CN113090479A - 一种风力发电机用清灰散热装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种风力发电机用清灰散热装置，包括机壳、发电机本体和驱动轴；机壳内部设置有承接板，发电机本体固定在承接板上，驱动轴连接发电机本体的动力端，驱动轴穿过机壳，驱动轴与机壳的侧壁转动连接；机壳内部设置有储液室，储液室与机壳的内壁密封连接，储液室的内部设置有蒸发液，通风口的侧壁上设置有内槽，内槽的内部滑动密封连接有活塞块，储液室和内槽之间设置有通气管进行密封连接；机壳上设置有通风口，通风口上设置有多个遮挡板，遮挡板上固定有短杆，短杆穿过内槽的侧壁进行转动连接，短杆的端部设置有第一齿轮，活塞块上设置有固定杆，固定杆上设置有齿条，第一齿轮与齿条相啮合，解决发电机仓的防尘和散热不理想的问题。

Description

一种风力发电机用清灰散热装置

技术领域

本发明属于风力发电技术领域，具体属于一种风力发电机用清灰散热装置。

背景技术

风力发电机组的主要部件包括发电机、齿轮箱、变流器、叶片、机舱、轮毂等，其中发电机、齿轮箱、变流器位于机舱中。在风力发电机组的运行中，发电机内部存在各种损耗，而这些损耗最终会全部转化为热量，表现为发电机的温升。若不及时散去热量发电机的温度会持续上升，危及发电机的安全运行。同样，变流器的主要部件电感、电容等也会在能量转换过程中产生热量，提高其温升，到达一定限度后，会影响变流器的可靠运行。在密闭的机舱环境中布置的各个部件会不断向机舱排放热量，提高机舱内空气温度。机舱内空气温度过高会影响布置在机舱内的电气部件的运行稳定性。通常机舱都会开设有通风口，以便机舱内温度过高时能够通风散热，但是经常有灰尘通过通风口进入机舱内部，附着在发电机的各种元件上，影响发电机元件的工作，同时，由于发电机元件上附着灰尘，发电机产生的热量不能及时散失，容易导致发电机内部过热，进一步影响了发电机的工作效率，因此人们需要一种能够兼顾除尘和散热的发电机箱。

现有技术中在对发电机冷却时一般通过风扇和散热孔来排出机舱内部的热空气，对于散热孔部分的防尘则是通过防尘布或者设置倾斜的挡板来阻止灰尘进入，因此发电机机舱的防尘效果不理想，有些现有技术在对机舱除尘时，仅仅是将附着在机舱内部的灰尘扫落，灰尘依旧在机舱内，不便于排出机舱，因此机舱的除尘效果依旧不理想。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供一种风力发电机用清灰散热装置，解决了现有技术中发电机仓的防尘和散热效果不理想等问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种风力发电机用清灰散热装置，包括机壳、发电机本体和驱动轴；

所述机壳内部设置有承接板，所述发电机本体固定在承接板上，驱动轴连接发电机本体的动力端，驱动轴穿过机壳，驱动轴与机壳的侧壁转动连接；

所述机壳内部设置有储液室，储液室与机壳的内壁密封连接，所述储液室的内部设置有蒸发液，所述通风口的侧壁上设置有内槽，所述内槽的内部滑动密封连接有活塞块，所述储液室和内槽之间设置有通气管进行密封连接；

所述机壳上设置有通风口，所述通风口上设置有多个遮挡板，所述遮挡板上固定有短杆，短杆穿过内槽的侧壁进行转动连接，短杆的端部设置有第一齿轮，所述活塞块上设置有固定杆，所述固定杆上设置有齿条，所述第一齿轮与齿条相啮合；

当发电机本体处于未工作状态时，多个遮挡板相互拼接遮住通风口；

当发电机本体处于工作状态时，蒸发液吸收发电机本体的热量升高储液室压强，推动活塞块移动，带动遮挡板进行旋转。

优选的，所述驱动轴上设置有第二齿轮，所述第二齿轮设置在机壳的内部，所述第二齿轮与多个行星齿轮相啮合，所述多个行星齿轮的中心轴上均设置有扇叶。

进一步的，所述行星齿轮的外侧设置有齿环，齿环与行星齿轮相啮合，所述齿环上设置有固定板，所述固定板通过转环固定支撑在机壳的内部，所述固定板上设置有毛刷，毛刷与机壳的侧壁相接触。

进一步的，所述固定板上设置有固定块，所述固定块上设置有清理板，所述清理板上设置有清理刷，所述清理刷与发电机本体的外侧壁相接触。

进一步的，所述固定块上设置有凹槽，凹槽内部设置有滑杆，所述滑杆上套设有滑套，滑套两端的滑杆上均设置有复位弹簧，复位弹簧的一端顶压在滑套上，另一端顶压在固定块的凹槽内壁上；

滑套上固定设置有清理板，所述承接板上设置有固定环，所述固定环的内壁上周向设置有多个斜块，斜块的斜面沿滑杆的轴向进行倾斜，所述清理板与斜块的斜面相接触；

当清理板发生转动时，清理板在斜块的斜面进行移动，滑套在滑杆上进行往复运动。

进一步的，所述机壳的内侧壁上设置有光滑层，所述毛刷与光滑层相接触。

优选的，所述机壳的内侧底部设置有条形槽，所述条形槽连通机壳的外侧壁。

优选的，所述条形槽与内槽相连通，所述固定杆的端部设置有抵块，所述内槽的端部设置有凹槽，抵块与凹槽进行插接配合。

优选的，所述遮挡板的两端均设置有弧形片，上下相邻的两个遮挡板之间的弧形片相互匹配，所述通风口的侧壁上设置有与弧形片匹配的弧形板。

优选的，所述通风口的外侧壁上设置有防尘罩，防尘罩覆盖通风口，所述防尘罩上设置有防尘布。

与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：

本发明提供一种风力发电机用清灰散热装置，通过在机壳内部设置储液室和蒸发液，通过吸收发电机工作时产生的热量来改变通风口设置的遮挡板的工作状态，在机壳内温度较低时，多个遮挡板相互拼接在一起遮住通风口，防止外部的灰尘从通风口处进入机壳内部，防尘效果更好，当机壳内温度较高时，通过蒸发液和活塞等结构可以使多个遮挡板逐渐打开，通风口与外界连通，通过多个扇叶将机壳内部的热空气排出去，因此遮挡板既能防尘又不影响机壳的散热。

进一步的，通过驱动轴和行星齿轮带动扇叶转动，从而吹风对机壳内部进行冷却降温，而驱动轴依靠风力转动，因此整个装置不需要额外提供动力，经济节能。

进一步的，通过设置齿环和固定板来带动毛刷对机壳内壁附着的灰尘进行清理，从而达到除尘的效果，并且无需额外的结构。

进一步的，通过设置条形槽可以收集毛刷清理的灰尘，由于条形槽与外界连通，因此机壳内清理的灰尘可以排出机壳，避免灰尘在机壳内停留，

更进一步的，通过设置抵块，在机壳温度较高时抵块下移，使条形槽与外界连通，在抵块遮住条形槽时，可以避免灰尘从条形槽处进入机壳内，进一步提高了机壳的防尘效果。

进一步的，通过设置光滑层可以让毛刷更好的将灰尘刷落，提高毛刷清理灰尘的效果。

进一步的，通过在通风口上设置防尘罩和防尘布，进一步提高了机壳的防尘效果。

附图说明

图1为本发明实施例一种风力发电机用清灰散热装置的结构示意图；

图2为本发明实施例图1中A处的结构示意图；

图3为本发明实施例图1中B处的结构示意图；

图4为本发明实施例一种风力发电机用清灰散热装置齿条与第一齿轮的结构示意图；

图5为本发明实施例一种风力发电机用清灰散热装置斜块与固定环的结构示意图；

图6为本发明实施例图1中C处的结构示意图。

附图中：1为机壳、2为驱动轴、3为发电机本体、4为承接板、5为储液室、6为蒸发液、7为通气管、8为遮挡板、9为防尘罩、10为防尘布、11为活塞块、12为固定杆、13为挡块、14为短杆、15为第一齿轮、16为齿条、17为第二齿轮、18为行星齿轮、19为扇叶、20为齿环、21为转环、22为固定板、23为毛刷、24为内槽、25为条形槽、26为抵块、27为凹槽、28为固定块、29为滑杆、30为滑套、31为复位弹簧、32为清理板、33为清理刷、34为固定环、35为斜块。

具体实施方式

下面结合具体的实施例对本发明做进一步的详细说明，所述是对本发明的解释而不是限定。

实施例

如图1至图6所示，一种风力发电机用清灰散热装置，包括机壳1、发电机本体3和驱动轴2，机壳1内部固定连接有承接板4，发电机本体3与承接板4固定连接，驱动轴2连接发电机本体3的动力端，驱动轴2穿过机壳1，驱动轴2与机壳1的侧壁转动连接，机壳1开设有通风口，通风口与驱动轴2相对设置，通风口处转动连接有多个遮挡板8，遮挡板8的侧壁上固定有短杆14，在机壳1内温度较低时，多个遮挡板8相互拼接在一起遮住通风口，防止外部的灰尘从通风口处进入机壳1内部，防尘效果更好。

承接板4的上侧壁固定连接有储液室5，储液室5与机壳1的内侧壁之间密封连接，储液室5内设有蒸发液6，储液室5密封连接有通气管7，机壳1靠近通风口的侧壁开设有内槽24，通气管7与内槽24之间进行密封连接，内槽24内滑动密封连接有活塞块11，活塞块11固定连接有固定杆12，内槽24靠近通气管7的部分固定连接有多个挡块13，挡块13是为了防止通气管7内气压低，活塞块11脱离内槽24；每个遮挡板8上均固定连接有短杆14，短杆14设置在遮挡板8的中心部位，在相互拼接时，遮挡板8绕短杆14进行转动，多个短杆14贯穿通风口的侧壁伸入内槽24中，短杆14与通风口的侧壁转动连接，短杆14伸入内槽24的一端均固定连接有第一齿轮15，固定杆12靠近多个第一齿轮15的部分固定连接有与第一齿轮15相啮合的齿条16，机壳1靠近通风口的外侧壁固定连接有防尘罩9，防尘罩9上设有防尘布10，防尘罩9覆盖通风口，通过防尘罩9和防尘布10等结构，进一步提高了机壳1的防尘效果。

驱动轴2的上固定连接有第二齿轮17，第二齿轮17设置在机壳1的内部，机壳1靠近驱动轴2的内壁转动连接有多个与第二齿轮17相啮合的行星齿轮18，每个行星齿轮18的中心轴上远离机壳1的一端固定连接有扇叶19，当机壳1内温度较高时，通过蒸发液6和活塞块11可以使多个遮挡板8逐渐打开，使得通风口与外界连通进行散热，并且通过多个扇叶19将机壳1内部的热空气排出去，因此遮挡板8既能防尘又不影响机壳1的散热，机壳1的内侧壁转动连接有多个转环21，多个转环21固定连接有多个固定板22，转环21与固定板22之间固定连接，转环21支撑固定板22且可以让固定板22转动；转环21就是为了支撑固定板22且可以让固定板22转动每个固定板22靠近机壳1的侧壁上固定连接有毛刷23，多个固定板22靠近多个行星齿轮18的部分固定连接有齿环20，齿环20与多个行星齿轮18相啮合，通过驱动轴2和行星齿轮18等结构带动多个扇叶19转动，从而吹风对机壳1内部进行冷却降温，而扇叶19是依靠驱动轴2的带动进行转动提供风力，机壳1外界的自然风带动驱动轴2转动，驱动轴2通过第二齿轮17带动行星齿轮18转动，行星齿轮18带动扇叶19转动，通过扇叶19产生的风来对机壳内部散热，因此整个装置不需要额外提供动力，经济节能，同时通过齿环20和固定板22等结构可以带动毛刷23对机壳1内壁附着的灰尘进行清理从而达到除尘的效果。

机壳1内侧底部开设有条形槽25，条形槽25与外界连通，条形槽25与内槽24连通，条形槽25可以收集毛刷23清理的灰尘，由于条形槽25与外界连通，因此机壳1内清理的灰尘可以通过条形槽25排出机壳1内部，避免灰尘在机壳1内停留，固定杆12靠近条形槽25的一端固定连接有抵块26，条形槽25靠近抵块26的侧壁开设有与抵块26匹配的凹槽27，抵块26的尺寸与条形槽25内径的尺寸相匹配，通过固定杆12和活塞块11可以在机壳1温度较高时抵住抵块26下移，使条形槽25与外界连通，在机壳1内部温度较低时，抵块26遮住条形槽25，可以避免灰尘从条形槽25处进入机壳1内，进一步提高了机壳1的防尘效果，每个遮挡板8的两端设有弧形片，上下相邻的两个遮挡板8之间的弧形片相互匹配，通风口的侧壁上设置有与弧形片匹配的弧形板，避免遮挡板8与机壳1的侧壁之间存在间隙，影响除尘效果。

机壳1的内侧壁涂有光滑层，多个毛刷23与光滑层相抵，光滑层可以让毛刷23更好的将灰尘刷落，提高毛刷23清理灰尘的效果，每个固定板22远离机壳1的侧壁固定连接有固定块28，每个固定块28远离固定板22的一端固定连接有滑杆29，每个滑杆29上滑动连接有滑套30，多个滑套30通过多个复位弹簧31与多个固定块28卡接连接，每个滑套30远离固定块28的一端固定连接有清理板32，每个清理板32远离滑套30的一端固定连接有清理刷33，承接板4的侧壁固定连接有固定环34，固定环34远离承接板4的一端固定连接有多个斜块35，多个斜块35与多个清理板32相抵。

本发明在机壳1内部处于低温状态时，多个遮挡板8上的弧形片相互叠加在一起，从而遮住通风口，防止外界的灰尘通过通风口进入机壳1内部，而外部的防尘罩9和防尘布10能够过滤大部分灰尘，进一步提高了机壳1的防尘效果，同时抵块26遮住条形槽25，防止灰尘通过条形槽25进入机壳1，因此整个装置的防尘效果更好，可以很好的避免灰尘大量进入机壳1内，避免灰尘大量附着在发电机本体3上，保证发电机本体3的工作效率，在发电机本体3的温度过高时，机壳1内部温度升高，因此储液室5内蒸发液6开始大量蒸发，储液室5内的压强变大，由于储液室5与内槽24通过通气管7连通，因此，储液室5内的压强推动活塞块11下移，活塞块11带动固定杆12下移，固定杆12带动齿条16下移，齿条16下移时，与多个第一齿轮15啮合，从而使多个第一齿轮15转动，第一齿轮15通过短杆14带动多个遮挡板8转动，多个遮挡板8转动后相弧形片相互分开，从而使机壳1与外界连通，以便排出机壳1内部的热空气，便于机壳1散热，当发电机本体3不工作时，机壳1内部温度冷却下来，蒸发液6恢复成液态，因此储液室5内的温度压强降低，活塞块11复位，因此多个挡板重新相互叠在一起，抵块26挡住条形槽25口，以防止灰尘进入发电机箱内，因此整个装置在需要散热的时候能够起到很好的通风散热效果，在不需要散热的时候又能起到很好的防尘效果，且整个装置不需要额外的动力驱动，经济节能；

在驱动轴2转动时，驱动轴2带动第二齿轮17转动，第二齿轮17带动多个行星齿轮18转动，行星齿轮18带动扇叶19转动，从而吹动机壳1内部的热气流流动，以便排出机壳1内的热空气，达到散热目的，同时驱动轴2依靠风力转动，因此风扇转动不需要提供额外的动力，整个装置节能环保，多个行星齿轮18转动时带动齿环20转动，齿环20带动多个固定板22转动，固定板22带动毛刷23转动，从而清理依附在机壳1内壁上的灰尘，刷落的灰尘被毛刷23带到条形槽25内部，在固定杆12下移的同时，固定杆12带动抵块26下移，抵块26移动到凹槽27内部从而使条形槽25与外界连通，因此条形槽25内的灰尘可以被排出机壳1内部，因此灰尘不会继续在机壳1内部堆积，从而达到除去机壳1内部的除尘效果，固定板22还会带动固定块28转动，固定块28通过滑杆29、滑套30带动清理板32转动，从而使清理刷33清理发电机本体3上的灰尘，带清理板32沿着固定环34转动时，由于多个清理板32抵住多个斜块35，因此多个清理板32会沿着斜块35的方向往复运动，由复位弹簧31来提供清理板32的回复力，从而使清理刷33对发电机本体3的清理效果更好。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种风力发电机用清灰散热装置，其特征在于，包括机壳(1)、发电机本体(3)和驱动轴(2)；

所述机壳(1)内部设置有承接板(4)，所述发电机本体(3)固定在承接板(4)上，驱动轴(2)连接发电机本体(3)的动力端，驱动轴(2)穿过机壳(1)，驱动轴(2)与机壳(1)的侧壁转动连接；

所述机壳(1)内部设置有储液室(5)，储液室(5)与机壳(1)的内壁密封连接，所述储液室(5)的内部设置有蒸发液(6)，所述通风口的侧壁上设置有内槽(24)，所述内槽(24)的内部滑动密封连接有活塞块(11)，所述储液室(5)和内槽(24)之间设置有通气管(7)进行密封连接；

所述机壳(1)上设置有通风口，所述通风口上设置有多个遮挡板(8)，所述遮挡板(8)上固定有短杆(14)，短杆(14)穿过内槽(24)的侧壁进行转动连接，短杆(14)的端部设置有第一齿轮(15)，所述活塞块(11)上设置有固定杆(12)，所述固定杆(12)上设置有齿条(16)，所述第一齿轮(15)与齿条(16)相啮合；

当发电机本体(3)处于未工作状态时，多个遮挡板(8)相互拼接遮住通风口；

当发电机本体(3)处于工作状态时，蒸发液(6)吸收发电机本体(3)的热量升高储液室(5)压强，推动活塞块(11)移动，带动遮挡板(8)进行旋转。

2.根据权利要求1所述的一种风力发电机用清灰散热装置，其特征在于，所述驱动轴(2)上设置有第二齿轮(17)，所述第二齿轮(17)设置在机壳(1)的内部，所述第二齿轮(17)与多个行星齿轮(18)相啮合，所述多个行星齿轮(18)的中心轴上均设置有扇叶(19)。

3.根据权利要求2所述的一种风力发电机用清灰散热装置，其特征在于，所述行星齿轮(18)的外侧设置有齿环(20)，齿环(20)与行星齿轮(18)相啮合，所述齿环(20)上设置有固定板(22)，所述固定板(22)通过转环(21)固定支撑在机壳(1)的内部，所述固定板(22)上设置有毛刷(23)，毛刷(23)与机壳(1)的侧壁相接触。

4.根据权利要求3所述的一种风力发电机用清灰散热装置，其特征在于，所述固定板(22)上设置有固定块(28)，所述固定块(28)上设置有清理板(32)，所述清理板(32)上设置有清理刷(33)，所述清理刷(33)与发电机本体(3)的外侧壁相接触。

5.根据权利要求4所述的一种风力发电机用清灰散热装置，其特征在于，所述固定块(28)上设置有凹槽，凹槽内部设置有滑杆(29)，所述滑杆(29)上套设有滑套(30)，滑套(30)两端的滑杆(29)上均设置有复位弹簧(31)，复位弹簧(31)的一端顶压在滑套(30)上，另一端顶压在固定块(28)的凹槽内壁上；

滑套(30)上固定设置有清理板(32)，所述承接板(4)上设置有固定环(34)，所述固定环(34)的内壁上周向设置有多个斜块(35)，斜块(35)的斜面沿滑杆(29)的轴向进行倾斜，所述清理板(32)与斜块(35)的斜面相接触；

当清理板(32)发生转动时，清理板(32)在斜块(35)的斜面进行移动，滑套(30)在滑杆(29)上进行往复运动。

6.根据权利要求3所述的一种风力发电机用清灰散热装置，其特征在于，所述机壳(1)的内侧壁上设置有光滑层，所述毛刷(23)与光滑层相接触。

7.根据权利要求1所述的一种风力发电机用清灰散热装置，其特征在于，所述机壳(1)的内侧底部设置有条形槽(25)，所述条形槽(25)连通机壳(1)的外侧壁。

8.根据权利要求1所述的一种风力发电机用清灰散热装置，其特征在于，所述条形槽(25)与内槽(24)相连通，所述固定杆(12)的端部设置有抵块(26)，所述内槽(24)的端部设置有凹槽(27)，抵块(26)与凹槽(27)进行插接配合。

9.根据权利要求1所述的一种风力发电机用清灰散热装置，其特征在于，所述遮挡板(8)的两端均设置有弧形片，上下相邻的两个遮挡板(8)之间的弧形片相互匹配，所述通风口的侧壁上设置有与弧形片匹配的弧形板。

10.根据权利要求1所述的一种风力发电机用清灰散热装置，其特征在于，所述通风口的外侧壁上设置有防尘罩(9)，防尘罩(9)覆盖通风口，所述防尘罩(9)上设置有防尘布(10)。

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