CN113819015A - 一种易拆装且安装牢固的风力发电机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及风力发电机技术领域，公开了一种易拆装且安装牢固的风力发电机，包括：机舱，所述机舱内部形成有安装腔，所述机舱的外周侧壁上开设有至少一个连通至所述安装腔的插接孔，所述安装腔内靠近所述插接孔的位置处设有至少一个安装柱，所述安装柱的横截面的一部分位于所述插接孔的横截面投影内，所述安装柱设有第一咬紧部；以及冷凝器，所述冷凝器的底部设有与所述机舱的外周侧壁相适配的弧形板，所述弧形板贴合于所述机舱的外周侧壁上；所述冷凝器的底部还设有至少一个向外延伸的加强杆，所述加强杆设有第二咬紧部，所述加强杆穿过所述插接孔插入所述安装腔内，所述第一咬紧部与所述第二咬紧部配合咬紧以使所述冷凝器固定于所述机舱上。

Description

一种易拆装且安装牢固的风力发电机
技术领域
本发明涉及风力发电机技术领域，特别是涉及一种易拆装且安装牢固的风力发电机。
背景技术
现有技术中，风力发电机的齿轮箱一般采用冷媒进行散热，散热装置一般包括依次连接的热交换器、加压泵及冷凝器，通过热交换器内的液态冷媒吸收齿轮箱的油液的热量后变成气态冷媒，气态冷媒在加压泵的作用下输送至冷凝器后，与外界空气接触后将热量散发至外界后变成液态冷媒，液态冷媒在加压泵的作用下回流至热交换器，至此实现对齿轮箱的降温散热。一般地，冷凝器采用螺栓连接或焊接的方式固定于机舱外，但由于机舱为钣金件，厚度较薄，导致机舱整体的载重能力较差，同时冷凝器位于风力发电机的顶部，风力载荷较大，长时间使用后冷凝器与机舱之间的连接处容易发生松动或断裂，从而冷凝器与机舱之间存在连接稳定性较差的问题，此外，采用焊接方式导致冷凝器与机舱之间难以拆分，不利于冷凝器日后维修。
发明内容
本发明的目的是提供一种风力发电机，其冷凝器与机舱的连接稳定性好，长时间使用后不易松动或断裂，使用寿命长，且冷凝器的装拆便捷，方便日后维护。
为了实现上述目的，本发明提供了一种易拆装且安装牢固的风力发电机，包括：
机舱，所述机舱内部形成有安装腔，所述机舱的外周侧壁上开设有至少一个连通至所述安装腔的插接孔，所述安装腔内靠近所述插接孔的位置处设有至少一个安装柱，所述安装柱的横截面的一部分位于所述插接孔的横截面投影内，所述安装柱设有第一咬紧部；以及
冷凝器，所述冷凝器的底部设有与所述机舱的外周侧壁相适配的弧形板，所述弧形板贴合于所述机舱的外周侧壁上；所述冷凝器的底部还设有至少一个向外延伸的加强杆，所述加强杆设有第二咬紧部，所述加强杆穿过所述插接孔插入所述安装腔内，所述第一咬紧部与所述第二咬紧部配合咬紧以使所述冷凝器固定于所述机舱上。
在一些实施例中，所述第一咬紧部为沿所述安装柱的长度方向延伸的燕尾榫，所述燕尾榫位于所述插接孔的横截面投影内，所述第二咬紧部为沿所述加强杆的长度方向延伸的燕尾槽。
在一些实施例中，所述第一咬紧部为沿所述安装柱的长度方向延伸的燕尾槽，所述燕尾槽位于所述插接孔的横截面投影内，所述第二咬紧部为沿所述加强杆的长度方向延伸的燕尾榫。
在一些实施例中，所述冷凝器的左、右两侧分别设有固定支架，所述固定支架的底部与机舱的外周侧壁连接。
在一些实施例中，所述固定支架呈三角形状。
在一些实施例中，所述弧形板上开设有多个穿孔，所述机舱的外周表面上开设有多个与所述穿孔相对应的安装孔。
在一些实施例中，所述安装柱的一端焊接于所述安装腔的内周侧壁上。
在一些实施例中，所述插接孔的数量为两个，所述加强杆的数量为两个，两个所述加强杆分别与两个所述插接孔一一对应。
在一些实施例中，所述弧形板焊接于所述冷凝器底部的中央位置处，两个所述加强杆分别焊接于所述冷凝器的底部两端。
本发明的一种易拆装且安装牢固的风力发电机与现有技术相比，其有益效果在于：
本发明的冷凝器底部设有弧形板及加强杆，通过弧形板的内弧面贴合于机舱的外周侧壁上、加强杆穿过插接孔插入安装腔内并与安装柱配合连接，以使冷凝器牢靠地固定在机舱的外周侧壁上，其中，弧形板增大了冷凝器与机舱之间的接触面积，以使机舱对冷凝器的承受载荷均匀平衡，避免了机舱局部载荷过大而导致安装稳定性较差；加强杆与安装柱之间通过第一咬紧部与第二咬紧部之间配合咬紧以实现牢靠连接，例如第一咬紧部与第二咬紧部为榫卯连接，通过第一咬紧部与第二咬紧部限制了冷凝器沿加强杆的径向移动，以避免冷凝器因承受风力而发生径向松动或位移，同时依靠冷凝器自身重量限制了冷凝器沿加强杆的轴向移动，从而使冷凝器与机舱通过加强杆与安装柱实现牢靠连接，限制了冷凝器在多角度下的位移，确保长时间使用后不易发生松动，使用寿命较长，同时第一咬紧部与第二咬紧部之间为可拆卸连接，方便维修人员拉动冷凝器沿加强杆的轴向拉出，以拆分冷凝器与机舱，方便冷凝器的日后维护。
附图说明
图1是本发明的风力发电机的结构示意图；
图2是本发明的机舱的结构示意图；
图3是本发明的机舱半剖后的一种结构示意图；
图4是本发明的冷凝器的一种结构示意图；
图5是图4在另一个角度的结构示意图；
图6是本发明的机舱半剖后的另一种结构示意图；
图7是本发明的冷凝器的另一种结构示意图；
图中，
1、机舱；11、安装腔；12、插接孔；13、安装柱；131、第一咬紧部；14、安装孔；
2、冷凝器；21、弧形板；211、穿孔；22、加强杆；221、第二咬紧部；23、固定支架。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示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一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，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“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，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。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。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
请参考图1－7本发明的一种易拆装且安装牢固的风力发电机，包括机舱1及冷凝器2；机舱1内部形成有安装腔11，机舱1的外周侧壁上开设有至少一个连通至安装腔11的插接孔12，安装腔11内靠近插接孔12的位置处设有至少一个安装柱13，安装柱13的横截面的一部分位于插接孔12的横截面投影内，安装柱13设有第一咬紧部131；冷凝器2的底部设有与机舱1的外周侧壁相适配的弧形板21，弧形板21贴合于机舱1的外周侧壁上；冷凝器2的底部还设有至少一个向外延伸的加强杆22，加强杆22设有第二咬紧部221，加强杆22穿过插接孔12插入安装腔11内，第一咬紧部131与第二咬紧部221配合咬紧以使冷凝器2固定于机舱1上。
需要说明的是，根据现有风力发电机的一般结构，机舱1位于风力发电机的顶部并横向放置，机舱1优选为圆柱体结构，安装腔11用于安装驱动风轮转动的电机及转轴。
基于上述方案，通过弧形板21的内弧面贴合于机舱1的外周侧壁上、加强杆22穿过插接孔12插入安装腔11内并与安装柱13配合连接，以使冷凝器2牢靠地固定在机舱1的外周侧壁上，其中，弧形板21增大了冷凝器2与机舱1之间的接触面积，以使机舱1对冷凝器2的承受载荷均匀平衡，避免了机舱1局部载荷过大而导致安装稳定性较差；加强杆22与安装柱13之间通过第一咬紧部131与第二咬紧部221之间配合咬紧以实现牢靠连接，例如第一咬紧部131与第二咬紧部221为榫卯连接，通过第一咬紧部131与第二咬紧部221限制了冷凝器2沿加强杆22的径向移动，以避免冷凝器2因承受风力而发生径向松动或位移，同时依靠冷凝器2自身重量限制了冷凝器2沿加强杆22的轴向移动，从而使冷凝器2与机舱1通过加强杆22与安装柱13实现牢靠连接，限制了冷凝器2在多角度下的位移，确保长时间使用后不易发生松动，使用寿命较长，同时第一咬紧部131与第二咬紧部221之间为可拆卸连接，方便维修人员拉动冷凝器2沿加强杆22的轴向拉出，以拆分冷凝器2与机舱1，方便冷凝器2的日后维护。
在一些实施例方式，第一咬紧部131与第二咬紧部221之间可以为榫卯连接，以限制冷凝器2沿加强杆22的径向发生松动。具体地，例如图3－5所示，第一咬紧部131为沿安装柱13的长度方向延伸的燕尾榫，燕尾榫位于插接孔12的横截面投影内，第二咬紧部221为沿加强杆22的长度方向延伸的燕尾槽。又例如图6－7所示，第一咬紧部131为沿安装柱13的长度方向延伸的燕尾槽，燕尾槽位于插接孔12的横截面投影内，第二咬紧部221为沿加强杆22的长度方向延伸的燕尾榫。其中，加强杆22上的燕尾槽或燕尾榫的数量分别为两个，两个燕尾槽或燕尾榫轴对称设于加强杆22的相对两侧，插接孔12的位置处设有两个相对的安装柱13，各安装柱13上设有燕尾榫或燕尾槽，以使加强杆22插入安装腔11时，加强杆22上的两个燕尾槽或燕尾榫分别与两个安装柱13上的燕尾榫或燕尾槽相对滑动并咬紧，两个相对轴对称受力能够提高加强杆22与安装柱13之间的安装稳定性。
进一步地，加强杆22上的燕尾槽或燕尾榫的数量可以为三个或四个等，相应地插接孔12位置处的安装柱13的数量为三个或四个，各安装柱13上设有燕尾榫或燕尾槽，可以从多个方向上提高安装柱13与加强杆22之间的咬紧作用。
安装时，加强杆22通过插接孔12插入安装腔11内，且在插入过程中，通过燕尾榫与燕尾槽相互对准，以使燕尾榫在燕尾槽中滑动，由于燕尾榫与燕尾槽之间的配合咬紧以限制加强杆22与安装柱13之间沿径向分离，从而使冷凝器2受到风压后冷凝器2难以沿加强杆22的径向发生移动，使冷凝器2牢靠地固定在机舱1上。
其中，本发明的加强杆22及安装柱13可以为圆柱体或方柱体等，此处不做限定，沿加强杆22的径向为当加强杆22为圆柱体时的径向方向，相同原理地，当加强杆22或方柱体时，其径向可相应地借鉴当加强杆22为圆柱体的径向方向。
在一些实施方式中，为了进一步提高冷凝器2在左右方向的受力以防止冷凝器2受大风而发生松动，冷凝器2的左、右两侧分别设有固定支架23，固定支架23的底部与机舱1的外周侧壁连接。其中固定支架23与机舱1之间采用螺栓或焊接的方式相互固定，可通过拆下螺栓或锯断固定支架23以实现冷凝器2与机舱1之间分离。固定支架23例如呈三角形状，利用三角形的稳定性原理以提高冷凝器2在机舱1上的稳定性。具体地，固定支架23由两个相互垂直的直角边板及斜边板组成，斜边板的两端分别与两个直角边板连接，优选其中一个直角边板与斜边板之间的角度范围为30°到60°，进一步确保固定支架23的结构不变以提高对冷凝器2的，
在一些实施方式中，进一步提高冷凝器2与机舱1之间的连接稳定性，弧形板21上开设有多个穿孔211，机舱1的外周表面上开设有多个与穿孔211相对应的安装孔14。安装孔14可以内设有螺纹结构，通过采用螺钉或螺栓依次穿过穿孔211及安装孔14后以使冷凝器2固定在机舱1的外侧壁上，可拆性强且连接稳定。
在一些实施方式中，安装柱13的一端焊接于安装腔11的内周侧壁上，以使安装柱13与机舱1形成一体化结构，整体强度大，避免因安装柱13与机舱1相互分离以导致冷凝器2与机舱1之间发生松动。进一步地，安装柱13的另一端延伸并焊接于安装腔11的内周侧壁上，增大安装柱13的长度以使第一咬紧部131的尺寸更大，第一咬紧部131与第二咬紧部221之间的咬紧效果更好。同时安装柱13能够限制机舱1发生形变，以确保机舱1结构并提高冷凝器2在机舱1上的安装稳定性。
在一些实施方式中，插接孔12的数量为两个，加强杆22的数量为两个，两个加强杆22分别与两个插接孔12一一对应。
在一些实施方式中，弧形板21焊接于冷凝器2底部的中央位置处，两个加强杆22分别焊接于冷凝器2的底部两端，避免加强杆22与弧形板21发生位置干涉。
在一些实施方式中，冷凝器2的换热管的长度沿弧形板21的轴向延伸，以使冷凝器2的长度方向与弧形板21的轴向相同，当风轮产生沿机舱1(或弧形板21)轴向的风流后，减小冷凝器2阻挡风流的面积后提高流过冷凝器2的风流流速，从而增大冷凝器2的散热效果。
本发明通过弧形板21贴合机舱1的外周侧壁、安装柱13及加强杆22相互配合咬紧以实现冷凝器2安装于机舱1的外周侧壁上，其中弧形板21作为辅助面支撑作用、冷凝器2的重力作用于加强杆22及安装柱13之间，以避免厚度较薄的机舱1发生内凹，同时安装柱13的相对两端分别焊接至安装腔11的内壁侧，以限制安装腔11的结构不变，从而增大机舱1的整体结构强度，确保了冷凝器2与机舱1之间的连接稳定性。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种易拆装且安装牢固的风力发电机，其特征在于，包括：
机舱，所述机舱内部形成有安装腔，所述机舱的外周侧壁上开设有至少一个连通至所述安装腔的插接孔，所述安装腔内靠近所述插接孔的位置处设有至少一个安装柱，所述安装柱的横截面的一部分位于所述插接孔的横截面投影内，所述安装柱设有第一咬紧部；以及
冷凝器，所述冷凝器的底部设有与所述机舱的外周侧壁相适配的弧形板，所述弧形板贴合于所述机舱的外周侧壁上；所述冷凝器的底部还设有至少一个向外延伸的加强杆，所述加强杆设有第二咬紧部，所述加强杆穿过所述插接孔插入所述安装腔内，所述第一咬紧部与所述第二咬紧部配合咬紧以使所述冷凝器固定于所述机舱上。
2.如权利要求1所述的易拆装且安装牢固的风力发电机，其特征在于，所述第一咬紧部为沿所述安装柱的长度方向延伸的燕尾榫，所述燕尾榫位于所述插接孔的横截面投影内，所述第二咬紧部为沿所述加强杆的长度方向延伸的燕尾槽。
3.如权利要求1所述的易拆装且安装牢固的风力发电机，其特征在于，所述第一咬紧部为沿所述安装柱的长度方向延伸的燕尾槽，所述燕尾槽位于所述插接孔的横截面投影内，所述第二咬紧部为沿所述加强杆的长度方向延伸的燕尾榫。
4.如权利要求1所述的易拆装且安装牢固的风力发电机，其特征在于，所述冷凝器的左、右两侧分别设有固定支架，所述固定支架的底部与机舱的外周侧壁连接。
5.如权利要求4所述的易拆装且安装牢固的风力发电机，其特征在于，所述固定支架呈三角形状。
6.如权利要求1所述的易拆装且安装牢固的风力发电机，其特征在于，所述弧形板上开设有多个穿孔，所述机舱的外周表面上开设有多个与所述穿孔相对应的安装孔。
7.如权利要求1所述的易拆装且安装牢固的风力发电机，其特征在于，所述安装柱的一端焊接于所述安装腔的内周侧壁上。
8.如权利要求1－7任一项所述的易拆装且安装牢固的风力发电机，其特征在于，所述插接孔的数量为两个，所述加强杆的数量为两个，两个所述加强杆分别与两个所述插接孔一一对应。
9.如权利要求9所述的易拆装且安装牢固的风力发电机，其特征在于，所述弧形板焊接于所述冷凝器底部的中央位置处，两个所述加强杆分别焊接于所述冷凝器的底部两端。
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