CN212389480U - 一种减小热流体积式加热除冰结构的风电叶片 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种减小热流体积式加热除冰结构的风电叶片，包括叶根，叶根的上下两端分别设置有后缘和前缘，叶根前方设置有风机，后缘和前缘之间设置有腹板一和腹板二，腹板一和腹板二之间设置有内挡板；前缘内壁和内挡板之间设置有前缘挡风板，后缘内壁和内挡板之间设置有后缘挡风板；风机与前缘挡风板之间设置有管路一，风机与后缘挡风板之间设置有管路二，管路一、管路二延伸到叶片腔体内；风从风机经过管路一后达到叶片腔体内，在内挡板的作用下经过封闭腔体，最后从管路二进入到风机处，实现循环流动。本实用新型减小热流体积式加热除冰结构的风电叶片能够减小热流流动体积，增加流速，提高除冰效果。

Description

一种减小热流体积式加热除冰结构的风电叶片

技术领域

本实用新型涉及风电叶片技术领域，尤其涉及一种减小热流体积式加热除冰结构的风电叶片。

背景技术

南方在寒冷季节多存在冻雨,冻雨在叶片上形成冰后,叶片发电量急剧下降。严重情况下可引起停机，给业主带来电能损失。为了解决这一问题，市场上出现了电加热、除冰油漆、风机吹风加热等多种形式。

其中电加热除冰方式，使叶片制作工艺复杂，并且增加了金属部件，雷击风险加大，所以还需要增加防雷成本。除冰油漆目前还处于初步应用阶段，其防冰冻效果还有待验证。

目前我们的方案是风机吹风加热的一种，市场上的风机加热效率低，流速慢，除冰不显著。我们的方案是在叶中增加了挡板和管路，这样通过减小风机加热体积，增加热流速度，提高加热效率，从而提升除冰效果。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种减小热流体积式加热除冰结构的风电叶片，解决除冰不显著的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

本实用新型一种减小热流体积式加热除冰结构的风电叶片，包括叶根，所述叶根的上下两端分别设置有后缘和前缘，所述叶根、后缘和前缘形成叶片腔体；所述叶根前方设置有风机，所述风机位于所述叶片腔体内；所述后缘和前缘之间设置有腹板一和腹板二，所述腹板一和腹板二之间设置有内挡板；所述前缘内壁和内挡板之间设置有前缘挡风板，所述后缘内壁和内挡板之间设置有后缘挡风板；所述风机与所述前缘挡风板之间设置有管路一，所述管路一穿出所述前缘挡风板后延伸到所述叶片腔体内；所述风机与所述后缘挡风板之间设置有管路二，所述管路二穿出所述后缘挡风板后延伸到所述叶片腔体内；

风从风机经过管路一后达到叶片腔体内，在内挡板的作用下经过不进入腹板一、腹板二、前缘挡风板、后缘挡风板以及叶根形成的封闭腔体内，最后从管路二进入到风机内，实现循环流动。

进一步的，所述内挡板位于所述叶根或者叶尖的结束位置，或者位于所述腹板一和腹板二的中间位置上。

进一步的，所述管路一和管路二是非金属制品。

进一步的，所述前缘挡风板、后缘挡风板和内挡板采用的材料为泡沫、塑料制品或者泡沫制品外面包裹玻纤布。

进一步的，所述前缘挡风板和后缘挡风板均位于所述叶片长度的0.2倍～ 0.8倍之间的位置上。

与现有技术相比，本实用新型的有益技术效果：

该实用新型减小热流体积式加热除冰结构的风电叶片中，除冰用的热风从风机出发，经过管路一后达到叶片腔体内，在内挡板的作用下经过不进入两个腹板和前缘挡风板、后缘挡风板以及叶根形成的封闭腔体内，减小热流流动体积，最后从管路二进入到风机内，实现循环流动，提高流速，进而增强除冰效果。总之，本实用新型减小热流体积式加热除冰结构的风电叶片能够减小热流流动体积，增加流速，提高除冰效果。

附图说明

下面结合附图说明对本实用新型作进一步说明。

图1为本实用新型减小热流体积式加热除冰结构的风电叶片内部结构图；

图2为本实用新型减小热流体积式加热除冰结构的断面剖视图；

图3为管路位置方案一；

图4为管路位置方案二；

图5为管路位置方案三；

附图标记说明：1、叶根；2、风机；3、管路一；4、前缘挡风板；5、前缘；6、腹板一；7、内档板；8、腹板二；9、后缘挡风板；10、后缘；11、管路二。

具体实施方式

如图1-2所示，一种减小热流体积式加热除冰结构的风电叶片，包括叶根1，所述叶根1的上下两端分别安装有后缘10和前缘5，所述叶根1、后缘10和前缘5形成叶片腔体。所述叶根1前方安装有风机2，所述风机2位于所述叶片腔体内。

所述后缘10和前缘5之间安装有腹板一6和腹板二8，所述腹板一6和腹板二8的结构一样，且中心对称分布。所述腹板一6和腹板二8安装在所述后缘10和前缘5上。所述腹板一6和腹板二8之间安装有内挡板7，所述内挡板 7位于所述叶根1或者叶尖的结束位置，或者位于所述腹板一6和腹板二8的中间位置上，其具体位置与风机2释放热量是有关系的，风机2释放热量大，越靠近叶根位置，内挡板7的主要目的是减小热流体积，从而提高除冰效果。

所述前缘5内壁和内挡板7之间安装有前缘挡风板4；所述后缘10内壁和内挡板7之间安装有后缘挡风板9。所述前缘挡风板4和后缘挡风板9均位于所述叶片长度的0.2倍～0.8倍之间的位置上，具体位置根据需要选择，其目的同内挡板7一样，均是为了减少热风热流体积。

所述风机2与所述前缘挡风板4之间安装有管路一3，所述管路一3穿出所述前缘挡风板4后延伸到所述叶片腔体内，用于将风机2传送过来的风送往叶片腔体内。所述风机2与所述后缘挡风板9之间安装有管路二11，所述管路二 11穿出所述后缘挡风板9后延伸到所述叶片腔体内，用于将叶片腔体内的风送到风机2入口，通过风机实现循环流动，提高风速，增加除冰效果。所述管路一3和管路二11是非金属制品，可以是通过减小传导体积的其他方式，如使用玻璃钢制成一个狭小的空间来导流。

管路一3和管路二11的具体安装位置有若干个方案，具体方案如下：

如图3所示，管路一3和管路二11在前后缘和腹板的主梁附近，此为最首选的方案。主梁是叶片部件中主要的承受力的位置，腹板承力弱，为了增加管路安装后的安全性，管路一3和管路二11在前后缘和腹板的主梁附近；另一方面，在施工过程中，腹板是垂直放置的，所以放在角落也能够方便安装。

如图4所示，管路一3和管路二11在前后缘和腹板的主梁附近，且呈现对角方式，这是为了不过多影响叶片各个截面的重心，影响叶片动态运行效果。

如图5所示，管路一3和管路二11在前后缘与腹板之间的腔体内。安装位置会考虑风机2的尺寸。风机2长度越大，靠近主梁和腹板位置会使管路发生弯曲，弯曲后不但安装不方便，还会引起气流在管路中的损失增加，因此将管路放置在管路一3和管路二11在前后缘与腹板之间的腔体内壳体上。

综上，理想情况下，为了安全和施工方便，管路一3和管路二11的安装位置，首选是在主梁附近，次选是对角放置。

所述前缘挡风板4、后缘挡风板9和内挡板7采用的材料为泡沫，如PVC， PET，PMI等；塑料制品，如ABS，橡胶等；或者泡沫制品外面包裹玻纤布。

本实用新型的运行过程如下：

用于除冰的热风从风机2经过管路一3后达到叶片腔体内，在内挡板7的作用下经过不进入腹板一6、腹板二8、前缘挡风板4、后缘挡风板9以及叶根 1形成的封闭腔体内，缩短其流动空间体积，最后从管路二11进入到风机2内，实现循环流动，增强除冰效果。

以上所述的实施例仅是对本实用新型的优选方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。

Claims (5)

1.一种减小热流体积式加热除冰结构的风电叶片，其特征在于：包括叶根(1)，所述叶根(1)的上下两端分别设置有后缘(10)和前缘(5)，所述叶根(1)、后缘(10)和前缘(5)形成叶片腔体；所述叶根(1)前方设置有风机(2)，所述风机(2)位于所述叶片腔体内；所述后缘(10)和前缘(5)之间设置有腹板一(6)和腹板二(8)，所述腹板一(6)和腹板二(8)之间设置有内挡板(7)；所述前缘(5)内壁和内挡板(7)之间设置有前缘挡风板(4)，所述后缘(10)内壁和内挡板(7)之间设置有后缘挡风板(9)；所述风机(2)与所述前缘挡风板(4)之间设置有管路一(3)，所述管路一(3)穿出所述前缘挡风板(4)后延伸到所述叶片腔体内；所述风机(2)与所述后缘挡风板(9)之间设置有管路二(11)，所述管路二(11)穿出所述后缘挡风板(9)后延伸到所述叶片腔体内；

风从风机(2)经过管路一(3)后达到叶片腔体内，在内挡板(7)的作用下经过不进入腹板一(6)、腹板二(8)、前缘挡风板(4)、后缘挡风板(9)以及叶根(1)形成的封闭腔体内，最后从管路二(11)进入到风机(2)内，实现循环流动。

2.根据权利要求1所述的减小热流体积式加热除冰结构的风电叶片，其特征在于：所述内挡板(7)位于所述叶根(1)或者叶尖的结束位置，或者位于所述腹板一(6)和腹板二(8)的中间位置上。

3.根据权利要求1所述的减小热流体积式加热除冰结构的风电叶片，其特征在于：所述管路一(3)和管路二(11)是非金属制品。

4.根据权利要求1所述的减小热流体积式加热除冰结构的风电叶片，其特征在于：所述前缘挡风板(4)、后缘挡风板(9)和内挡板(7)采用的材料为泡沫、塑料制品或者泡沫制品外面包裹玻纤布。

5.根据权利要求1所述的减小热流体积式加热除冰结构的风电叶片，其特征在于：所述前缘挡风板(4)和后缘挡风板(9)均位于所述叶片长度的0.2倍～0.8倍之间的位置上。

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