CN218439632U - 用于风力发电机组的防碳粉回飘装置 - Google Patents

Abstract

一种用于风力发电机组的防碳粉回飘装置，包括安装排碳筒上的外护筒，外护筒内设置有封板，封板通过转轴与外护筒转动配合，转轴两端设有定位座，定位座固定在外护筒外壁；定位座与转轴之间通过复位弹簧连接，或者定位座上设有驱动转轴转动的驱动装置。本实用新型可以避免碳粉回飘导致集电环相间短路问题。

Description

用于风力发电机组的防碳粉回飘装置

技术领域

本实用新型属于风力发电机组煤粉处理技术领域，特别涉及一种用于风力发电机组的防碳粉回飘装置。

背景技术

目前对国内主流风电机组调研后了解到，部分双馈型风电机组发电机碳刷磨损出来的碳粉都是通过排粉管路直接排放到机舱外。目前主流风电机组塔高为70m~120m，伴随着机组运行，源源不断的碳粉从高空以肉眼看不见的方式随风飘下，不仅对环境造成污染，更是吸入人体后对健康造成损害。

针对上述问题，部分机组加装了碳粉回收装置，但机组未做碳粉防回飘本装置，容易引起集电环相间短路隐患。通过调查研究，上海电气机组W2000HC-111-80型号的机组既无过滤装置、又无本装置。其余三家只加装过滤装置，无闭锁值装置，具体地，碳粉回收装置的工作原理图如图6所示，包括排碳筒5，排碳筒5与集电环室6连通，排碳筒5底部连接收集箱。因此需要针对碳粉回飘问题设计出一种防碳粉回飘装置。

发明内容

鉴于背景技术所存在的技术问题，本实用新型所提供的用于风力发电机组的防碳粉回飘装置，可以避免碳粉回飘导致集电环相间短路问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型采取了如下技术方案来实现：

一种用于风力发电机组的防碳粉回飘装置，包括安装排碳筒上的外护筒，外护筒内设置有封板，封板通过转轴与外护筒转动配合，转轴两端设有定位座，定位座固定在外护筒外壁；

定位座与转轴之间通过复位弹簧连接，或者定位座上设有驱动转轴转动的驱动装置。

优选的方案中，所述的复位弹簧为扭转弹簧。

优选的方案中，所述的驱动装置为电动旋转器。

优选的方案中，所述的电动旋转器的启动开关量信号取至发电机轴流风机的接触器常开触点。

优选的方案中，所述的外护筒上下两端通过卡箍或螺丝与排碳筒固定。

本专利可达到以下有益效果：

本装置用于安装在现有的排碳筒上，当风力发电机组处于停机状态时，封板处于水平状态，将排碳筒封闭，这样收集箱内碳粉就不会回飘至集电环室。当风力发电机组处于运行状态时，因为存在虹吸效应，使得碳粉不会回飘至集电环室内。上述过程可以避免碳粉回飘导致集电环相间短路问题。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：

图1为实施例1中本实用新型使用效果图（封板为封闭状态）；

图2为实施例1中本实用新型使用效果图（封板为开启状态）;

图3为实施例2中本实用新型使用效果图（封板为封闭状态）；

图4为实施例2中本实用新型使用效果图（封板为开启状态）；

图5为实施例2中本实用新型电动旋转器控制原理的电路图；

图6为现有碳粉回收原理图。

图中：机舱1、发电机2、集电环3、主碳刷4、排碳筒5、集电环室6、外护筒7、封板8、转轴9、定位座10、收集箱11、一级过滤棉12、二级过滤棉13、电动旋转器14。

具体实施方式

本实用新型的设计目的在于：发电机集电环与碳刷相互接触所产生的碳粉在收集装置中有可能会重新附着在集电环上，因为碳粉是导体，容易引起集电环相间短路。为了避免收集箱内的碳粉回飘至集电环室内，本专利采用了以下两种实施方案，用于阻止碳粉回飘至集电环室内。具体如下：

实施例1：

优选的方案如图1至图2所示，一种用于风力发电机组的防碳粉回飘装置，包括安装排碳筒5上的外护筒7，外护筒7内设置有封板8，封板8通过转轴9与外护筒7转动配合，转轴9两端设有定位座10，定位座10固定在外护筒7外壁；定位座10与转轴9之间通过复位弹簧连接，所述的复位弹簧为扭转弹簧。

将原有的排碳筒5截断，在截断位置安装外护筒7，外护筒7上下两端通过卡箍或螺丝与排碳筒5固定。外护筒7为圆筒结构，封板8为圆形挡板。

若机组发电机在静置状态（包括待机状态、停机状态、维护状态）时，机组发电机未旋转，本身不产生碳粉。本装置中封板8在风速小于3m/s因扭转弹簧作用处于水平状态（关闭状态），收集箱11内的碳粉将无法进入集电环。在风速大于3m/s时，因虹吸效应封板8克服扭转弹簧弹力，此时封板8处于垂直状态（开启状态）。但正是因为虹吸效应，碳粉依然吸附在收集装置，无法回飘至集电环。若机组发电机在旋转状态（包括启动状态、发电状态、解缆状态）时，此时机组风速大于3m/s，机组发电机高速旋转，集电环与碳刷产生碳粉，本装置中封板8在因虹吸效应克服弹簧弹力，此时封板8处于垂直状态（开启状态）。上述过程避免了碳粉回飘至集电环室6。

实施例2：

如图3-5所示，在实施例1的基础上，将封板8的转动方式改为了主动转动。具体为：在定位座10上设有驱动转轴转动的驱动装置。驱动装置为电动旋转器14。所述的电动旋转器14的启动开关量信号取至发电机轴流风机的接触器常开触点。

若单纯利用虹吸自然效应想要达到封板8克服扭转弹簧弹力打开的目的难以实现，或者封板8未能打开全部。则需要安装电动旋转器14，风电机组在静置状态（包括待机状态、停机状态、维护状态）时发电机轴流风扇不启动，只有在在旋转状态（包括启动状态、发电状态、解缆状态）时，发电机轴流风扇启动，对发电机进行散热。利用发电机散热电机启动/停止判断逻辑来实现电动旋转器14的开闭状态。这个很容易实现，只需要将发电机轴流风扇电源供电接触器的控制继电器的常开触点回路接入电动旋转器14的供电回路中就可以实现。以运达WD140-2500型机组为例，改造后接线如图5所示：

上述的实施例仅为本实用新型的优选技术方案，而不应视为对于本实用新型的限制，本实用新型的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种用于风力发电机组的防碳粉回飘装置，其特征在于：包括安装排碳筒（5）上的外护筒（7），外护筒（7）内设置有封板（8），封板（8）通过转轴（9）与外护筒（7）转动配合，转轴（9）两端设有定位座（10），定位座（10）固定在外护筒（7）外壁；

定位座（10）与转轴（9）之间通过复位弹簧连接，或者定位座（10）上设有驱动转轴转动的驱动装置。

2.根据权利要求1所述的用于风力发电机组的防碳粉回飘装置，其特征在于：复位弹簧为扭转弹簧。

3.根据权利要求1所述的用于风力发电机组的防碳粉回飘装置，其特征在于：驱动装置为电动旋转器（14）。

4.根据权利要求3所述的用于风力发电机组的防碳粉回飘装置，其特征在于：电动旋转器（14）的启动开关量信号取至发电机轴流风机的接触器常开触点。

5.根据权利要求1所述的用于风力发电机组的防碳粉回飘装置，其特征在于：外护筒（7）上下两端通过卡箍或螺丝与排碳筒（5）固定。

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