CN204099134U - 一种风力发电机机舱冷却装置 - Google Patents

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李清东
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一种风力发电机机舱冷却装置，该装置包括迎风罩(1)，迎风罩(1)设置在机舱逃生口(5)外，与风力发电机机舱壳(10)上端面天窗(7)形成对流风道，该对流风道可使机舱外部冷风通过风道流经整个机舱，从而达到通风冷却降低机舱室内温度的目的。

Description

一种风力发电机机舱冷却装置
技术领域
本实用新型涉及风力发电机技术，尤其涉及一种风力发电机机舱冷却装置，可有效降低机舱温度。
背景技术
目前，风力发电机作为新能源发电领域的代表技术，因设计问题，未能将机舱散热问题提高到更优状态，由于设备运行3-5年后，机舱内的主要设备(齿轮箱、发电机、各种电器柜)效能下降，发热量也增加，机舱内的空气不能有效流通，导致机舱温度骤升。由于主齿轮箱、发电机、各种电器设备本身都是发热单元，如果机舱内热量积聚，会造成风机内各电器设备出现故障，比如在夏季高温大风天气风机主齿轮箱油温高限功率、风机机舱温度高停机、滤波板温度高限功率、发电机温度高限功率。以上因机舱温度高引起的各种限功率停机现象，严重的影响了风机的发电量。给风场的经营造成巨大的经济损失。
实用新型内容
本实用新型的目的是提出一种风力发电机机舱冷却装置，克服了现有技术的上述的局限，其结构设计简单、合理，使用方便，成本低，冷却效果明显，利于产品的推广。
为了解决机舱高温问题，本实用新型在不改变机舱原有结构和各种功能的前提下，在机舱逃生口部位加装迎风罩。如下是本实用新型的技术方案：
一种风力发电机机舱冷却装置，包括迎风罩，迎风罩设置在机舱逃生口外，与风力发电机机舱壳上端面开口形成对流风道。
迎风罩的开口方向朝向轮毂迎风面。
冷却装置还包括具有滤网的安全盖板，安全盖板安装在所述逃生口处。
所述安全盖板具有栅格。
所述迎风罩通过螺栓与机舱壳固定连接。
迎风罩与机舱壳螺栓连接处有垫片，垫片为整体压条式。
所述迎风罩采用内置边缘与机舱贴合。
所述机舱壳上端面开口处安装导流罩，其开口背对轮毂迎风面。
所述迎风罩底部设有拉绳，拉绳一端通过螺栓固定在迎风罩下端面，另一端与机舱内部主机架相连。
所述迎风罩开口的边缘为圆角。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案与目前其他技改方案大为不同，现有技改方案或者对机舱内部设备如主齿轮箱、发电机等采用增加大功率风扇对其内部高温油进行冷却，或在机舱后端加装轴流风机，对机舱进行内部降温。但在机舱相对密闭空间内，空气与外界不流通，冷却效果不明显，需要消耗多余电力。且机舱内部空间有限，增加大型设备对风机后期维护造成不便。而本实用新型技术方案：在逃生口部位加装迎风罩，此实用新型科学利用气流对流原理，风从逃生口部位的迎风罩进入机舱尾部，冷空气经过发电机、变频柜、齿轮箱后端，随着对各设备的降温，空气温度逐渐升高，热空气密度小会积聚到机舱上方，从风力发电机机舱壳上端面开口将空气排出，让外界自然风在机舱内形成空气对流。迎风罩的开口面向轮毂迎风面，科学合理的利用了风机的迎风特性和风能的运动特性，不需要外加电源，没有额外的能源消耗，就可以降低机舱室内温度，给机舱内部设备提供良好的工作环境。在逃生口处增设的带有格栅和滤网功能的安全盖板可避免外界空气所带灰尘杂质进入机舱，对设备造成损坏。在风力发电机机舱壳上端面开口设置导流罩，开口背对轮毂迎风面，一方面能更好地形成风道，另一方面也可以防雨，避免雨水对设备的损坏。通过拉绳将迎风罩底部与机舱内主机架相连，保证风机遭受较大顺时风速时迎风罩结构稳定。迎风罩与机舱壳相连处螺栓采用整体压条式垫片防止螺栓松动，保证受力均匀，迎风罩采用内置边缘与机舱贴合，在固定螺栓时可从机舱内部进行操作，保证在空中安装迎风罩时操作方便。
附图说明
图1是本实用新型的风力发电机机舱冷却装置的结构示意图；
图2是本实用新型迎风罩与机舱连接处结构示意图；
图中：1、迎风罩；2、导流罩；3、主齿轮箱；4、发电机；5、逃生口；6、轮毂；7、天窗；8、拉绳；9、主机架；10、机舱壳；11、螺栓；、12迎风罩内置边缘。
具体实施方式
下面对本实用新型的最佳实施方案作进一步的详细描述。
如图1所示，所述的风力发电机机舱冷却装置，包括迎风罩1，迎风罩1设置在机舱逃生口5外，迎风罩1设置在逃生口5处并不影响逃生，因为逃生口5本身带有开口。迎风罩1与机舱上端面天窗7形成对流风道，机舱上端面天窗设置导流罩2，迎风罩1的开口面向风机轮毂6迎风面，导流罩2的形状为7字形的筒状结构，可以罩在天窗上，开口背向风机轮毂6迎风面。既能挡雨，又能起到抽风的作用，
逃生口5设带有格栅和滤网功能的安全盖板，防止空气中的灰尘杂质进入机舱。
迎风罩1通过螺栓与机舱壳10固定连接。
迎风罩1与机舱壳10螺栓11连接处有垫片，垫片为整体压条式，保证受力均匀。即螺栓与机舱壳之间设置有垫片，垫片为整体压条式(整体压条式是指多个螺栓固定一个垫片。)
迎风罩1采用内置边缘12与机舱贴合，在固定螺栓11时可从机舱内部进行操作，保证在空中安装迎风罩时操作方便。
迎风罩1下端面设有拉绳8，拉绳8一端通过螺栓固定在迎风罩1下端面上，另一端固定在机舱内部主机架9上，固定方式采用锁链加紧线器。
迎风罩1开口的边缘为光滑圆角，避免不割伤逃生绳，保证逃生绳的安全。
迎风罩1材质与机舱壳10材质相同，都为玻璃钢，取材方便，连接处尺寸可按逃生口5设计尺寸，也可以进行调整修改。
为了使迎风罩更好的受力，在与机舱壳固定的一端的壁厚大于开口端。
经实践证明，本实用新型能大幅降低机舱室内温度，52m3的机舱容积内且在同等风速流动下，1m2迎风口截面积在不同风速下的进风量及相对设备用量及耗电量对比，如表1，风机发生高温限功率风速一般在7-12m/s时，所以此方案合理利用风能特性，解决大风高温时机舱通风降温问题。
表1：
风速m/s 每小时进风量(m3) 相当于2.2KW轴流风机台数 每天节省电量(kwh)
3 10800 1.2 28.8
3.5 12600 1.4 33.6
4 14400 1.6 38.4
4.5 16200 1.8 43.2
5 18000 2 48
5.5 19800 2.2 52.8
6 21600 2.4 57.6
6.5 23400 2.6 62.4
7 25200 2.8 67.2
7.5 27000 3 72
8 28800 3.2 76.8
8.5 30600 3.4 81.6
9 32400 3.6 86.4
9.5 34200 3.8 91.2
10 36000 4 96
10.5 37800 4.2 100.8
11 39600 4.4 105.6
11.5 41400 4.6 110.4
12 43200 4.8 115.2
通过表1可见，在不添加任何附加设备的情况下，达到明显的降温效果，同时节约了附加设备所消耗的用电量。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所做的进一步详细说明，便于该技术领域的技术人员能理解和应用本实用新型，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下还可以做出若干简单推演或替换，而不必经过创造性的劳动。因此，本领域技术人员根据本实用新型的揭示，对本实用新型做出的简单改进都应该在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种风力发电机机舱冷却装置，其特征在于，包括迎风罩(1)，迎风罩设置在机舱逃生口(5)外，与风力发电机机舱壳(10)上端面天窗(7)形成对流风道。 
2.根据权利要求1所述的风力发电机机舱冷却装置，其特征在于，迎风罩(1)的开口方向朝向风力发电机的轮毂(6)迎风面。 
3.根据权利要求1所述的风力发电机机舱冷却装置，其特征在于，冷却装置还包括具有滤网的安全盖板，安全盖板安装在所述逃生口(5)处。 
4.根据权利要求3所述的风力发电机机舱冷却装置，其特征在于，所述安全盖板具有栅格。 
5.根据权利要求1所述的风力发电机机舱冷却装置，其特征在于，所述迎风罩(1)通过螺栓(11)与机舱壳(10)固定连接。 
6.根据权利要求5所述的风力发电机机舱冷却装置，其特征在于，所述迎风罩(1)与机舱壳(10)螺栓(11)连接处有垫片，垫片为整体压条式。 
7.根据权利要求1所述的风力发电机机舱冷却装置，其特征在于，所述迎风罩(1)采用内置边缘(12)与机舱贴合。 
8.根据权利要求1所述的风力发电机机舱冷却装置，其特征在于，所述机舱壳(10)上端面天窗处(7)安装导流罩(2)，其开口背对轮毂(6)迎风面。 
9.根据权利要求1所述的风力发电机机舱冷却装置，其特征在于，所述迎风罩(1)底部设拉绳(8)，拉绳(8)一端通过螺栓固定在迎风罩(1)下端面，另一端与机舱内部主机架(9)相连。 
10.根据权利要求1所述的风力发电机机舱冷却装置，其特征在于，迎风罩(1)开口的边缘为圆角。 
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106246479A (zh) * 2016-10-31 2016-12-21 天津鹰麟节能科技发展有限公司 一种风力发电机的机舱降温装置
CN107165780A (zh) * 2017-06-19 2017-09-15 江苏永钢集团有限公司 工业烟气能量综合回收利用系统
CN108104952A (zh) * 2017-12-15 2018-06-01 中国航发沈阳发动机研究所 一种自循环高效冷却的高温承力机匣
WO2021103685A1 (zh) * 2019-11-28 2021-06-03 北京金风科创风电设备有限公司 过滤装置、发电机及风力发电机组

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