CN210751793U - 过滤模块、机舱罩及风力发电机组 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供了一种过滤模块、机舱罩及风力发电机组，过滤模块包括框架、过滤部、压板和清扫叶轮；框架上设有安装腔，过滤部设置在安装腔内，压板可拆卸设置在框架的第一端面处，框架的第二端面包括镂空区域和非镂空区域；包括至少一根叶片的清扫叶轮设置在非镂空区域上，叶片可绕安装腔的几何中心轴转动，叶片与第二端面成预定倾角。本申请提供的过滤模块中，在过滤部的进风端设置有清扫叶轮，利用空气经过清扫叶轮进入过滤部，驱动清扫叶轮旋转，实现对过滤部进风端可能积累的杂质的清扫，能够避免过滤模块上进风端杂质的异常堆积，延长了过滤模块中过滤部的使用寿命。

Description

过滤模块、机舱罩及风力发电机组

技术领域

本申请涉及发电机设备技术领域，具体而言，本申请涉及一种过滤模块、机舱罩及风力发电机组。

背景技术

风力发电机(以下简称风机)通常设置在偏僻无人的风能分布丰富的区域，风机是无人值守类型的设备，为了保护风机内部的零部件免受外界环境的侵害，提高防腐能力，风机的机舱往往被设计成一个密闭的空间。而风机和外界的空气交换则通过风机的环境控制系统实现。这种环境控制系统控制着风机机舱内和外界环境之间的空气交换，例如将外界的冷空气引入机舱内，将机舱内用电设备以及机械设备产生的热空气排出，为风机提供良好的散热。引入外界冷空气，首先需要保证进入机舱的空气保持清洁，否则会污染机舱内的环境，因此环境控制系统当中需要有过滤系统，将外界空气进行过滤。

由于并非需要洁净度非常高的空气，因此过滤系统通常采用过滤棉，过滤网等，即可满足过滤要求。然而，随着过滤系统的工作，过滤棉/过滤网等过滤系统收集的杂质越来越多，需要定期更换。在某些极端工况下可能会出现异常的提前堵塞，例如中国北方夏季柳絮飘飞的季节，柳絮会附着在过滤网/过滤棉上，提早堵塞过滤系统，而在一些风沙大的地区，由于空气中的颗粒杂质较大，也会造成异常的堵塞，影响过滤系统的正常工作。

实用新型内容

本申请针对现有方式的缺点，提出一种过滤模块、机舱罩及风力发电机组，用以解决现有技术存在的风机中过滤系统容易被杂物堵塞的技术问题。

第一个方面，本申请实施例提供了一种过滤模块，包括框架、过滤部、压板和清扫叶轮；

框架上设有安装腔，过滤部设置在安装腔内，压板可拆卸设置在框架的第一端面处，框架的第二端面包括镂空区域和非镂空区域；

包括至少一根叶片的清扫叶轮设置在非镂空区域上，叶片可绕安装腔的几何中心轴转动，叶片与第二端面成预定倾角。

在其中一个实施例中，清扫叶轮包括轮毂，叶片设置在轮毂的外侧面上；非镂空区域上沿安装腔的几何中心线设有连接轴，连接轴的顶端设有螺纹段，螺纹段上设有限位螺母；轮毂套设在连接轴上并可绕连接轴旋转。

在其中一个实施例中，非镂空区域包括一根穿过安装腔的几何中心线的横梁，过滤部一侧端面上设有与横梁匹配的凹槽，过滤部的侧端面与第二端面平齐。

在其中一个实施例中，连接轴与第二端面之间设置有凸台；轮毂内的连接轴上设置有轴承；叶片靠近第二端面一侧的边沿上设有刷板，刷板包括毛刷，毛刷的顶端抵靠在过滤部的侧端面上。

在其中一个实施例中，刷板的长度小于或等于叶片的长度；刷板还包括毛刷压板，毛刷压板通过螺钉连接在叶片上。

在其中一个实施例中，压板通过螺钉连接在框架的第一端面上；框架靠近第二端面的侧面上设置有连接法兰。

在其中一个实施例中，安装腔为圆柱形空腔，过滤部为圆柱形软质过滤部，过滤部的直径大于安装腔的内径；清扫叶轮包括三根叶片，相邻两根叶片之间的夹角为120°。

第二方面，本申请提供了一种机舱罩，包括如本申请第一方面提供的过滤模块，机舱罩上设有至少一个安装口，过滤模块可拆卸设置在安装口内。

在其中一个实施例中，安装口设置在机舱罩侧面上；过滤模块中的框架设置在机舱罩内。

第三方面，本申请提供了一种风力发电机组，包括如本申请第二方面提供的机舱罩。

本申请实施例提供的技术方案带来的有益技术效果是：

本申请提供的过滤模块中，在过滤部的进风端设置有清扫叶轮，利用空气经过清扫叶轮进入过滤部，驱动清扫叶轮旋转，实现对过滤部进风端可能积累的杂质的清扫，能够避免过滤模块上进风端杂质的异常堆积，延长了过滤模块中过滤部的使用寿命。

本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本申请实施例提供的一种过滤模块的爆炸结构示意图；

图2为本申请实施例提供的一种清洁叶轮的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的第二端面上连接轴的侧视图；

图4为本申请实施例提供的一种框架的结构示意图；

图5为本申请实施例提供的一种刷板的结构示意图；

图6为本申请实施例提供的另一种清洁叶轮的结构示意图；

图7为本申请实施例提供的一种机舱罩局部爆炸结构示意图；

图8为本申请实施例提供的另一种机舱罩主视图；

图9为本申请实施例提供的又一种机舱罩主视图。

附图标记说明：

10-过滤模块，20-机舱罩；

21-安装口；

100-框架，200-过滤部，压板-300，清扫叶轮-400；

110-安装腔，120-横梁，130-连接轴，140-连接法兰；

131-螺纹段，132-凸台；

410-叶片，420-轮毂，430-刷板；431-毛刷压板，432-毛刷。

具体实施方式

下面详细描述本申请，本申请的实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的部件或具有相同或类似功能的部件。此外，如果已知技术的详细描述对于示出的本申请的特征是不必要的，则将其省略。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能解释为对本申请的限制。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)，具有与本申请所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。

本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本申请的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。

下面以具体地实施例对本申请的技术方案以及本申请的技术方案如何解决上述技术问题进行详细说明。

第一个方面，本申请实施例提供了一种过滤模块10，如图1所示，包括框架100、过滤部200、压板300和清扫叶轮400；框架100上设有安装腔110，过滤部200设置在安装腔110内，压板300可拆卸设置在框架100的第一端面处，框架100的第二端面包括镂空区域和非镂空区域；包括至少一根叶片410的清扫叶轮400设置在非镂空区域上，叶片410可绕安装腔110的几何中心轴转动，叶片410与第二端面成预定倾角。

框架100的主要作用是用于承载过滤部200，其结构应尽量简单，可采用结构钢根据实际需要焊接而成。框架100的第二端面既需要用作进风端，以供空气由此处经过过滤部200，由需要承载清扫叶轮400，因此设置为镂空区域和非镂空区域，需要说明的是，与第二端面靠近或者贴合的过滤部200端面必须全面覆盖镂空区域，避免存在未经过过滤的空气进入到框架100内。清扫叶轮400上的叶片410可绕轴旋转，而驱动力来自于流入过滤部200的空气，因此，需要使得叶片410与叶片410所在的旋转面之间形成一定的角度，也即叶片410与第二端面成预定角度，这一角度的具体值根据实际应用情况加以确定。为便于清扫叶轮400旋转更流畅，通常将清扫叶轮400的重心设置在旋转轴上，因此可选择设置2片以上的叶片410，并且均匀分布在清扫叶轮400的周向。

本申请提供的过滤模块10包括有过滤部200，并且通过设计使得过滤部200的一端专门作为进风端，而在进风端处设置有清扫叶轮400，利用进入过滤部200的空气流动，推动清扫叶轮400旋转，通过将清扫叶轮400上叶片410与过滤部200的间隙调整到尽量小，就能够通过清扫叶轮400上叶片410的旋转扫动，避免空气中的杂质在过滤部200上异常堆积，因此延长了过滤模块10中过滤部200的使用寿命，免于经常更换过滤部200。

在其中一个可行的实施方式中，如图2和图3所示，清扫叶轮400包括轮毂420，叶片410设置在轮毂420的外侧面上；非镂空区域上沿安装腔110的几何中心线设有连接轴130，连接轴130的顶端设有螺纹段131，螺纹段131上设有限位螺母；轮毂420套设在连接轴130上并可绕连接轴130旋转。通过设置套设在连接轴130上的轮毂420，能够使得清扫叶轮400转动顺畅，也便于设置和保持叶片410的偏转角度，即设置和保持前文提到的预定倾角的大小。通过在连接轴130上设置螺纹段131以及与螺纹段131匹配的限位螺母，实现清扫叶轮400的便利拆装。

在其中一个具体的实施方式中，如图4所示，非镂空区域包括一根穿过安装腔110的几何中心线的横梁120，过滤部200一侧端面上设有与横梁120匹配的凹槽，过滤部200的侧端面与第二端面平齐。为使得空气更顺畅以及更大量地进入到过滤模块10内，被过滤部200过滤，应尽量设置较小面积的非镂空区域，而设置更大面积的镂空区域，非镂空区域包括横梁120，能够为清扫叶轮400的安装提供安装位置，另外，横梁120还与过滤部200上的凹槽匹配，使得横梁120起到对过滤部200的定位作用。当将非镂空区域直接采用横梁120构成时，则有利于采用尽量小的非镂空区域，而预留更大面积赋予镂空区域。过滤部200的侧端面通常为进风端，侧端面与第二端面平齐，使得清扫叶轮400能够尽量贴合到过滤部200的侧端面，以便于清扫，避免杂质异常堆积。

在其中一个可行的实施方式中，如图3和图5所示，连接轴130与第二端面之间设置有凸台132；轮毂420内的连接轴130上设置有轴承；叶片410靠近第二端面一侧的边沿上设有刷板430，刷板430包括毛刷432，毛刷432的顶端抵靠在过滤部200的侧端面上。

在连接轴130与第二端面之间设置一段凸台132，能够使得连接轴130底端与第二端面间隔一定距离，以避免清扫叶轮400被风吹动抵靠在过滤部200侧端面上无法转动，同时也为刷板430的设置预留空间。轮毂420内设置轴承，而轴承套设在连接轴130上，通过轴承，能够实现轮毂420更顺畅地转动，使用寿命也更高。轴承可具体选择为深沟球轴承或自润滑轴承，运行阻力小，无需维护。在叶片410的边沿上设置包括毛刷432的刷板430，而毛刷432顶端直接与过滤部200侧端面接触，使得叶片410在转动时，利用毛刷432清扫过滤部200侧端面，进一步提升清扫叶轮400清理过滤部200进风端的清理效果，更良好的避免杂质在过滤部200侧端面处异常堆积。

在其中一个具体的实施方式中，如图6所示，刷板430的长度小于或等于叶片410的长度；刷板430还包括毛刷压板431，毛刷压板431通过螺钉连接在叶片410上。毛刷432通过毛刷压板431在叶片410长度方向铺排，毛刷压板431除可以是采用螺钉固定于叶片410上，也可以采用粘结的方式。而通过螺钉固定连接的方式设置毛刷压板431，能够便于毛刷432的安装和拆解，即方便对清扫叶轮400的维护更换，避免出现因毛刷432在长时间运行之后磨损，磨损后无法更换而需要整体更换清扫叶轮400的问题。

在其中一个可行的实施方式中，如图1所示，压板300通过螺钉连接在框架100的第一端面上；框架100靠近第二端面的侧面上设置有连接法兰140。压板300也通过螺钉安装，便于拆卸维护，在需要更换过滤部200时，直接拆开压板300，取出使用过的过滤部200，换上新过滤部200即可完成过滤模块10的维护。而在第二端面的侧端面上设置连接法兰140是方便将过滤模块10连接在需要安装的机械部件上，例如安装到机舱罩20上。

在其中一个可行的实施方式中，如图1和图4所示，安装腔110为圆柱形空腔，过滤部200为圆柱形软质过滤部200，过滤部200的直径大于安装腔110的内径；清扫叶轮400包括三根叶片410，相邻两根叶片410之间的夹角为120°。为便于过滤部200的更换，通常采用将过滤部200插入到安装腔110内的方式安装，因此安装腔110采用长条形结构，另外，设计为圆柱形能够便于过滤部200的制造。过滤部200通常采用具有一定弹性或者伸缩性的材料制成，例如常见的过滤棉，具体可采用尼龙丝编织缠绕形成，将过滤部200的尺寸大于安装腔110的尺寸，使得安装腔110完全被过滤部200填充，确保流经的空气全部得到过滤。为使得清扫叶轮400更容易转动，通常采用轻质材料生产叶片410和轮毂420，例如选择尼龙或者塑料，尽可能降低叶片410的重量，降低驱动叶片410旋转所需要的驱动力。

第二方面，本申请提供了一种机舱罩20，如图7所示，包括如本申请第一方面提供的过滤模块10，机舱罩20上设有至少一个安装口21，过滤模块10可拆卸设置在安装口21内。

本申请提供的机舱罩20中设置有过滤模块10，而过滤模块10包括有一端设置有清扫叶轮400的过滤部200，利用进入过滤部200的空气流动，推动清扫叶轮400旋转，通过清扫叶轮400上叶片410的旋转扫动，避免空气中的杂质在过滤部200上异常堆积，因此延长了过滤模块10中过滤部200的使用寿命，使得机舱罩20具有较为持久的免维护周期。

在其中一个可行的实施方式中，如图8和图9所示，安装口21设置在机舱罩20侧面上；过滤模块10中的框架100设置在机舱罩20内。机舱罩20外部空气的温度通常较机舱罩20内部空气的温度低，将安装孔设置在机舱罩20的侧面上，例如可设置在侧端面上的底边沿附近，能够使外部空气由机舱罩20底端进入，以使冷空气在机舱罩20中停留时间更久更均匀，有利于机舱罩20内部散热。如图9所示，也可将安装口21设置在机舱罩20的底端面上。

第三方面，本申请提供了一种风力发电机组，包括如本申请第二方面提供的机舱罩20。

本申请提供的风力发电机组采用的机舱罩中设置有过滤模块，而过滤模块包括有一端设置有清扫叶轮的过滤部，既能够满足清洁空气经由过滤模块进入机舱罩，冷却风力发电机组中的生热部件，又能够避免空气中的杂质在过滤部上异常堆积，过滤模块中过滤部的使用寿命更长，也大幅度提高了风力发电机组的维护保养周期。

本申请提供的过滤模块、机舱罩及风力发电机组与现有技术相比，具有如下有益技术效果：

1、由于在过滤部的进风端设置有清扫叶轮，能够利用进入过滤部的空气驱动清扫叶轮转动，再利用清扫叶轮的转动，及时清理被空气裹挟过来的杂质，既能充分利用风能，又能够避免杂质在过滤部上异常堆积，增加过滤部的使用寿命。

2、在叶片的边沿上设置包括毛刷的刷板，而毛刷顶端直接与过滤部侧端面接触，使得叶片在转动时，利用毛刷清扫过滤部侧端面，进一步提升清扫叶轮清理过滤部进风端的清理效果，更良好的避免杂质在过滤部侧端面处异常堆积。

3、本申请提供的机舱罩安装孔设置在机舱罩侧端面的底边沿附近，能够使外部空气由机舱罩底端进入，以使冷空气在机舱罩中停留时间更久并且更均匀，有利于机舱罩内部散热。

本技术领域技术人员可以理解，本申请中已经讨论过的各种操作、方法、流程中的步骤、措施、方案可以被交替、更改、组合或删除。进一步地，具有本申请中已经讨论过的各种操作、方法、流程中的其他步骤、措施、方案也可以被交替、更改、重排、分解、组合或删除。进一步地，现有技术中的具有与本申请中公开的各种操作、方法、流程中的步骤、措施、方案也可以被交替、更改、重排、分解、组合或删除。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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申请和简化描述，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申请的限制。

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。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本说明书的描述中，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。

应该理解的是，虽然附图的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，其可以以其他的顺序执行。而且，附图的流程图中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，其执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其他步骤或者其他步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

以上所述仅是本申请的部分实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。

Claims (10)

1.一种过滤模块(10)，其特征在于，包括框架(100)、过滤部(200)、压板(300)和清扫叶轮(400)；

所述框架(100)上设有安装腔(110)，所述过滤部(200)设置在所述安装腔(110)内，所述压板(300)可拆卸设置在所述框架(100)的第一端面处，所述框架(100)的第二端面包括镂空区域和非镂空区域；

包括至少一根叶片(410)的所述清扫叶轮(400)设置在所述非镂空区域上，所述叶片(410)可绕所述安装腔(110)的几何中心轴转动，所述叶片(410)与所述第二端面成预定倾角。

2.根据权利要求1所述的过滤模块(10)，其特征在于，所述清扫叶轮(400)包括轮毂(420)，所述叶片(410)设置在所述轮毂(420)的外侧面上；所述非镂空区域上沿所述安装腔(110)的几何中心线设有连接轴(130)，所述连接轴(130)的顶端设有螺纹段(131)，所述螺纹段上设有限位螺母；所述轮毂(420)套设在所述连接轴(130)上并可绕所述连接轴(130)旋转。

3.根据权利要求2所述的过滤模块(10)，其特征在于，所述非镂空区域包括一根穿过所述安装腔(110)的几何中心线的横梁，所述过滤部(200)一侧端面上设有与所述横梁(120)匹配的凹槽，所述过滤部(200)的侧端面与所述第二端面平齐。

4.根据权利要求2或3所述的过滤模块(10)，其特征在于，所述连接轴(130)与所述第二端面之间设置有凸台(132)；所述轮毂(420)内的所述连接轴上设置有轴承；所述叶片(410)靠近所述第二端面一侧的边沿上设有刷板(430)，所述刷板(430)包括毛刷(432)，所述毛刷(432)的顶端抵靠在所述过滤部(200)的侧端面上。

5.根据权利要求4所述的过滤模块(10)，其特征在于，所述刷板(430)的长度小于或等于所述叶片(410)的长度；所述刷板(430)还包括毛刷压板(431)，所述毛刷压板(431)通过螺钉连接在所述叶片(410)上。

6.根据权利要求1所述的过滤模块(10)，其特征在于，所述压板(300)通过螺钉连接在所述框架(100)的第一端面上；所述框架(100)靠近所述第二端面的侧面上设置有连接法兰(140)。

7.根据权利要求1所述的过滤模块(10)，其特征在于，所述安装腔(110)为圆柱形空腔，所述过滤部(200)为圆柱形软质过滤部(200)，所述过滤部(200)的直径大于所述安装腔(110)的内径；所述清扫叶轮(400)包括三根叶片(410)，相邻两根叶片(410)之间的夹角为120°。

8.一种机舱罩(20)，其特征在于，包括如权利要求1～7中任一项所述的过滤模块(10)，所述机舱罩(20)上设有至少一个安装口(21)，所述过滤模块(10)可拆卸设置在所述安装口(21)内。

9.根据权利要求8所述的机舱罩(20)，其特征在于，所述安装口(21)设置在所述机舱罩(20)侧面上；所述过滤模块(10)中的框架(100)设置在所述机舱罩(20)内。

10.一种风力发电机组，其特征在于，包括如权利要求8或9所述的机舱罩(20)。

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