CN219431981U - 一种气热防冰风电叶片 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种气热防冰风电叶片，包括围成腔体的内蒙皮，腔体中设有纵向设置的前缘腹板与后缘腹板；在接近风电叶片的叶尖位置，前缘腹板与内蒙皮之间设有第一挡板，前缘腹板、内蒙皮与第一挡板形成进气通道；在接近风电叶片的叶尖位置，后缘腹板与内蒙皮之间设有第二挡板，后缘腹板、内蒙皮、第二挡板形成出气通道；在第一挡板与第二挡板内侧，前缘腹板与后缘腹板之间设有横向贯通进气通道与出气通道的通风管，使热气流能从进气通道经通风管到达出气通道形成回流。与现有技术相比，本实用新型气热防冰风电叶片能显著提升热效率，有利于对风电叶片进行有效充分的加热，能更可靠地防止覆冰，且能明显降低能耗。
Description
技术领域
本实用新型涉及风电新能源技术领域，尤其是一种气热防冰风电叶片。
背景技术
风力发电是把风的动能转变成机械动能，再把机械能转化为电力动能。风电产业是我国的新兴产业之一，在政策和市场需求双重驱动下，全国风电产业实现了快速发展，已经成为我国新能源体系中的重要组成部分。未来，随着风电技术的成熟，更多的风能资源将会被开发和利用。
但目前风电技术有一些亟待解决的问题。例如，风电叶片的覆冰问题普遍存在，覆冰会影响机组的出力，机组功率曲线偏差较大。叶片覆冰的不均匀性还会影响叶轮的平衡，可能致使机组故障停机，甚至叶片折断，导致电量损失。目前，存在多种叶片防覆冰技术，包括电加热、涂覆防冰涂层以及气热防冰。其中，气热防冰因为是通过热气流的循环来使整个叶片受热，不需要另外安装电加热元件或防冰涂层，故制造安装相对比较简单。但现有气热防冰技术存在的一个很大问题是热效率太低，无法有效地进行加热，导致该技术未得到广泛应用。
实用新型内容
本实用新型提供一种热效率高的气热防冰风电叶片。
为实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：
一种气热防冰风电叶片，包括围成腔体的内蒙皮，腔体中设有纵向设置的前缘腹板与后缘腹板；在接近风电叶片的叶尖位置，前缘腹板与内蒙皮之间设有第一挡板，前缘腹板、内蒙皮与第一挡板形成进气通道；在接近风电叶片的叶尖位置，后缘腹板与内蒙皮之间设有第二挡板，后缘腹板、内蒙皮、第二挡板形成出气通道；在第一挡板与第二挡板内侧，前缘腹板与后缘腹板之间设有横向贯通进气通道与出气通道的通风管，使热气流能从进气通道经通风管到达出气通道形成回流。
进一步地，通风管两端分别紧邻第一挡板与第二挡板的内侧。
进一步地，第二挡板相对于第一挡板向外偏移，通风管从第一挡板向外倾斜延伸至第二挡板。
进一步地，通风管为直管，截面呈长圆形。
进一步地，第一挡板与第二挡板相互平行且错开。
进一步地，前缘腹板与后缘腹板在连接通风管的位置分别设有第一通孔与第二通孔，通风管两端分别粘接于前缘腹板与后缘腹板上并包围第一通孔与第二通孔。
进一步地，出气通道、通风管、进气通道之间相互密封，共同形成仅两端开口的密封通道。
本实用新型的有益效果是：本实用新型气热防冰风电叶片，通过设置横向贯通进气通道与出气通道的通风管，使热气流能从进气通道经通风管到达出气通道，快速顺畅地形成回流，从而能显著提升热效率，有利于对风电叶片进行有效充分的加热，能更可靠地防止覆冰，且能明显降低能耗。
附图说明
图1为本实用新型实施例气热防冰风电叶片的局部立体图。
图2为图1气热防冰风电叶片的主视图。
图3为图2沿线A-A的剖视图。
图4为图2沿线B-B的剖视图。
具体实施方式
下面结合附图及实例，对本实用新型做进一步说明。
本实施例中，如图1至图4所示，气热防冰风电叶片包括围成腔体1的壳体2。整个壳体2形成叶片形状，内侧(指靠近立柱的一侧)较粗，外侧(叶尖一侧)较细。截面大致呈水滴状，前缘呈弧形形成迎风面，后缘较尖。
腔体1中设有纵向设置的前缘腹板3与后缘腹板4，用于支撑壳体2，提升整个风电叶片的强度。
在接近风电叶片的叶尖位置，前缘腹板3与内蒙皮2之间设有第一挡板5，前缘腹板3、内蒙皮2与第一挡板5形成进气通道。在接近风电叶片的叶尖位置，后缘腹板4与内蒙皮2之间设有第二挡板6，后缘腹板4、内蒙皮2、第二挡板6形成出气通道。在第一挡板5与第二挡板6内侧，前缘腹板3与后缘腹板4之间设有横向贯通进气通道与出气通道的通风管7，使热气流能从进气通道经通风管7到达出气通道形成回流。
现有风电叶片没有设置第一挡板、第二挡板与通风管，而是前缘腹板与后缘腹板在靠近叶尖的位置设置缺口，使气流从出气通道经缺口到达进气通道形成回流。经研究发现，现有风电叶片热效率低的一个原因是叶片位置的腔体尺寸过小，且越靠近叶尖末端越小，使得气流无法快速顺畅地到达进气通道，实现气流的快速循环。
而本实施例风电叶片通过设置横向贯通进气通道与出气通道的通风管，使热气流能从进气通道经通风管到达出气通道，不需到达叶尖位置，故能快速顺畅地形成回流，从而能显著提升热效率，有利于对风电叶片进行有效充分的加热，能更可靠地防止覆冰，且能明显降低能耗。
本实施例中，如图3、图4所示，通风管7两端分别紧邻第一挡板5与第二挡板6的内侧，第二挡板6相对于第一挡板5向外偏移，通风管7从第一挡板5向外倾斜延伸至第二挡板6，使通风管7形成一个朝前的角度。这样使气流从进气通道到达第一挡板5后，更顺畅沿通风管7快速回到进气通道，且因通风管7两端分别紧邻第一挡板5与第二挡板6的内侧，第一挡板5与第二挡板6的内侧均不会有气流积存。
本实施例中，如图3、图4所示，通风管7为直管，使气流路径更短，流速更快；截面呈长圆形，相对圆形能通过更多气流。
本实施例中，如图3、图4所示，前缘腹板3与后缘腹板4相互平行。第一挡板5与第二挡板6均垂直于前缘腹板3与后缘腹板4，且第一挡板5与第二挡板6相互平行且错开。更进一步地，前缘腹板3与后缘腹板4在连接通风管7的位置分别设有第一通孔31与第二通孔41，通风管7两端分别粘接于前缘腹板3与后缘腹板4上并包围第一通孔31与第二通孔41。这种结构制造安装简单，使用可靠。
本实施例中，出气通道、通风管、进气通道之间相互密封，共同形成仅两端开口的密封通道，以获得较佳加热效果。
Claims (7)
1.一种气热防冰风电叶片，其特征在于，包括围成腔体的内蒙皮，腔体中设有纵向设置的前缘腹板与后缘腹板；在接近风电叶片的叶尖位置，前缘腹板与内蒙皮之间设有第一挡板，前缘腹板、内蒙皮与第一挡板形成进气通道；在接近风电叶片的叶尖位置，后缘腹板与内蒙皮之间设有第二挡板，后缘腹板、内蒙皮、第二挡板形成出气通道；在第一挡板与第二挡板内侧，前缘腹板与后缘腹板之间设有横向贯通进气通道与出气通道的通风管，使热气流能从进气通道经通风管到达出气通道形成回流。
2.根据权利要求1所述的气热防冰风电叶片，其特征在于，通风管两端分别紧邻第一挡板与第二挡板的内侧。
3.根据权利要求2所述的气热防冰风电叶片，其特征在于，第二挡板相对于第一挡板向外偏移，通风管从第一挡板向外倾斜延伸至第二挡板。
4.根据权利要求1所述的气热防冰风电叶片，其特征在于，通风管为直管，截面呈长圆形。
5.根据权利要求4所述的气热防冰风电叶片，其特征在于，第一挡板与第二挡板相互平行且错开。
6.根据权利要求1所述的气热防冰风电叶片，其特征在于，前缘腹板与后缘腹板在连接通风管的位置分别设有第一通孔与第二通孔，通风管两端分别粘接于前缘腹板与后缘腹板上并包围第一通孔与第二通孔。
7.根据权利要求1所述的气热防冰风电叶片，其特征在于，出气通道、通风管、进气通道之间相互密封，共同形成仅两端开口的密封通道。
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2023
- 2023-04-21 CN CN202320912895.0U patent/CN219431981U/zh active Active
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