專利名稱：一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組及其葉片除冰裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及工程機(jī)械領(lǐng)域，具體涉及一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組及其葉片除冰裝置。
背景技術(shù)：
目前全球環(huán)境問(wèn)題和能源危機(jī)日益嚴(yán)重，清潔能源越來(lái)越受到各國(guó)的重視。風(fēng)能作為一種可再生能源，蘊(yùn)藏量巨大，分布面廣，具有很大的開(kāi)發(fā)利用潛力。風(fēng)力發(fā)電機(jī)組是將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，風(fēng)能經(jīng)過(guò)風(fēng)輪葉片時(shí)推動(dòng)葉片轉(zhuǎn)動(dòng)，葉片轉(zhuǎn)動(dòng)又帶動(dòng)輪轂、主軸系統(tǒng)，主軸系統(tǒng)將動(dòng)力輸入齒輪箱，齒輪箱經(jīng)過(guò)增速后，將轉(zhuǎn)矩傳遞給發(fā)電機(jī)，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，從而產(chǎn)生電能。在風(fēng)機(jī)的運(yùn)行過(guò)程中，葉片起到一個(gè)捕捉風(fēng)能的作用。葉片捕捉風(fēng)能的大小，直接影響風(fēng)力發(fā)電機(jī)的風(fēng)電能力和發(fā)電量。因此，葉片的性能直接影響了風(fēng)能的使用率。然而在一些環(huán)境濕度大、降水量大、溫度低的風(fēng)場(chǎng)，當(dāng)氣溫降到零攝氏度以下時(shí)，風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片上可能就會(huì)結(jié)冰，冰附著在葉片上，改變了葉片翼型，不僅影響了葉片的氣動(dòng)性能，降低了風(fēng)力發(fā)電機(jī)系統(tǒng)的發(fā)電效率，還增加了整個(gè)風(fēng)力發(fā)電機(jī)系統(tǒng)的動(dòng)靜載荷，對(duì)整機(jī)強(qiáng)度和穩(wěn)定性產(chǎn)生更為不利的影響。因此，防止和及時(shí)去除風(fēng)機(jī)葉片上的結(jié)冰，對(duì)于保證風(fēng)力發(fā)電機(jī)系統(tǒng)的正常高效運(yùn)行有著極為重要的意義?，F(xiàn)有技術(shù)中主要以傳熱、振動(dòng)等方式實(shí)現(xiàn)風(fēng)機(jī)葉片除冰功能，還有如專利申請(qǐng)?zhí)枮镃N200580048461. 5揭示了一種帶有防結(jié)冰裝置的海上風(fēng)力渦輪機(jī)，其以海水除冰為實(shí)施方法。然而上述方法的實(shí)施過(guò)程中可能會(huì)影響風(fēng)力發(fā)電機(jī)機(jī)組安全性。

實(shí)用新型內(nèi)容為了克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷和不足，本實(shí)用新型的第一目的在于提供一種不影響風(fēng)力發(fā)電機(jī)組安全性的葉片除冰裝置，包括用于輸送融冰劑的泵、與泵輸出口連接的輸液管、與輸液管連通的噴嘴；噴嘴位于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組葉片的根部，用于將融冰劑噴在風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的葉片上。為了克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷和不足，本實(shí)用新型的第二目的在于提供一種應(yīng)用上述葉片除冰裝置的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組。本實(shí)用新型實(shí)施例通過(guò)泵將融冰劑泵入輸液管，進(jìn)而由與輸液管連通的噴嘴給葉片表面供給融冰劑，從而實(shí)現(xiàn)除冰，不影響風(fēng)力發(fā)電機(jī)組安全性。

圖1所示為本實(shí)用新型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的葉片除冰裝置實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2所示圖1所示結(jié)構(gòu)中的噴淋裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3所示為本實(shí)用新型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的葉片除冰裝置實(shí)施例中控制器及傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。如圖1及圖2所示，本實(shí)用新型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的葉片除冰裝置實(shí)施例包括噴淋裝置2和供液裝置。其中，供液裝置包括泵10、用于盛放融冰劑12的容器11、與泵10的輸出口連接的輸液管4，泵10放置在容器11中，輸液管4貫通于塔筒3 ；噴淋裝置2設(shè)置在風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的葉片根部，其包括環(huán)形輸液管7、連通環(huán)形輸液管7與輸液管4的輸液管接口 8、連通環(huán)形輸液管7的輸液彎管6、設(shè)置在輸液彎管6輸出口的噴嘴9。泵10工作時(shí)將融冰劑12泵入輸液管4中，輸液管4將融冰劑12輸送到噴淋裝置 2的輸液管接口 8，再通過(guò)環(huán)形輸液管7分流后，流經(jīng)輸液彎管6，最后通過(guò)噴嘴9將融冰劑 12噴灑到葉片表面。為了達(dá)到較好的除冰效果，可以在葉片處于垂直向下?tīng)顟B(tài)時(shí)，啟動(dòng)泵10進(jìn)行工作。具體操作時(shí)，如圖3所示，可以設(shè)置一個(gè)傳感器13來(lái)感測(cè)葉片的方位信息，在葉片處于垂直向下?tīng)顟B(tài)時(shí)，發(fā)送一個(gè)除冰啟動(dòng)觸發(fā)信息至控制器14，控制器14在收到該除冰啟動(dòng)觸發(fā)信息啟動(dòng)泵10進(jìn)行工作。當(dāng)然為了保證在除冰操作時(shí)，葉片的位置固定不動(dòng)，上述控制器14可以在收到除冰啟動(dòng)觸發(fā)信息后，首先控制盤車停止調(diào)整葉片位置的操作，在控制盤車停止調(diào)整葉片位置后，再控制泵10開(kāi)始工作，實(shí)現(xiàn)整個(gè)除冰工作的自動(dòng)化。為了實(shí)現(xiàn)在對(duì)某一葉片除冰完成后能自動(dòng)地繼續(xù)進(jìn)行葉片位置的調(diào)整，還可在控制器14中設(shè)置控制泵10工作的時(shí)間，也就是說(shuō)，控制器14在控制泵10對(duì)某一葉片進(jìn)行除冰操作預(yù)設(shè)時(shí)間后， 再控制盤車啟動(dòng)對(duì)葉片位置的調(diào)整操作，以便于對(duì)其他葉片進(jìn)行除冰操作。為實(shí)現(xiàn)上述控制器14的功能，如圖3所示，控制器14可以包括第一控制單元 142，用于控制盤車調(diào)整風(fēng)力發(fā)電機(jī)組葉片的方位，并在接收除冰啟動(dòng)觸發(fā)信息后，控制盤車停止工作；第二控制單元144，用于在第一控制單元142控制盤車停止工作后，控制泵 (10)開(kāi)始工作；第三控制單元(146)，用于在第二控制單元144控制泵(10)工作預(yù)設(shè)時(shí)間后，控制盤車調(diào)整風(fēng)力發(fā)電機(jī)組葉片的方位?？紤]到風(fēng)輪1與機(jī)艙5、機(jī)艙5與塔筒3之間都存在相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，輸液管4可設(shè)置為分段式結(jié)構(gòu)，在風(fēng)輪1與機(jī)艙5的連接處以及機(jī)艙5與塔筒3的連接處可拆卸連接，為了實(shí)現(xiàn)較好的連接效果，還可以在上述連接處設(shè)置連接器，以將輸液管4整體連通。具體操作時(shí)， 噴淋裝置的個(gè)數(shù)可以對(duì)應(yīng)與葉片個(gè)數(shù)而設(shè)置，如可以采用一套供液裝置及三套噴淋裝置進(jìn)行除冰操作；此外，噴嘴9的個(gè)數(shù)也可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行調(diào)整。上述葉片除冰裝置在風(fēng)機(jī)停機(jī)狀態(tài)下使用，不使用時(shí)，將輸液管4與泵10拆開(kāi)；使用時(shí)，首先將容器11盛滿融冰劑，用卡車拖往目標(biāo)風(fēng)機(jī)塔底；然后調(diào)整風(fēng)輪1姿態(tài)，使某一覆冰的葉片垂直向下，再連接各管路，使整個(gè)裝置管路暢通；最后啟動(dòng)泵10，將融冰劑泵入噴淋裝置，并噴灑至葉片表面，一支葉片除冰完成后，通過(guò)盤車調(diào)整葉片位置，繼續(xù)為其他結(jié)冰葉片除冰；在除冰過(guò)程中，可保持風(fēng)輪1處于塔筒3的下風(fēng)向，供液裝置處于上風(fēng)向，以保證覆冰落下不會(huì)砸壞供液裝置，并保證人身安全。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，輸液管4可使用硬質(zhì)管安裝在塔筒3內(nèi)，形成固定管路，也可使用軟管，在需要除冰時(shí)，從機(jī)艙5內(nèi)垂下，臨時(shí)安裝在塔筒3內(nèi)；此外，輸液管4也可以沿著塔筒3外側(cè)設(shè)置；容器11中可增設(shè)加熱器，對(duì)融冰劑進(jìn)行加熱，提高融冰劑融冰效率；為降低泵送難度，可采取供液裝置分級(jí)泵送的方式，在各塔筒平臺(tái)上增設(shè)容器11、泵 10 ；為降低設(shè)備成本，在覆冰較少的情況下，可將供液裝置安裝到機(jī)艙5內(nèi)使用，泵10、容器 11及融冰劑12可通過(guò)吊車吊入機(jī)艙5內(nèi)；融冰劑12劑量小時(shí)，也可考慮手動(dòng)泵代替電泵； 噴淋裝置2中噴嘴9的數(shù)量可根據(jù)情況選擇，由于融冰劑12流淌路徑與葉片形狀、葉片表面覆冰紋路及噴嘴9的方向都有較大的關(guān)系，且部分覆冰融化后，在適當(dāng)?shù)恼駝?dòng)條件下，會(huì)發(fā)生周圍覆冰脫落的連鎖反應(yīng)，所以噴嘴9噴射的融冰劑12不必覆蓋葉片全部表面；環(huán)形輸液管7的設(shè)置使葉片表面均能被融冰劑覆蓋，為優(yōu)選方案，相應(yīng)地，對(duì)于連通該環(huán)形輸液管7的輸液管接口 8及輸液彎管6也為優(yōu)選方案，具體操作時(shí)可以將噴嘴9直接設(shè)置在輸液管4的輸出端；本實(shí)用新型的目的在于提供能利用融冰劑進(jìn)行除冰的裝置，故用于放置融冰劑12的容器11為優(yōu)選方案。本實(shí)用新型各裝置實(shí)施例采取融冰劑融冰的方式，融冰劑從埋設(shè)在葉片根部的噴嘴噴灑在葉片表面，并順著垂直向下的葉片流經(jīng)整個(gè)葉片表面，除冰效率可大大增加，除冰效果好；還可以根據(jù)實(shí)際情況判斷融冰需求量，可自由調(diào)節(jié)劑量大小，方便順利完成除冰工作，相比于加熱除冰、振動(dòng)除冰等方式，該裝置不影響機(jī)組安全性。以上僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的葉片除冰裝置，其特征在于，包括用于輸送融冰劑的泵(10)、 與所述泵(10)輸出口連接的輸液管G)、與所述輸液管(4)連通的噴嘴(9)；所述噴嘴(9) 位于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組葉片的根部，用于將融冰劑噴在所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的葉片上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的葉片除冰裝置，其特征在于，還包括位于所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的葉片根部的輸液管接口(8)及連接管；其中，所述輸液管接口(8)用于連通所述輸液管 (4)與所述連接管；所述連接管的輸出端連接所述噴嘴(9)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的葉片除冰裝置，其特征在于，所述連接管包括與所述輸液管接口(8)連通的環(huán)形輸液管(7)、與所述環(huán)形輸液管(7)連通的至少一個(gè)輸液彎管(6)，每一輸液彎管(6)的輸出端連接所述噴嘴(9)。
4.根據(jù)上述權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的葉片除冰裝置，其特征在于，還包括 傳感器(13)，用于感測(cè)所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組葉片的方位信息，并在所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組葉片處于垂直向下?tīng)顟B(tài)時(shí)，發(fā)送除冰啟動(dòng)觸發(fā)信息；控制器(14)，用于在接收所述除冰啟動(dòng)觸發(fā)信息后，控制所述泵(10)開(kāi)始工作。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的葉片除冰裝置，其特征在于，所述控制器(14)包括 第一控制單元(142)，用于控制盤車調(diào)整所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組葉片的方位，并在接收所述除冰啟動(dòng)觸發(fā)信息后，控制所述盤車停止工作；第二控制單元(144)，用于在所述第一控制單元控制所述盤車停止工作后，控制所述泵 (10)開(kāi)始工作。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的葉片除冰裝置，其特征在于，所述控制器(14)還包括 第三控制單元(146)，用于在第二控制單元控制所述泵(10)工作預(yù)設(shè)時(shí)間后，控制所述盤車調(diào)整所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組葉片的方位。
7.根據(jù)上述權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的葉片除冰裝置，其特征在于，所述輸液管(4) 沿著所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的塔筒C3)設(shè)置。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的葉片除冰裝置，其特征在于，所述容器(11)及泵(10)位于所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的塔底。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的葉片除冰裝置，其特征在于，所述輸液管(4)為分段式結(jié)構(gòu)， 各段分別對(duì)應(yīng)設(shè)置在所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的塔筒(3)、機(jī)艙( 及風(fēng)輪(1)中；所述葉片除冰裝置還包括設(shè)置在所述機(jī)艙( 與風(fēng)輪(1)連接處的第一連接器、設(shè)置在所述機(jī)艙( 與塔筒C3)連接處的第二連接器；所述第一連接器及第二連接器用于將所述輸液管(4)整體連通。
10.一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，其特征在于，包括如上述權(quán)利要求1-9中任一項(xiàng)所述的葉片除冰裝置。
專利摘要本實(shí)用新型提出了一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組及其葉片除冰裝置，其中，該葉片除冰裝置包括用于輸送融冰劑的泵、與泵輸出口連接的輸液管、與輸液管連通的噴嘴；噴嘴位于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組葉片的根部，用于將融冰劑噴在風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的葉片上。本實(shí)用新型不影響風(fēng)力發(fā)電機(jī)組安全性。
文檔編號(hào)F03D11/00GK202187869SQ20112026453
公開(kāi)日2012年4月11日 申請(qǐng)日期2011年7月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月25日
發(fā)明者夏小俊, 李利青 申請(qǐng)人:三一電氣有限責(zé)任公司