CN211852048U - 一种风力发电机组叶片内腔分压隔板系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及风力发电领域，具体是一种风力发电机组叶片内腔分压隔板系统,其中叶片内腔设置有腹板,所述分压隔板系统包括转接体、鼓风管、隔板盖板及鼓风管支架，隔板盖板、转接体和鼓风管共同构成分压隔板系统，方便隔板系统的制造与安装，方便人及物料在隔板系统两边交换；通过应用本隔板系统，在较短的施工周期内可以有效地实现叶片内腔室的分离，同时还可以通过盖板与转接体的结构连接完成分离，以方便后期进行必要的技改优化工作。

Description

一种风力发电机组叶片内腔分压隔板系统

技术领域

本实用风力发电领域，具体是一种风力发电机组叶片内腔分压隔板系统。

背景技术

叶片结冰，会改变叶片的表面几何形状，轻则影响叶片的空气动力学性能，降低发电能力，严重的时候引起振动，危及叶片乃至整个风力发电机组的安全。早期，行业多采用停机等待冰层消融的方式避免危险发生。而冬季往往是风速较大的季节，因此由于结冰停机造成的发电量损失非常巨大。

为了实现防冰除冰，在叶片型腔中电加热空气，再由空气将热能传递到叶片表面的玻璃钢层，进而通过玻璃钢层防冰除冰，就是手段之一。叶片是薄壳中空的，存在前缘腔、后缘腔和腹板腔三个腔室，而且是联通的，存在空气循环的基本条件；但叶片叶根部分和叶尖部分的空腔尺寸差异巨大，加热器材又只能置于叶根空间开阔的地方，迫切需要防冰除冰的却是空间最狭小的叶尖区域，设置隔板，强制鼓风实现叶片腔体内的空气循环就成了需要研究的方案。

由于前期对风机结冰情况的认识不足，目前运行在云贵川及长江中下游地区易结冰风场的风机大多未安装防冰除冰装置。而此时，物料进入现场叶片型腔中并展开施工并不容易，风电机组需要停机并将叶片调整到合适位置，目前加装防冰除冰的施工方法中，加装隔板是最为耗时费力的一项工作。在保证施工质量的同时，还需要尽力缩短施工时间，以减少加装防冰除冰工作带来的发电量损失。

因此，需要发明一种方便施工的隔板系统，用以辅助热鼓风机实现叶片腔体内的空气循环，进而达到叶片防冰除冰的目的。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种风力发电机组叶片内腔分压隔板系统，其中叶片内腔设置有腹板，其特征在于：所述分压隔板系统包括转接体、鼓风管、隔板盖板及鼓风管支架，所述转接体外形轮廓与叶片内腔、腹板表面轮廓适配，所述转接体为两块以上的拼块拼接而成，且在拼块拼成的转接体的中部形成人孔通道，所述转接体通过胶黏剂与腹板及叶片内腔固定连接，所述转接体或其他形状，以便放入隔板盖板，所述隔板盖板通过胶黏剂、紧固件或其组合连接在转接体上，所述转接体或隔板盖板上还设有鼓风管通孔，所述鼓风管支架安装在腹板和内腔壁板上，所述鼓风管支架通过胶粘剂或玻璃钢糊制固定在腹板和内腔壁板上。

进一步，所述胶粘剂可用紧固件、紧固件与胶黏剂的组合代替，所述紧固件优选具体为螺栓或螺钉。

进一步的，转接体、鼓风管、隔板盖板的材料可以但不限于由纤维增强塑料(玻璃钢)制成。

在实施安装时，按照以下步骤实施：

1.首先确定隔板的安装位置，具体位置因叶片型腔内尺寸而定，这个区域不需要太大，但要满足方便操作的需求。

2.清理相应安装区域，测量、确认隔板系统的外廓尺寸；

3.加工完成转接体组件、隔板盖板、鼓风管、鼓风管支架；提前将现场所需零件加工完毕是实现外场高效安装的基础。

4.粘接转接体组件、鼓风管支架下半部；

5.安装隔板盖板、鼓风管支架上半部，完成鼓风管连接与固定；

6.清理垃圾、试通风，确认完工。

本实用新型的风力发电机组叶片内腔分压隔板系统，隔板盖板、转接体和鼓风管共同构成分压隔板系统，方便人及物料在隔板系统两边交换；通过应用本隔板系统，在较短的施工周期内可以有效地实现叶片内腔室的分离，同时还可以通过盖板与转接体的结构连接完成分离，以方便后期进行必要的技改优化工作。

附图说明

图1为实用新型风力发电机组叶片内腔分压隔板系统隔板位置图；

图2为鼓风管支架、鼓风管、内腔壁板之间的位置关系图；

图3为风力发电机组叶片内腔分压隔板系统隔板位置侧视图；

图4为风力发电机组叶片内腔分压隔板系统安装上转接体及盖板的状态图。

1-叶片，2-腹板，3-转接体，4-鼓风管支架，5-人孔通道，6-鼓风管通孔

具体实施方式

为使本领域技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型风力发电机组叶片内腔分压隔板系统作进一步的详细描述。

其中叶片1内腔设置有腹板2，所述分压隔板系统包括转接体3、鼓风管、隔板盖板及鼓风管支架4；

所述转接体外形轮廓与叶片内腔、腹板表面轮廓适配，隔板系统在叶片内腔里的展向位置是以方便施工、尽量靠近叶尖为原则，因型腔内部尺寸条件不同，位置可以有不同。

所述转接体为两块以上的拼块拼接而成，且在拼块拼成的转接体的中部对接时形成人孔通道5，所述转接体通过胶黏剂与腹板及叶片内腔固定连接，所述转接体的中间人孔可以是圆形、矩形或其他形状，以便放入隔板盖板，所述隔板盖板通过胶黏剂、紧固件或两者的组合连接在转接体上，所述转接体或隔板盖板上还设有鼓风管通孔6；鼓风管与转接体和隔板盖板组合存在一次连接，这个连接可以但不限于发生在转接体或者隔板盖板的任何一个零件上。

所述鼓风管支架安装在腹板上，所述鼓风管支架通过胶粘剂固定在腹板和叶片内腔壁板上。其可以根据需要设置适当的支架，以方便在合适的位置和角度实现安装和使用。辅助鼓风管在叶片长期运行过程中保持与叶片本体实现可靠的连接，连接形式不限于胶接或紧固件方式，甚至几种的组合。转接体与隔板盖板可以是整体形式，也可以是为方便施工做成分段形式，最终在叶片型腔内完成组装。

进一步，所述胶粘剂可用紧固件代替，所述紧固件具体为螺栓或螺钉，隔板盖板的存在是为了方便整个隔板系统的安装与拆卸，其与转接体的外扩配合形状和连接方式可以根据实际情况进行设计。转接体与隔板盖板如果采用预制方式，他们之间在隔板系统中的连接将可以但不限于胶接或机械连接的任何一种形式与形式组合。其连接方式可以且不限于是对接或者套接的任何一种方式，或者两种方式的组合。

进一步的，转接体、鼓风管、隔板盖板的材料可以但不限于由纤维增强塑料制成。其中转接体与叶片内腔的连接需要在实现密封的同时，满足隔板系统内外两侧的压力差以及叶片运行状态的交变载荷疲劳承受的需求。隔板系统要同时能够能承受腔体内需要的热空气循环时的热空气的温度下，叶片运行带来的静态与疲劳载荷。

转接体和隔板盖板可以是预制成型后带入叶片腔体安装，也可以是在叶片腔体内直接成型。也可以是根据实际需求分段连接，需要满足空气在其中流动的管损需求的同时，联通鼓风机的出风口和腔体的高压区。隔板系统通过在前缘腔、后缘腔和腹板腔中的一个，但不限于其中任何一个来实现封闭，从低压端吸气鼓入高压端实现腔内空气循环。转接体与叶片腔体的连接可以但不限于胶接、手糊连接以及两种连接方式的组合应用。

以50米长叶片为实施对象：

选择距叶根端面12米的位置作为安装位置，此位置的内腔形状如图1，图1叶片A位置是隔板的设置区域，鼓风管沿腹板边缘通向叶根。这里把鼓风管的接口设计在了转接体上，实际应用中，也可以设计在隔板盖板上，鼓风管也是预制的，同样是运输安装需要，这里选择分段套接的连接形式，为了确保其在叶片运行时长期安全稳定，设计了配套的安装支架如图2。图中网格区域为两块组合的支架，中间圆型是鼓风管的位置，涂黑区域是胶粘剂粘接在内腔壁板上。

施工过程：

1.在叶片内腔如图1A处、图3曲线方框处选择隔板安装位置；具体位置因叶片型腔内尺寸而定，这个区域不需要太大，但要满足方便操作的需求。

2.清理相应安装区域，测量、确认隔板系统的外廓尺寸；因为每个型号的叶片不同位置内腔尺寸会有不同，需要提前选定位置并进行必要的测量工作。清理被粘接区域的毛刺，准备粘接；

3.加工完成转接体组件、隔板盖板、鼓风管、鼓风管支架；提前将现场所需零件加工完毕是实现外场高效安装的基础。

4.粘接转接体组件、鼓风管支架下半部；如图4，可以看到，为了方便运输，转接体被设计成左右两块，中间是人孔通道，右下有鼓风管道接口，涂黑区域是设计的胶接区域。

5.安装隔板盖板、鼓风管支架上半部，完成鼓风管连接与固定；

6.清理垃圾、试通风，确认完工。

本实用新型的风力发电机组叶片内腔分压隔板系统，隔板盖板、转接体和鼓风管共同构成分压隔板系统，方便人及物料在隔板系统两边交换；通过应用本隔板系统，在较短的施工周期内可以有效地实现叶片内腔室的分离，同时还可以通过盖板与转接体的结构连接完成分离，以方便后期进行必要的技改优化工作。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本实用新型的原理而采用的示例性实施方式，然而本实用新型并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本实用新型的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本实用新型的保护范围。

Claims (4)

1.一种风力发电机组叶片内腔分压隔板系统，其中叶片(1)内腔设置有腹板(2)，其特征在于：所述分压隔板系统包括转接体(3)、鼓风管、隔板盖板及鼓风管支架(4)，所述转接体(3)外形轮廓与叶片内腔、腹板(2)表面轮廓适配，所述转接体(3)为两块以上的拼块拼接而成，且在拼块拼成的转接体形成人孔通道(5)，所述转接体通过胶黏剂与腹板(2)及叶片内腔固定连接，所述隔板盖板通过胶黏剂、紧固件或其组合连接在转接体上，所述转接体(3)或隔板盖板上还可以设有鼓风管通孔(6)，所述鼓风管可以附有鼓风管支架(4)安装在腹板(2)和内腔壁板上，所述鼓风管支架(4)通过胶粘剂固定在腹板和内腔壁板上。

2.根据权利要求1所述的风力发电机组叶片内腔分压隔板系统，其特征在于所述胶粘剂可用玻璃钢糊制的连接代替。

3.根据权利要求1所述的风力发电机组叶片内腔分压隔板系统，其特征在于转接体(3)、鼓风管、隔板盖板的材料由纤维增强塑料制成，鼓风管、隔板盖板可安装在叶片的前缘腔室、后缘腔室、腹板间腔室任何一个区域。

4.根据权利要求1所述的风力发电机组叶片内腔分压隔板系统，其特征在于转接体(3)由两块以上的拼块拼接而成，拼块预先加工好，带入叶片腔体安装。

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