CN202391660U - 一种阻燃的风力发电叶片 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种阻燃的风力发电叶片，该风力发电叶片表面具有阻燃涂层。当风力发电叶片所处的工作环境中发生火灾事故时，位于风力发电叶片表面的阻燃涂层可阻止火源将燃烧传递至叶片，或减缓叶片燃烧的趋势。本实用新型在现有风力发电叶片的原有结构的基础上增加阻燃涂层，将火源与风力发电叶片隔离，有效防止风力发电叶片延续燃烧现象，延长风力发电叶片的使用寿命。另一方面，本实用新型提供的阻燃的风力发电叶片只需在自身表面设置阻燃涂层，即可达到较好的阻燃效果，操作工艺较为简单，操作成本较低。

Description

一种阻燃的风力发电叶片

技术领域

本实用新型涉及风力发电技术领域，尤其涉及一种阻燃的风力发电叶片。

背景技术

随着社会经济的不断发展，各领域的用电量在不断的攀升，而利用火力、水力等资源进行发电已较难满足人们的用电需求，因此，越来越多的人开始关注风能这一清洁的可再生能源，以期提高发电量，保障各类社会活动的顺利进行。

风力发电是利用风力带动风力发电叶片旋转，风力发电叶片与增速机连接，增速机通过变速机构将速度提升后带动发电机进行发电。显然，风力发电叶片作为风力发电的主要设备，其性能直接决定着风力发电的可靠性以及工作效率。风力发电叶片上的每个剖面均设计成翼型，并且从叶根到叶尖，风力发电叶片的厚度、扭角和弦长等具有一定的分布规律，使其具有良好的空气动力外形，较大限度地降低其与风力作用时的阻力，增大风力发电叶片在风力推动下的旋转速度，提高发电效率。

目前，我国的风力发电场地以山区、沙漠、草原、沿海海岛为主，上述场地的高空环境风速气流较强，而风力发电系统中的刹车片过热磨损、齿轮箱漏油、电机超负荷运行以及闪电雷击产生火花等情况，都将在上述风速气流的作用下诱发火灾事故。而现有的绝大多数风力发电叶片由环氧或聚酯玻璃钢复合而成，其不具备阻燃性能，因此当上述火灾事故发生后，风力发电系统的主机上的燃烧将传递至轮毂，轮毂上的燃烧将进一步传递至风力发电叶片，使风力发电叶片从根部到尖部逐步燃烧，或由于闪电雷击从叶尖燃烧至叶根。如若风力发电叶片的燃烧无法得到有效控制，整个风力发电系统将受到较为严重的损毁，由此造成的经济损失是无法估量的。尤其在风电装机数量迅速发展的今天，上述情况正在不断地恶化。

综上所述，如何防止风力发电叶片易延续燃烧的现象，已成为本领域的技术人员亟待解决的技术难题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种阻燃的风力发电叶片，该风力发电叶片能够有效防止自身延续燃烧这一现象。

为了实现上述目的，本实用新型提供以下技术方案：

一种阻燃的风力发电叶片，所述风力发电叶片表面具有阻燃涂层。

优选地，所述阻燃涂层设置于所述风力发电叶片的人孔板的外表面。

优选地，所述阻燃涂层设置于所述风力发电叶片的叶根内侧。

优选地，所述阻燃涂层设置于所述风力发电叶片的叶根外侧。

优选地，所述阻燃涂层设置于所述风力发电叶片的叶尖的表面。

优选地，所述阻燃涂层为包含反应型溴系阻燃树脂的涂层。

优选地，所述阻燃涂层为还包含无卤添加型阻燃剂的涂层。

优选地，所述阻燃涂层为还包含纳米级惰性填料的涂层。

优选地，所述阻燃涂层为还包含抗紫外线吸收剂或抗氧剂的涂层。

在上述技术方案中，本实用新型提供的阻燃的风力发电叶片表面具有阻燃涂层。当风力发电叶片所处的工作环境中发生火灾事故时，位于风力发电叶片表面的阻燃涂层阻止火源将燃烧传递至风力发电叶片，或减缓风力发电叶片燃烧的趋势。相比于背景技术中提到的风力发电叶片，本实用新型在风力发电叶片的原有结构的基础上增加阻燃涂层，将火源与风力发电叶片隔离，有效防止风力发电叶片延续燃烧，延长风力发电叶片的使用寿命，降低叶片的成本。

另一方面，本实用新型提供的阻燃的风力发电叶片只需在自身表面设置阻燃涂层，即可达到较好的阻燃效果，操作工艺较为简单，操作成本较低。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，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获得其他的附图。

图1为本实用新型提供的阻燃的风力发电叶片的一种具体实施方式的结构示意图。

其中，图1中：

人孔板1、叶根内侧2、叶根外侧3、叶尖4。

具体实施方式

本实用新型的核心是提供一种阻燃的风力发电叶片，该风力发电叶片能够有效防止自身延续燃烧这一现象。

为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面将结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

参见图1，图1为本实用新型提供的阻燃的风力发电叶片的一种具体实施方式的结构示意图。

如图1所示，本实用新型提供的阻燃的风力发电叶片包括人孔板1、叶根内侧2、叶根外侧3和叶尖4，人孔板1用于技术人员对风力发电叶片进行安装、检修等操作，可直接与风力发电叶片的支撑机构连接。该风力发电叶片上的每个剖面均设计成翼型，并且从叶根到叶尖4，风力发电叶片的厚度、扭角和弦长等具有一定的分布规律，使其具有良好的空气动力外形，较大限度地降低其与风力作用时的阻力，增大风力发电叶片在风力推动下的旋转速度，提高发电效率。本实用新型的关键改进点在于，上述风力发电叶片的表面具有阻燃涂层。

当风力发电叶片所处的工作环境中发生火灾事故时，上述位于风力发电叶片表面的阻燃涂层中的阻燃剂可通过吸热作用、覆盖作用、抑制链反应、不燃气体的窒息作用等阻止火源将燃烧传递至风力发电叶片，或减缓风力发电叶片燃烧的趋势。相比于背景技术中提到的风力发电叶片，本实用新型在风力发电叶片的原有结构的基础上增加阻燃涂层，将火源与风力发电叶片阻隔，有效防止风力发电叶片延续燃烧，延长风力发电叶片的使用寿命，降低叶片的成本。

另一方面，本实用新型提供的阻燃的风力发电叶片只需在自身表面涂刷阻燃涂层，即可达到较好的阻燃效果，操作工艺较为简单，操作成本较低。

具体实施方案中，上述阻燃涂层可设置于人孔板1的外表面。由于人孔板1为该风力发电叶片与其支撑机构的连接部位，因此喷涂于此部位的阻燃涂层可有效阻隔风力发电叶片的主机引起的燃烧传递至风力发电叶片，延长风力发电叶片的使用寿命，降低叶片的成本。

具体实施过程中，还可将阻燃涂层设置于叶根内侧2、叶根外侧3或者叶尖4的表面。叶根内侧2喷涂阻燃涂层可防止风力发电叶片内部的燃烧传递至风力发电叶片表面；叶根外侧3喷涂阻燃涂层可防止风力发电叶片外表面温度过高或其它外部燃烧物引燃风力发电叶片；叶尖4的表面喷涂阻燃涂层可防止闪电雷击产生的火花引燃风力发电叶片。优选地，可将阻燃涂层喷涂于叶根外侧3的1.5m的范围内，或者叶尖4自其端部1m以内的范围，因上述位置为燃烧现象的高发位置，所以这一设置方式可优化阻燃涂层的设置位置，进一步提高其阻燃效果。

进一步的技术方案中，可在人孔板1、叶根内侧2、叶根外侧3以及叶尖4的表面均喷涂阻燃涂层，以此扩大风力发电叶片上的阻燃面积，使其阻燃性能最大化，较大程度地保护风力发电叶片。

上述阻燃涂层为本实用新型的混合型阻燃涂料，并且具体为含有反应型溴系阻燃树脂。溴系阻燃树脂属于气相阻燃聚合物，其受热可释放自由基在火焰中捕捉传递燃烧链式反应的活性自由基，致使燃烧减缓或终止。上述反应型溴系阻燃树脂可在较短时间内将燃烧阻隔，工作效率较高。

上述反应型溴系阻燃树脂与固化剂按比例混合后直接喷涂或涂刷于风力发电叶片表面，以此增强阻燃涂层与风力发电叶片表面的附着力。

更进一步的技术方案中，可在上述反应型溴系阻燃树脂中添加无卤添加型阻燃剂。此方案将添加型阻燃剂与反应型阻燃剂组合在一起，且相对于其他添加型阻燃剂，无卤添加型阻燃剂可更好地与上述反应型溴系阻燃树脂融合，两者共同作用时的热稳定性较好。通过上述阻燃剂的复配作用，该风力发电叶片的阻燃效果更为显著。可以理解的是，上述无卤添加型阻燃剂可为多种，从而强化该风力发电叶片的阻燃效果。

优选的技术方案中，阻燃涂层中也可添加纳米级惰性填料，该填料可增加阻燃涂层的密度，更有效的降低火源的燃烧活性。更优选地，也可在阻燃涂层中添加抗紫外线吸收剂或者抗氧剂。抗紫外线吸收剂可提高阻燃涂层的抗紫外线能力，抗氧剂可增强阻燃涂层的耐老化性能。通过上述方式，本实用新型提供的风力发电叶片的综合性能得到提升。显然，在包含反应型溴系阻燃树脂的阻燃涂层中添加无卤添加型阻燃剂、纳米级惰性填料、抗紫外线吸收剂和抗氧剂后，可以形成微胶囊化阻燃涂层，以此增强阻燃涂层与叶片表面的附着力，延长了叶片的使用寿命，该阻燃涂层的效果更优。

以上对本实用新型所提供的阻燃的风力发电叶片进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (9)

1.一种阻燃的风力发电叶片，其特征在于，所述风力发电叶片表面具有阻燃涂层。

2.按照权利要求1所述的风力发电叶片，其特征在于，所述阻燃涂层设置于所述风力发电叶片的人孔板(1)的外表面。

3.按照权利要求1所述的风力发电叶片，其特征在于，所述阻燃涂层设置于所述风力发电叶片的叶根内侧(2)。

4.按照权利要求1所述的风力发电叶片，其特征在于，所述阻燃涂层设置于所述风力发电叶片的叶根外侧(3)。

5.按照权利要求1所述的风力发电叶片，其特征在于，所述阻燃涂层设置于所述风力发电叶片的叶尖(4)的表面。

6.按照权利要求1所述的风力发电叶片，其特征在于，所述阻燃涂层为包含反应型溴系阻燃树脂的涂层。

7.按照权利要求6所述的风力发电叶片，其特征在于，所述阻燃涂层为还包含无卤添加型阻燃剂的涂层。

8.按照权利要求6所述的风力发电叶片，其特征在于，所述阻燃涂层为还包含纳米级惰性填料的涂层。

9.按照权利要求6所述的风力发电叶片，其特征在于，所述阻燃涂层为还包含抗紫外线吸收剂或抗氧剂的涂层。

Images