專利名稱:防結(jié)冰型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組風(fēng)輪葉片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組風(fēng)輪葉片,尤指一種防結(jié)水型風(fēng) 力發(fā)電機(jī)組風(fēng)輪葉片。
背景技術(shù):
風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的風(fēng)輪葉片是由玻璃鋼復(fù)合材料制成,由于現(xiàn)有的很 多風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的風(fēng)輪葉片沒有加熱保溫裝置,當(dāng)葉片在低溫(如零度 以下)、濕度大的環(huán)境條件下運(yùn)行或靜止時(shí),葉片表面常常出現(xiàn)結(jié)冰現(xiàn) 象,而致使降低機(jī)組的發(fā)電量和使用壽命。由于葉片表面結(jié)水,使風(fēng)輪 產(chǎn)生較大的不平衡,并出現(xiàn)較大的振動(dòng),產(chǎn)生較嚴(yán)重的交變載荷。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型目的在于提供一種防結(jié)冰型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組風(fēng)輪葉片, 可在低溫、濕度大的環(huán)境下,防止葉片表面結(jié)冰,從而減少或消除葉片 的振動(dòng)問題,提高風(fēng)輪葉片及機(jī)組的壽命,并提高機(jī)組的可利用率。
本實(shí)用新型目的是這樣實(shí)現(xiàn)的 一種防結(jié)冰型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組風(fēng)輪葉 片,主要包括由玻璃鋼復(fù)合材料制成的風(fēng)輪葉片,在沿風(fēng)輪葉片展或弦 向位置處裝設(shè)有至少一個(gè)電阻器,且所述該至少一個(gè)電阻器的形狀與葉 片形狀相匹配。
該葉片包括殼體、內(nèi)腔、與輪轂相連接的葉根部、位于葉片末端的 葉尖、迎風(fēng)一側(cè)的葉片前緣、背風(fēng)一側(cè)的葉片后緣以及支撐在葉片內(nèi)腔 中的前梁和后梁。
其中該防結(jié)冰型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組風(fēng)輪葉片,其電阻器與該風(fēng)輪葉片 之間通過樹脂粘合劑將二者粘接成一體。
該防結(jié)冰型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組風(fēng)輪葉片,該葉片的殼體為多層結(jié)構(gòu),且由外表面向內(nèi),第一層為覆蓋在風(fēng)輪葉片殼體外形面上的一層玻璃鋼層,
第二層為各電阻器組成的電阻器層,第三層至內(nèi)腔為玻璃鋼層;或?yàn)?由外表面向內(nèi),第一層為裝置在葉片殼體表層的由各電阻器所組成電阻 器層,第二層至內(nèi)腔為玻璃鋼層。
所述電阻器為常用的電阻絲組成或?yàn)閷S玫陌l(fā)熱電阻器。 本實(shí)用新型的有益效果為由于在風(fēng)輪葉片徑向和弦向的位置處布 置著電阻器,并與葉片的玻璃鋼層之間通過樹脂粘合劑將二者粘接成一 體;在潮濕、低溫的環(huán)境下,葉片表面容易結(jié)水,可通過對(duì)電阻器通電 后產(chǎn)生熱量,消除葉片表面的結(jié)冰問題,降低由于結(jié)冰而產(chǎn)生的疲勞載 荷,提高風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行時(shí)間,增加發(fā)電量,以提高機(jī)組的可利用 率、延長(zhǎng)葉片的使用壽命。該項(xiàng)技術(shù),經(jīng)過實(shí)際測(cè)試及風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)行考核, 該葉片氣動(dòng)外形不變,不僅提高了機(jī)組的可利用率、而且延長(zhǎng)了葉片的 使用壽命。
圖1、本實(shí)用新型應(yīng)用示意圖。 圖2、風(fēng)輪葉片殼體結(jié)構(gòu)示意圖。 圖3、圖2的Q處放大示意圖之一。 圖4、圖2的Q處放大示意圖之二, l葉片 ll葉片前緣 2電阻加熱網(wǎng) 21展向電阻器 32后梁 4葉根部 a電阻器層 b、 c、 d、 e、
符號(hào)說明 12葉片后緣
22弦向電阻器
5葉尖 f玻璃鋼層
14殼體 31前梁 6 it雙孑匕
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型的防結(jié)冰型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組風(fēng)輪葉片能被進(jìn)一步理參見圖1所示, 一種防止結(jié)冰的風(fēng)輪葉片,主要包括由玻璃鋼復(fù)合
材料制成的風(fēng)輪葉片1,該風(fēng)輪葉片通過葉根部4與風(fēng)輪輪轂(未繪示) 連接固定。在風(fēng)輪葉片l展向位置處裝置有與葉片形狀相匹配的數(shù)個(gè)展 向電阻器21,在葉片弦向位置處裝置有與葉片形狀相匹配的數(shù)個(gè)弦向電 阻器22;該數(shù)個(gè)展向電阻器21貫穿葉根部4與葉尖5,該弦向電阻器22 沿著葉片的殼體14貫穿葉片前緣11和葉片后緣12。該葉片由玻璃鋼制 成,并在玻璃鋼殼體內(nèi)部形成一內(nèi)腔。葉片尾端設(shè)有一通風(fēng)孔6,該通風(fēng) 孔6與內(nèi)腔連通,以^f更增加空氣的流通。
風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的風(fēng)輪葉片殼體通常為多層結(jié)構(gòu),如圖2所示,殼體 14由數(shù)層玻璃鋼層做成,Q表示該葉殼體上的任一部位,如圖3、 4為Q 處的放大圖。
如圖3所示為圖2中Q處的放大示意圖,在本實(shí)施例中,葉片的殼體 為多層組成結(jié)構(gòu),電阻器位于風(fēng)輪葉片殼體的最外層即從由外表面向 內(nèi),第一層b為覆蓋在風(fēng)輪葉片的外形面上的一層玻璃鋼層,第二層a 為所述的數(shù)個(gè)展向電阻器21及弦向電阻器22所組成的電阻器層,第三 層c至內(nèi)腔為玻璃鋼層。
本實(shí)施例中所裝置的數(shù)個(gè)展向和弦向電阻器可選用電阻值大、熔點(diǎn) 高的材料所做成的專用發(fā)熱電阻器,也可選用普通的電阻絲來代替。普通 電阻絲即為常用的金屬絲。
各個(gè)電阻器的形狀與葉片的形狀相匹配,即在長(zhǎng)度、彎曲弧度等相 配合,且電阻器與葉片殼體的玻璃鋼層之間可以通過樹脂粘合劑將二者 粘接成一體。當(dāng)葉片在低溫(如零度以下)、濕度大的環(huán)境條件下運(yùn)行 或靜止時(shí),可以對(duì)各所述電阻器接通電源,使電阻器發(fā)熱,電阻器發(fā)熱 并與葉片玻璃鋼層之間產(chǎn)生熱傳遞從而提高葉片的溫度,消除葉片表面 的結(jié)冰問題。其中上述數(shù)個(gè)展向電阻器21與數(shù)個(gè)弦向電阻器22可僅由一個(gè)電阻 加熱網(wǎng)2代替,該電阻加熱網(wǎng)2為具有數(shù)個(gè)弦向布置和展向布置的普通 金屬絲所做成,電阻加熱網(wǎng)2的形狀與風(fēng)輪葉片的形狀相匹配,即尺寸
、彎曲弧度等相配合,以便更好地與葉片的玻璃鋼層粘合,盡可能增大 與葉片本身的接觸面積,提高熱傳遞效率。
如圖4所示為圖2中Q處的放大示意圖,表示本實(shí)用新型的第二實(shí)施 例。在本實(shí)施例中,葉片殼體也為多層組成結(jié)構(gòu),其與第 一實(shí)施例的主要 區(qū)別在于,電阻器與風(fēng)輪葉片殼體之間的結(jié)合次序不同。如圖4所示為 電阻器層位于玻璃鋼殼體的第一鋪層之后并與殼體相結(jié)合的示意圖,即 由外表面向內(nèi),第一層a為裝置在葉片表層的電阻器層,第二層b至內(nèi) 腔為玻璃鋼層。即所述數(shù)個(gè)展向電阻器21與弦向電阻器22安裝在葉片 的最外層,該數(shù)個(gè)展向電阻器21貫穿葉根部4與葉尖5,該數(shù)個(gè)弦向電 阻器沿著葉片殼體的玻璃鋼面貫穿葉片前緣11和葉片后緣12,且各電阻 器的形狀與葉片的形狀相匹配,即尺寸、彎曲弧度等相配合,各電阻器 與葉片之間可通過樹脂粘合劑將二者粘接成一體。
在本實(shí)施例中,展向和弦向電阻器可為電阻值大、熔點(diǎn)高的材料所 做成的專用發(fā)熱電阻器,也可選用普通的電阻絲來代替。普通電阻絲即為 常用的金屬絲。
當(dāng)葉片在低溫(如零度以下)、濕度大的環(huán)境條件下運(yùn)行或靜止時(shí), 可以對(duì)各電阻器通電,使電阻器發(fā)熱,電阻器發(fā)熱并與葉片玻璃鋼層之 間產(chǎn)生熱傳遞從而提高葉片的溫度,消除葉片表面的結(jié)冰問題。
如上一實(shí)施例所述,上述數(shù)個(gè)展向電阻器21與數(shù)個(gè)弦向電阻器22 可l又由一個(gè)電阻加熱網(wǎng)24戈替,該電阻加熱網(wǎng)2為具有數(shù)個(gè)弦向布置和 展向布置的普通金屬絲所做成,電阻加熱網(wǎng)2的形狀與風(fēng)輪葉片的形狀 相匹配,即尺寸、彎曲弧度等相配合,以便更好地與葉片的玻璃鋼層粘合,盡可能增大與葉片本身的接觸面積,提高熱傳遞效率。
通過實(shí)施該項(xiàng)技術(shù)后,經(jīng)過測(cè)試及風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)行考核,該葉片氣動(dòng)外 形不變,不僅提高了機(jī)組的可利用率、而且延長(zhǎng)了葉片的使用壽命。
權(quán)利要求1、一種防結(jié)冰型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組風(fēng)輪葉片,主要包括由玻璃鋼制成的風(fēng)輪葉片,其特征在于在沿風(fēng)輪葉片展向和、或弦向位置上裝置有至少一個(gè)電阻器,且所述至少一個(gè)電阻器的形狀與葉片的形狀相匹配。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的防結(jié)冰型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組風(fēng)輪葉片,其特征 在于該葉片包括玻璃鋼殼體、內(nèi)腔、與輪轂相連接的葉根部、位于葉 片末端的葉尖、迎風(fēng)一側(cè)的葉片前緣、背風(fēng)一側(cè)的葉片后緣、以及支撐 在葉片內(nèi)腔中的前梁和后梁。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的防結(jié)冰型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組風(fēng)輪葉片,其特征 在于所述電阻器與該風(fēng)輪葉片之間通過樹脂粘合劑粘接成一體。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的防結(jié)冰型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組風(fēng)輪葉片,其特征 在于所述葉片的殼體為多層結(jié)構(gòu),且由外表面向內(nèi),第一層為風(fēng)輪葉片 殼體外形面上的一層玻璃鋼層,第二層為由電阻器組成的電阻器層,第 三層至內(nèi)腔為玻璃鋼層。
5、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的防結(jié)冰型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組風(fēng)輪葉片,其特征 在于所述葉片的殼體為多層結(jié)構(gòu),且由外表面向內(nèi),第一層為裝置在葉 片表層的電阻器所組成的電阻器層,第二層至內(nèi)腔為玻璃鋼層。
6、 根據(jù)上述任一權(quán)利要求所述的防結(jié)冰型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組風(fēng)輪葉片, 其特征在于所述電阻器為常用的電阻絲組成或?qū)S冒l(fā)熱電阻器。
專利摘要一種防結(jié)冰型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組風(fēng)輪葉片,主要包括由玻璃鋼復(fù)合材料制成的風(fēng)輪葉片,在風(fēng)輪葉片徑向和弦向的位置處布置電阻器,電阻器布置在葉片上,并與玻璃鋼之間通過樹脂粘合劑將二者粘接成一體;在潮濕、低溫的環(huán)境下,葉片表面容易結(jié)冰,可通過對(duì)電阻器通電后產(chǎn)生熱量,消除葉片表面的結(jié)冰問題,降低由于結(jié)冰而產(chǎn)生的疲勞載荷,提高風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行時(shí)間,增加發(fā)電量,以提高機(jī)組的可利用率、延長(zhǎng)葉片的使用壽命。
文檔編號(hào)F03D1/06GK201363233SQ20092000067
公開日2009年12月16日 申請(qǐng)日期2009年1月12日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月12日
發(fā)明者姜兆民, 孫如林, 莊岳興, 張自國(guó), 野 田, 田衛(wèi)國(guó), 高鳳羽 申請(qǐng)人:中航惠騰風(fēng)電設(shè)備股份有限公司