱3的出气口连接有能够贯穿壳体1的供气冷却管道7，供气冷却管道7与外接的风力发电机组的机舱内部相连通；壳体1的顶部通过安装杆8固定有空气回流管9，空气回流管9的进气口连接有进风斗18；进气箱2上设有进风口和出风口，进气箱2的出风口连接有总进气管10，总进气管10的另一端能够贯穿壳体1并与风箱3的进气口连接，进气箱2的进风口与空气回流管9的出气口相对设置；进气箱2的内部安装有第一滤网16，第一滤网16位于进气箱2的进风口和出风口之间，进气箱2的底部安装有集尘管13，集尘管13的底部设有保护盖17。
实施例2
一种用于风力发电机组的冷却装置，包括壳体1和进气箱2，所述壳体1内固定安装有风箱3，所述壳体1一端的中心位置处固定镶嵌有轴承4，所述风箱3一侧的中心位置处开设有通孔，转动杆5的一端穿过轴承4和通孔并延伸至风箱3的中部，所述转动杆5处于风箱3内的一端固定安装有扇叶6，所述壳体1一端的顶部和底部均开设有通孔，供气冷却管道7的一端穿过通孔与风箱3固定连接并连通，所述壳体1另一端的顶部和底部与供气冷却管道7对应的位置处均固定安装有安装杆8，所述安装杆8的一端固定安装有空气回流管9，所述壳体1靠近空气回流管9的一端开设有通孔，总进气管10的一端穿过通孔与风箱3固定连接并连通，所述总进气管10的另一端与空气回流管9对应的位置处固定连接有进气弯管11，如图3和图4所示，所述进气箱2包括过滤壳12和集尘管13，所述过滤壳12固定安装在进气弯管11的一端，所述过滤壳12靠近空气回流管9的一侧开设有若干个进风孔14，所述进风孔14的开口端内固定安装有第二滤网15，所述集尘管13固定安装在过滤壳12的底部。进气箱2为球型；第二滤网15为弧形滤网。
实施例3
除以下内容外，其余内容均与实施例2相同。
所述空气回流管9靠近供气冷却管道7的一端固定安装有进风斗18。所述空气回流管9的轴心与过滤壳12的圆心处于同一条直线上。所述集尘管13的底部安装有保护盖17。
实施例4
除以下内容外，其余内容均与实施例2相同。
所述集尘管13的底部螺纹安装有保护盖17。所述过滤壳12内固定安装有第一滤网16。所述供气冷却管道7、空气回流管9和进气箱2的数量均为2个。
实施例5
除以下内容外，其余内容均与实施例2相同。
如图4所示，所述进气箱2的过滤壳12一侧的进风孔14开口处安装了第二滤网15，当风携带灰尘和杂物遇到过滤壳12时，由于过滤壳12和第二滤网15均具有一定的弧度，因此，能够有效地防止杂物在过滤壳12的一侧积累，而且还能够使空气正常进入，空气进入后被第一滤网16再次过滤并进入进气弯管11供风箱3使用，并且，空气回流管9喷出的干净空气直接喷射在过滤壳12表面的第二滤网15处，一方面，能够将第二滤网15处附着的杂物吹走，进一步防止杂物积累，另一方面，能够提高空气进入过滤壳12的速度，提高冷却的效果。
实施例6
除以下内容外，其余内容均与实施例2相同。
所述风箱3内的扇叶6通过转动杆5与发电机组的输出轴连接，因此，扇叶6的转动速度与发电机组的发电效率成正比，从而能够在保证冷却效果的同时，降低各部件的磨损速度，提高使用寿命。
需要说明的是，上述实施例中使用的风箱均为圆柱形风箱，过滤壳为球型过滤壳。所述第一滤网16倾斜设置，进气箱2的进风口与空气回流管9的出气口相互不接触，从而保证空气回流管9出气口排出的气体能够在空气中进行冷却，且进气箱2的进风口与空气回流管9的出气口之间的距离根据实际情况进行调控。
本发明装置的使用方法如下：
将壳体1固定安装在发电机组机舱的尾部内，将转动杆5与发电机组内的转轴连接，由发电机组带动转动杆5转动，转动杆5带动扇叶6在风箱3内转动，从而将空气通过供气冷却管道7往发电机组机舱的一端内输送气流对内部部件进行冷却，然后气流通过空气回流管9被喷射到机舱外部的进气箱2处，外界空气对喷出的气流进行冷却，同时，风箱3的另一侧通过总进气管10和进气弯管11在进气箱2处形成吸力，空气回流管9喷出的空气混合外界空气由进气箱2过滤后重新通过进气弯管11和总进气管10进入风箱3，从而形成机舱内部与外部的空气循环，能够有效地对发电机组内的部件进行降温，并且，空气回流管9出来的气流被外界冷却后重新使用，能够有效地提高冷却空气的洁净度，防止灰尘进入发电机组机舱内。
综上所述，本发明的冷却装置中，风箱能够通过供气冷却管道往发电机组机舱内输送气流对内部部件进行冷却，然后气流通过空气回流管被喷射到机舱外部的进气箱处，由进气箱过滤后重新通过进气弯管和总进气管进入风箱，从而形成机舱内部与外部的空气循环，能够有效地对发电机组内的部件进行降温，并且，空气回流管出来的气流被外界冷却后重新使用，能够有效地提高冷却空气的洁净度，防止灰尘进入发电机组机舱内。
以上内容仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明权利要求书的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种用于风力发电机组的冷却装置，其特征在于，包括壳体(1)和通过管道与壳体(1)连通的进气箱(2)；
壳体(1)内部安装有风箱(3)，风箱(3)上设有进气口和出气口，风箱(3)的出气口连接有能够贯穿壳体(1)的供气冷却管道(7)，供气冷却管道(7)与外接的风力发电机组的机舱内部相连通；壳体(1)的顶部通过安装杆(8)固定有空气回流管(9)；
进气箱(2)上设有进风口和出风口，进气箱(2)的出风口连接有总进气管(10)，总进气管(10)的另一端能够贯穿壳体(1)并与风箱(3)的进气口连接，进气箱(2)的进风口与空气回流管(9)的出气口相对设置；进气箱(2)的内部安装有第一滤网(16)，第一滤网(16)位于进气箱(2)的进风口和出风口之间，进气箱(2)的底部安装有集尘管(13)。
2.根据权利要求1所述的用于风力发电机组的冷却装置，其特征在于，所述进气箱(2)的外侧安装有过滤壳(12)。
3.根据权利要求1所述的用于风力发电机组的冷却装置，其特征在于，所述进气箱(2)、空气回流管(9)分别设有两个；两个进气箱(2)的出风口通过总进气管与风箱(3)的进气口连接；
所述风箱(3)的出气口设有两个，供气冷却管道(7)设有两个，两个供气冷却管道(7)分别与风箱(3)的两个出气口连接。
4.根据权利要求1所述的用于风力发电机组的冷却装置，其特征在于，空气回流管(9)的进气口连接有进风斗(18)；集尘管(13)的底部安装有保护盖(17)。
5.根据权利要求1所述的用于风力发电机组的冷却装置，其特征在于，所述壳体(1)的侧壁上通过轴承(4)固定有转动杆(5)，转动杆(5)的另一端位于风箱(3)的中心，转动杆(5)位于风箱(3)内的一端安装有扇叶(6)；转动杆(5)与外接的风电机组的输出轴连接。
6.根据权利要求5所述的用于风力发电机组的冷却装置，其特征在于，所述扇叶(6)设有2～3个。
7.根据权利要求1所述的用于风力发电机组的冷却装置，其特征在于，所述进气箱(2)为球型。
8.根据权利要求7所述的用于风力发电机组的冷却装置，其特征在于，所述进气箱(2)的进风口包括若干个进风孔(14)，进风孔(14)上设有第二滤网(15)。
9.根据权利要求8所述的用于风力发电机组的冷却装置，其特征在于，第二滤网(15)为弧形滤网。
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