CN214891939U - 一种海上风机维护机组及其涡流管制冷装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种海上风机维护机组及其涡流管制冷装置，包括三通管体，所述三通管体内设有涡流室，所述三通管体上两对称开口端分别连接设有冷端管和热端管，剩余开口设有进气喷嘴，所述冷端管远离三通管体的一端设有冷气出口，所述热端管远离三通管体的一端设有热气出口，所述热端管上靠近热气出口设有控制阀。本实用新型与现有技术相比的优点在于：有效降低夏季高温时海上风机维护人员作业小范围的温度，很好解决了人员夏季高温防暑降温劳动保护问题。

Description

一种海上风机维护机组及其涡流管制冷装置

技术领域

本实用新型涉及海上风机维护用温控技术领域，具体是指一种海上风机维护机组用涡流管制冷装置。

背景技术

传统的陆上风电机组内部的发热部件发电机、齿轮箱、变频器等大都采用空冷的方式，由风扇旋转产生的风冷却热交换器，通过导风筒将热量导到机舱外部，大量冷空气通过机舱缝隙机舱和塔筒间、机舱和主轴间、机舱尾部的百叶窗等进入到机舱，形成对流循环。但这种冷却方式用于海上，空气将携带盐雾含有大量盐分的水汽，盐雾会加速金属器件的腐蚀，使金属器件过早失效；其次盐雾对电器件的绝缘性产生很大的影响，对电器件内部金属部分的腐蚀也会大大降低电器件的使用寿命。

为此，海上风电机组为防止盐雾腐蚀风机设施，采用密封在机舱、塔筒内部形成正压，避免潮湿的空气流入机舱内部腐蚀相关设施；为保证处于塔筒内密封微正压运行的风电机组正常运行，安装散热器装备，通过散热器，将内部发电机、箱变、变频器等发热部件产生的热量，排出塔筒外；同时塔筒、机舱内风机设备工作环境温度为40度；相比欧洲波罗的海与北海的海上风电场相比，我国海上风电场海域环境温度高，造成夏季高温时段，运行维护人员需在高温环境下工作，轻则降低工作效率，严重的会引起中暑。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是克服以上技术缺陷，提供一种有效降低夏季高温时海上风机维护人员作业小范围的温度，很好解决了人员夏季高温防暑降温劳动保护问题的一种海上风机维护机组用涡流管制冷装置。

为解决上述技术问题，本实用新型提供的技术方案为：一种海上风机维护机组用涡流管制冷装置，包括三通管体，所述三通管体内设有涡流室，所述三通管体上两对称开口端分别连接设有冷端管和热端管，剩余开口设有进气喷嘴，所述冷端管远离三通管体的一端设有冷气出口，所述热端管远离三通管体的一端设有热气出口，所述热端管上靠近热气出口设有控制阀。

进一步的，所述热端管长度大于冷端管。

进一步的，所述热端管和冷端管内均设有环形内腔，所述热端管内环形内腔尺寸大于冷淡管内环形内腔尺寸。

进一步的，所述冷端管连通涡流室的一端设有冷端孔板，所述冷端孔板上设有冷气孔，所述冷气孔内径小于热端管内环形内腔内径。

进一步的，涡流管制冷装置由不锈钢材质制成。

一种海上风机维护机组，包括涡流管制冷装置，所述涡流管制冷装置冷端连接冷端消音器、热端连接热端消音器形成涡流管制冷器，所述涡流管制冷器通过空气压缩水平管和空气压缩立管连接压缩空气站，所述压缩空气站设置于机组外平台上。

本实用新型与现有技术相比的优点在于：

海上风机维护机组用涡流管制冷装置，无火花闪现的危险，没有无线/射频干扰；即时开/关，易于控制，制冷不产生任何废弃物；无需清理残留物，无需清洗零部件；运行可靠、免维护，不锈钢结构持久耐用，可靠性也比较高；具有快速降温，舒适透气等功能，非常适合于夏季高温恶劣的海上风电机组塔筒、机舱内工作环境使用。

附图说明

图1为本实用新型一种海上风机维护机组用涡流管制冷装置结构示意图；

图2为本实用新型一种海上风机维护机组用涡流管制冷装置实施结构示意图。

附图中：1、三通管体，2、涡流室，3、冷端管，4、热端管，5、进气喷嘴，6、冷气出口，7、热气出口，8、控制阀，9、环形内腔，10、冷端孔板，11、冷气孔，12、涡流管制冷器，13、空气压缩水平管，14、空气压缩立管，15、压缩空气站，16、机组外平台。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明。

结合图1所示，一种海上风机维护机组用涡流管制冷装置，包括三通管体1，所述三通管体1内设有涡流室2，所述三通管体1上两对称开口端分别连接设有冷端管3和热端管4，剩余开口设有进气喷嘴5，所述冷端管3 远离三通管体1的一端设有冷气出口6，所述热端管4远离三通管体1的一端设有热气出口7，所述热端管4上靠近热气出口7设有控制阀8。

所述热端管4长度大于冷端管3，所述热端管4和冷端管3内均设有环形内腔9，所述热端管4内环形内腔9尺寸大于冷淡管内环形内腔9尺寸，所述冷端管3连通涡流室2的一端设有冷端孔板10，所述冷端孔板10上设有冷气孔11，所述冷气孔11内径小于热端管4内环形内腔9内径。

工作原理：压缩气体进入进气喷嘴5，在进气喷嘴5中膨胀并加速到音速，从切线方向射入涡流室，形成自由涡流。

自由涡流的旋转角速度愈靠近中心愈大，由于角速度不同，靠近中心的内圈气流，旋转的角速度大，靠近管壁的外圈气流，旋转的角速度较低，在自由涡流的层与层之间就产生了摩擦。

中心部分的气流角速度最大，摩擦结果是将能量传递给外层角速度较低的气流，内圈涡流的气体内能不断转化为旋转的动能，由于内圈漩涡的气体内能不断减少，所以温度降低；而外圈部分的气流获得动量，动能增加，同时又与涡轮管壁摩擦，将部分动能转换成热能，温度升高；

外圈、内圈气体向控制阀的出口一端扩散，外圈热气流从控制阀边缘出口流出，形成热气流；而内圈冷气体从反方向的冷气出口压出，得到制冷需要的冷气流。

可以通过控制空压机的控制阀，控制压缩气体的输送量来快速调节冷气流量和温度。

本发明还提供一种海上风机维护机组，包括涡流管制冷装置，所述涡流管制冷装置冷端连接冷端消音器、热端连接热端消音器形成涡流管制冷器 12，所述涡流管制冷器12通过空气压缩水平管13和空气压缩立管14连接压缩空气站15，所述压缩空气站15设置于机组外平台16上。

本实用新型在具体实施时：如图2所示，在海上风电机组外平台16设置压缩空气站15，压缩空气站15由空气压缩机、空气过滤器和空气干燥器组成，空气压缩机可以采用活塞式空气压缩机、离心式或轴流式空气压缩机，空气在进入空气压缩机前先经过空气过滤器，由空气过滤器去除空气中的盐雾，之后送入空气干燥器，由空气干燥器进一步出去压缩空气中的水分，防止水气进入塔筒、机舱内；

沿塔筒壁敷设空气压缩立管14，沿机舱壁敷设空气压缩水平管13，压缩空气管道采用镀锌钢管，在塔筒底、各层检修平台设置三通，并通过软管和万向接头将管道布置至机舱；

冷却系统：

1)连接接头：1/4″即插即用不锈钢接头，可将涡流管冷却器可与在塔筒底、各层检修平台设置三通连接；

2)涡流管冷却器，由图1所示不锈钢涡流管制冷装置、冷端消音器、热端消音器组成；

不锈钢涡流管制冷装置冷端连接冷端消音器；

不锈钢涡流管制冷装置热端出口连接热端消音器，再通过排风软管与塔筒或机舱内热交换器的出口处预留的接口相连接，可通过热交换器排出塔筒或机舱；

使用时：

1、开空压机，调整压力，使管道内压力至0.5-0.7MPA；

2、通过软管将涡流管冷却器进气口与工作现场附近的三通连接，即塔筒底、各层检修平台设置的三通；

3、调节涡流冷却器旋钮，达到最佳冷却舒适度。

以上对本实用新型及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种海上风机维护机组用涡流管制冷装置，包括三通管体(1)，其特征在于：所述三通管体(1)内设有涡流室(2)，所述三通管体(1)上两对称开口端分别连接设有冷端管(3)和热端管(4)，剩余开口设有进气喷嘴(5)，所述冷端管(3)远离三通管体(1)的一端设有冷气出口(6)，所述热端管(4)远离三通管体(1)的一端设有热气出口(7)，所述热端管(4)上靠近热气出口(7)设有控制阀(8)。

2.根据权利要求1所述的一种海上风机维护机组用涡流管制冷装置，其特征在于：所述热端管(4)长度大于冷端管(3)。

3.根据权利要求1所述的一种海上风机维护机组用涡流管制冷装置，其特征在于：所述热端管(4)和冷端管(3)内均设有环形内腔(9)，所述热端管(4)内环形内腔(9)尺寸大于冷淡管内环形内腔(9)尺寸。

4.根据权利要求3所述的一种海上风机维护机组用涡流管制冷装置，其特征在于：所述冷端管(3)连通涡流室(2)的一端设有冷端孔板(10)，所述冷端孔板(10)上设有冷气孔(11)，所述冷气孔(11)内径小于热端管(4)内环形内腔(9)内径。

5.一种海上风机维护机组，其特征在于，包括如权利要求1-4任一项所述的海上风机维护机组用涡流管制冷装置，所述涡流管制冷装置冷端连接冷端消音器、热端连接热端消音器形成涡流管制冷器(12)，所述涡流管制冷器(12)通过空气压缩水平管(13)和空气压缩立管(14)连接压缩空气站(15)，所述压缩空气站(15)设置于机组外平台(16)上。

6.根据权利要求5所述的一种海上风机维护机组，其特征在于，所述空气压缩水平管(13)和空气压缩立管(14)均为镀锌钢管。

7.根据权利要求5所述的一种海上风机维护机组，其特征在于，所述压缩空气站(15)包括空气压缩机、空气过滤器和空气干燥器。

8.根据权利要求7所述的一种海上风机维护机组，其特征在于，所述空气压缩机为活塞式空气压缩机或离心式空气压缩机或轴流式空气压缩机。

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