CN207920782U - 一种风力发电机组冷却系统及支架 - Google Patents
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Abstract
本实用新型所提供的一种风力发电机组冷却系统及支架，包括两端分别连接风电机组机架与风力发电机组冷却系统的支撑架，支撑架还连接有机舱罩。本方案提供的支撑架用于支撑机舱罩，从而机舱罩不承受冷却系统的载荷，甚至部分机舱罩的载荷也由冷却系统的支撑架承受，从而增加了机舱罩的结构刚度，降低了机舱罩本身的重量和成本。
Description
技术领域
本实用新型属于风力发电技术领域，特别涉及一种风力发电机组冷却系统及支架。
背景技术
近年来，随着风电市场需求的发展和技术进步，国内外陆上风电机组的功率由1.5MW～2MW向3MW及以上发展，海上风电机组向5MW及以上功率发展且速度更加迅速。市场竞争要求风电机组应当减少自耗电和降低成本，因此，风电机组冷却系统纷纷由风扇强制冷却向自然风对流冷却方式改进。从可维护性、风速等因素考虑，风电机组机舱顶部是布置自然对流冷却系统的最佳位置之一。
以5MW机组为例：自然对流冷却系统重约1.5吨，高度不小于1.5m，考虑到大风工况，冷却系统对机舱罩的作用力不可忽略。2MW及以下机组为了在机舱罩顶部放置冷却系统，通常将机舱罩加固然后将冷却系统支架与机舱罩直接联接，由机舱罩传递冷却系统重力以及风载。但是对于5MW及以上机组，加强机舱罩已经不能满足要求。另外，对于海上等特殊环境而言，机舱罩要求结构密封，防止盐雾、雨水等进入机舱。
因此，如何提供一种支撑结构可以传递布置在风电机组罩壳外的冷却系统的重量以及风载，是本领域技术人员亟待解决的问题。
实用新型内容
本实用新型提供了一种风力发电机组冷却系统及支架，可以传递布置在风电机组罩壳外的冷却系统的重量以及风载。
为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种风力发电机组冷却系统支架，包括两端分别连接风电机组机架与风力发电机组冷却系统的支撑架，所述支撑架还连接有机舱罩。
优选地，在上述风力发电机组冷却系统支架中，所述支撑架的刚度大于所述机舱罩的刚度。
优选地，在上述风力发电机组冷却系统支架中，所述支撑架包括内支撑件、中间件以及外支撑件；其中，所述外支撑件固定安装冷却系统；所述中间件穿过且连接所述机舱罩，所述中间件一端与所述外支撑件连接且另一端与所述内支撑件连接；所述内支撑件与所述风电机组机架上的风力发电机组承力结构连接。
优选地，在上述风力发电机组冷却系统支架中，所述中间件与所述机舱罩之间通过联接副联接或一体成型。
优选地，在上述风力发电机组冷却系统支架中，所述中间件与所述内支撑件和/或所述外支撑件通过弹性元件连接。
优选地，在上述风力发电机组冷却系统支架中，所述内支撑件通过第四螺栓联接副与所述风电机组机架连接。
优选地，在上述风力发电机组冷却系统支架中，所述中间件穿过所述机舱罩上的开孔，一端位于所述机舱罩外部且通过第一螺栓联接副与所述外支撑件连接，另一端位于所述机舱罩内部且通过第三螺栓联接副与所述内支撑件连接。
优选地，在上述风力发电机组冷却系统支架中，所述中间件通过第二螺栓联接副与所述机舱罩连接，形成密封结构。
优选地，在上述风力发电机组冷却系统支架中，还包括设置在所述外支撑件上的散热板。
本方案还提供一种风力发电机组冷却系统，包括上述风力发电机组冷却系统支架、所述风电机组机架以及所述风力发电机组冷却系统，所述支撑架的两端分别连接所述风电机组机架和所述风力发电机组冷却系统。
本实用新型所提供的一种风力发电机组冷却系统及支架，包括两端分别连接风电机组机架与风力发电机组冷却系统的支撑架，支撑架还连接有机舱罩。本方案提供的支撑架用于支撑机舱罩，从而机舱罩不承受冷却系统的载荷，甚至部分机舱罩的载荷也由冷却系统的支撑架承受，从而增加了机舱罩的结构刚度，降低了机舱罩本身的重量和成本。
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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本方案海上风电机组的应用示意图；
图2为本方案所提供的风力发电机组冷却系统支架的结构示意图；
图3为本方案中机舱罩开孔示意图。
上图中：内支撑件1、机舱罩2、中间件3、外支撑件4、散热板5、第一螺栓联接副6、第二螺栓联接副7、第三螺栓联接副8、风电机组机架9、第四螺栓连接副10。
具体实施方式
本实用新型的核心是提供一种风力发电机组冷却系统及支架，可以传递布置在风电机组罩壳外的冷却系统的重量以及风载。
为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型提供的技术方案，下面将结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。
请参考图1-图3，本实用新型所提供的一种风力发电机组冷却系统及支架，包括两端分别连接风电机组机架9与风力发电机组冷却系统的支撑架，支撑架还连接有机舱罩2。本方案提供的支撑架用于支撑机舱罩，从而机舱罩不承受冷却系统的载荷，甚至部分机舱罩的载荷也由冷却系统的支撑架承受，从而增加了机舱罩的结构刚度，降低了机舱罩本身的重量和成本。
本方案中支撑架的刚度远大于机舱罩2的刚度，根据力传递的刚度分配原则，机舱罩2外部冷却系统的载荷通过支撑架传递到风机机组机架9。因此，机舱罩2不承受冷却系统的载荷，甚至部分机舱罩2的载荷也由冷却系统的支撑架承受，从而增加了机舱罩2的结构刚度，降低了机舱罩2本身的重量和成本。
进一步，支撑架包括内支撑件1、中间件3以及外支撑件4。其中，外支撑件4固定安装冷却系统。中间件3穿过且连接机舱罩2。中间件3一端与外支撑件4连接且另一端与内支撑件1连接。内支撑件1与风电机组机架9上的风力发电机组承力结构连接。中间件3穿过机舱罩2上的孔并于机舱罩2通过联接副联接，或中间件2与机舱罩2之间通过成型工艺形成一个整体。本方案的风电机组冷却系统支撑结构的设计刚度远大于机舱罩，根据力传递的刚度分配法，冷却系统重力与风载主要由冷却系统支架承受，并传递到风力发电机组承力结构，机舱罩2不承受冷却系统的载荷。中间件与机舱罩联接或者成型工艺形成一体，保证壳体结构的密封性。
进一步，中间件3与内支撑件1通过弹性元件连接。由弹性元件，补偿机舱罩2与内支撑件1之间的相对位移及降低冷却系统振动。本方案还包括设置在外支撑件4上的散热板5。
进一步，内支撑件1通过第四螺栓联接副10与风电机组机架9连接。中间件3穿过机舱罩2上的开孔，一端位于机舱罩2外部且通过第一螺栓联接副6与外支撑件4连接，另一端位于机舱罩2内部且通过第三螺栓联接副8与内支撑件1连接。中间件3通过第二螺栓联接副7与机舱罩2连接，形成密封结构。
在一种具体实施方式中，如图1所示：本方案的冷却系统支架，包括内支撑件1、中间件3、外支撑件4。外支撑件4用于固定安装冷却系统散热板5，且位于玻璃钢材质的机舱罩2外面。如图3所示，中间件3穿过机舱罩2上的开孔，一端位于机舱罩2外部，通过第一螺栓联接副6与外支撑件4联接；一端在机舱罩2内部，通过第三螺栓联接副8与内支撑件1联接。中间件3通过第二螺栓联接副7与机舱罩2联接，形成一个密封结构，防止盐雾、雨水从机舱罩2上的开孔进入机舱罩2内部。内支撑件1通过螺栓联接副10与风电机组机架9联接。
由内支撑1、中间件3以及外支撑组成的冷却系统支架的刚度要远大于机舱罩2，根据力传递的刚度分配原则，外支撑件4、冷却系统散热板5的重力以及作用在冷却系统上的风载通过外支撑件4传递到中间件3，再由中间件3传递到内支撑件4，最终由内支撑件4传递到风机机组机架9。因此，机舱罩2不承受冷却系统的载荷，甚至部分机舱罩2的载荷也由冷却系统支架承受，从而增加了机舱罩2的结构刚度，降低了机舱罩2本身的重量和成本。
本方案所提供的支撑架也可以应用与其他领域。
本方案还提供一种风力发电机组冷却系统，包括上述风力发电机组冷却系统支架、风电机组机架9以及风力发电机组冷却系统，支撑架的两端分别连接风电机组机架9和风力发电机组冷却系统。
总体来说，本方案的有益效果：
1、本方案可以实现对放置在机舱罩外沉重的冷却系统上进行支撑，将其载荷传递到风力发电机组机架，大大拓展了大功率风力电机组自然风对流冷却系统的应用场景；
2、本方案可以增加机舱罩结构刚度，降低机舱罩重量、成本；
3、本方案可以保证机舱罩的结构密封性，防止盐雾、雨水等进入机舱罩内部。
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)
1.一种风力发电机组冷却系统支架，其特征在于，包括两端分别连接风电机组机架(9)与风力发电机组冷却系统的支撑架，所述支撑架还连接有机舱罩(2)，所述支撑架包括内支撑件(1)、中间件(3)以及外支撑件(4)；其中，所述外支撑件(4)固定安装冷却系统；所述中间件(3)穿过且连接所述机舱罩(2)，所述中间件(3)一端与所述外支撑件(4)连接且另一端与所述内支撑件(1)连接；所述内支撑件(1)与所述风电机组机架(9)上的风力发电机组承力结构连接。
2.根据权利要求1所述的风力发电机组冷却系统支架，其特征在于，所述支撑架的刚度大于所述机舱罩(2)的刚度。
3.根据权利要求1或2所述的风力发电机组冷却系统支架，其特征在于，所述中间件(3)与所述机舱罩(2)之间通过联接副联接或一体成型。
4.根据权利要求1或2所述的风力发电机组冷却系统支架，其特征在于，所述中间件(3)与所述内支撑件(1)和/或所述外支撑件(4)通过弹性元件连接。
5.根据权利要求1或2所述的风力发电机组冷却系统支架，其特征在于，所述内支撑件(1)通过第四螺栓联接副(10)与所述风电机组机架(9)连接。
6.根据权利要求1或2所述的风力发电机组冷却系统支架，其特征在于，所述中间件(3)穿过所述机舱罩(2)上的开孔，一端位于所述机舱罩(2)外部且通过第一螺栓联接副(6)与所述外支撑件(4)连接，另一端位于所述机舱罩(2)内部且通过第三螺栓联接副(8)与所述内支撑件(1)连接。
7.根据权利要求6所述的风力发电机组冷却系统支架，其特征在于，所述中间件(3)通过第二螺栓联接副(7)与所述机舱罩(2)连接，形成密封结构。
8.根据权利要求1所述的风力发电机组冷却系统支架，其特征在于，还包括设置在所述外支撑件(4)上的散热板(5)。
9.一种风力发电机组冷却系统，其特征在于，包括权利要求1-8任一项的所述风力发电机组冷却系统支架、所述风电机组机架(9)以及所述风力发电机组冷却系统，所述支撑架的两端分别连接所述风电机组机架(9)和所述风力发电机组冷却系统。
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110778469A (zh) * | 2019-11-27 | 2020-02-11 | 山东中车风电有限公司 | 一种具有外置散热器的机舱及一种风力发电机 |
| CN113202702A (zh) * | 2021-04-30 | 2021-08-03 | 浙江大学 | 散热系统及包括其的风力发电机组 |
| CN114278524A (zh) * | 2020-11-18 | 2022-04-05 | 中车株洲电力机车研究所有限公司 | 风电机组机舱与干式变压器的连接结构 |
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