全文摘要
本实用新型涉及风力发电技术，特别涉及一种风力发电机组叶片快速除冰系统。本实用新型的风力发电机组叶片快速除冰系统包括水加热存储箱，所述水加热存储箱固定于风力发电机组的机壳上，其具有进水口，所述进水口通过管路连接自来水管网；喷淋机构，所述喷淋机构安装于所述机壳上，其喷淋方向朝向所述风力发电机组的叶片；水泵，所述水泵置于所述水加热存储箱内，其输出端通过穿过所述水加热存储箱的管路与所述喷淋机构连接。优点：结构设计合理，能缩短风机待机时间，提高了风机可利用率，并且环保节能，结构简单可靠，极具推广价值。
主设计要求
1.一种风力发电机组叶片快速除冰系统，用于对风力发电机组的轮毂上的叶片(4)除冰，其特征在于，包括：水加热存储箱(1)，所述水加热存储箱(1)固定于风力发电机组的机壳(2)上，其具有进水口，所述进水口通过管路连接自来水管网；喷淋机构(3)，所述喷淋机构(3)安装于所述机壳(2)上，其喷淋方向朝向所述风力发电机组的叶片(4)；水泵(8)，所述水泵(8)置于所述水加热存储箱(1)内，其输出端通过穿过所述水加热存储箱(1)的管路与所述喷淋机构(3)连接。
设计方案
1.一种风力发电机组叶片快速除冰系统，用于对风力发电机组的轮毂上的叶片(4)除冰，其特征在于，包括：
水加热存储箱(1)，所述水加热存储箱(1)固定于风力发电机组的机壳(2)上，其具有进水口，所述进水口通过管路连接自来水管网；
喷淋机构(3)，所述喷淋机构(3)安装于所述机壳(2)上，其喷淋方向朝向所述风力发电机组的叶片(4)；
水泵(8)，所述水泵(8)置于所述水加热存储箱(1)内，其输出端通过穿过所述水加热存储箱(1)的管路与所述喷淋机构(3)连接。
2.根据权利要求1所述的一种风力发电机组叶片快速除冰系统，其特征在于：所述水加热存储箱(1)包括箱体(11)和设置于所述箱体(11)内部的电加热装置。
3.根据权利要求2所述的一种风力发电机组叶片快速除冰系统，其特征在于：还包括太阳能供电系统，所述太阳能供电系统包括多个太阳能电池片(5)和蓄电电源(6)，多个所述太阳能电池片(5)均铺设于所述机壳(2)的上表面，并分别与所述蓄电电源(6)电连接，所述蓄电电源(6)安装在所述机壳(2)上，并分别与所述电加热装置和所述水泵(8)电连接。
4.根据权利要求3所述的一种风力发电机组叶片快速除冰系统，其特征在于：还包括控制系统，所述控制系统包括控制器和远程控制终端，所述蓄电电源(6)通过所述控制器分别与所述电加热装置和所述水泵(8)电连接，所述控制器与所述远程控制终端通讯连接。
5.根据权利要求4所述的一种风力发电机组叶片快速除冰系统，其特征在于：还包括温度传感器，所述温度传感器设置于所述水加热存储箱(1)内，并与所述控制器电连接，用于检测所述水加热存储箱(1)的水温信息。
6.根据权利要求4或5所述的一种风力发电机组叶片快速除冰系统，其特征在于：还包括光电传感器，所述光电传感器设置于所述机壳(2)外，并位于所述喷淋机构(3)的一侧，所述光电传感器用于检测每个所述叶片(4)是否转动经过，所述控制器分别与所述光电传感器和风力发电机组的轮毂制动系统电连接。
7.根据权利要求2至5任一项所述的一种风力发电机组叶片快速除冰系统，其特征在于：所述电加热装置为电加热管。
8.根据权利要求1至5任一项所述的一种风力发电机组叶片快速除冰系统，其特征在于：所述机壳(2)上安装有伸缩装置(7)，所述喷淋机构(3)与所述伸缩装置(7)传动连接，所述伸缩装置(7)可伸缩驱动所述喷淋机构(3)移动靠近或远离所述叶片(4)。
9.根据权利要求8所述的一种风力发电机组叶片快速除冰系统，其特征在于：所述喷淋机构(3)包括连接件(31)和条形的喷头(32)，所述喷头(32)与所述叶片(4)平行，所述连接件(31)一端与所述喷头(32)连接固定，另一端与所述伸缩装置(7)传动连接，所述水泵(8)的输出端通过管路与所述喷头(32)连接。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及风力发电技术，特别涉及一种风力发电机组叶片快速除冰系统。
背景技术
风机叶片结冰是风机运行常见的一个问题，特别南方地区，户外湿气比较大，在冬季叶片更容易发生结冰现象。现在国内外针对这个问题也只能加装传感器监测结冰情况，依靠自然界的太阳光或者辅助部分加热设备，除去叶片的存冰，但是这个过程很缓慢。风力发电依靠自然风，每年有风的时间集中在几个月，而冬季结冰时间往往也是有风的时间，所以此时能尽早的将叶片的冰除去早日发电就能更好地创造效益，提高可利用率。叶片结冰也会对叶片本身造成很重要的影响，如果在叶片结冰时没有及时检测到叶片结冰，使风机继续旋转，很有可能因为长时间运转改变叶片的状态使叶片折断，后果不堪设想。同时如果化冰的时间太长，也会增加不安全因素，比如掉落的冰块会砸坏箱变，甚至可能误伤别人，这些都突出了加速叶片除冰的必要性，早日将残冰除去，风机早日发电，既提高了企业的效益，也防止了很多不安全因素的发生。现在存在的除冰系统速度较慢，单单依靠自然条件和部分加热装置不能达到效果，这也影响了风机能正常发电的时间，造成风资源的浪费，这些都凸显了该实用新型专利加速叶片除冰的必要性和可行性。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种风力发电机组叶片快速除冰系统，有效的克服了现有技术的缺陷。
本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种风力发电机组叶片快速除冰系统，用于对风力发电机组的轮毂上的叶片除冰，包括：水加热存储箱，上述水加热存储箱固定于风力发电机组的机壳上，其具有进水口，上述进水口通过管路连接自来水管网；喷淋机构，上述喷淋机构安装于上述机壳上，其喷淋方向朝向上述风力发电机组的叶片；水泵，上述水泵置于上述水加热存储箱内，其输出端通过穿过上述水加热存储箱的管路与上述喷淋机构连接。
本实用新型的有益效果是：结构设计合理，能缩短风机待机时间，提高了风机可利用率，并且环保节能，结构简单可靠，极具推广价值。
在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。
进一步，上述水加热存储箱包括箱体和设置于上述箱体内部的电加热装置。
采用上述进一步方案的有益效果是结构设计合理，能够存储水体，并能根据条件对水体进行加热至合适温度，利于后续喷淋除冰。
进一步，还包括太阳能供电系统，上述太阳能供电系统包括多个太阳能电池片和蓄电电源，多个上述太阳能电池片均铺设于上述机壳的上表面，并分别与上述蓄电电源电连接，上述蓄电电源安装在上述机壳上，并分别与上述电加热装置和上述水泵电连接。
采用上述进一步方案的有益效果是充分利用太阳能发电供给各个用电装置，节能环保。
进一步，还包括控制系统，上述控制系统包括控制器和远程控制终端，上述蓄电电源通过上述控制器分别与上述电加热装置和上述水泵电连接，上述控制器与上述远程控制终端通讯连接。
采用上述进一步方案的有益效果是利于整个除冰系统的智能化运行及操控，使用比较简单、方便。
进一步，还包括温度传感器，上述温度传感器设置于上述水加热存储箱内，并与上述控制器电连接，用于检测上述水加热存储箱的水温信息。
采用上述进一步方案的有益效果是便于检测水加热存储箱内部水体温度，从而方便调节水体温度，利于后续喷淋除冰。
进一步，还包括光电传感器，上述光电传感器设置于上述机壳外，并位于上述喷淋机构的一侧，上述光电传感器用于检测每个上述叶片是否转动经过，上述控制器分别与上述光电传感器和风力发电机组的轮毂制动系统电连接。
采用上述进一步方案的有益效果是该设计利于叶片稳定、良好的除冰。
进一步,上述电加热装置为电加热管。
采用上述进一步方案的有益效果是使用方便，加热效果佳。
进一步，上述机壳上安装有伸缩装置，上述喷淋机构与上述伸缩装置传动连接，上述伸缩装置可伸缩驱动上述喷淋机构移动靠近或远离上述叶片。
采用上述进一步方案的有益效果是便于调节合适的喷淋位置，利于快速除冰。
进一步，上述喷淋机构包括连接件和条形的喷头，上述喷头与上述叶片平行，上述连接件一端与上述喷头连接固定，另一端与上述伸缩装置传动连接，上述水泵的输出端通过管路与上述喷头连接。
采用上述进一步方案的有益效果是结构简单，除冰效果好。
附图说明
图1为本实用新型的风力发电机组叶片快速除冰系统的结构示意图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1、水加热存储箱，2、机壳，3、喷淋机构，4、叶片，5、太阳能电池片，6、蓄电电源，7、伸缩装置，8、水泵，11、箱体，31、连接件，32、喷头。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。
实施例：如图1所示，本实施例的风力发电机组叶片快速除冰系统用于对风力发电机组的轮毂上的叶片4除冰，包括：水加热存储箱1，上述水加热存储箱1固定于风力发电机组的机壳2上，其具有进水口，上述进水口通过管路连接自来水管网；喷淋机构3，上述喷淋机构3安装于上述机壳2上，其喷淋方向朝向上述风力发电机组的叶片4；水泵8，上述水泵8置于上述水加热存储箱1内，其输出端通过穿过上述水加热存储箱1的管路与上述喷淋机构3连接。
在冬季叶片结冰季节，水加热存储箱1预先对水体进行加热并存储，接下来，水泵8接通电源，向喷淋机构3输送热水，喷淋机构3将热水向叶片4上喷淋，加速叶片剩余残冰的融化，早日发电使用。
较佳的，上述水加热存储箱1包括箱体11和设置于上述箱体11内部的电加热装置，除冰前，预先将电加热装置接通电源，并对箱体11内水体加热至适于除冰的温度。
较佳的，还包括太阳能供电系统，上述太阳能供电系统包括多个太阳能电池片5和蓄电电源6，多个上述太阳能电池片5均铺设于上述机壳2的上表面，并分别与上述蓄电电源6电连接，上述蓄电电源6安装在上述机壳2上，并分别与上述电加热装置和上述水泵8电连接，太阳能供电系统能够将太阳能不断的转化为电能，并存储在蓄电电源6内，供给水泵8运行能耗，比较节能环保，需要说明的是，在非除冰季节，太阳能电池片5源源不断的转化光能为电能存储于蓄电电源6内，在除冰季节即可即时供电使用。
在一些实施例中，还包括控制系统，上述控制系统包括控制器和远程控制终端，上述蓄电电源6通过上述控制器分别与上述电加热装置和上述水泵8电连接，上述控制器与上述远程控制终端通讯连接，在冬季叶片结冰季节，控制器控制电加热装置通电，利用蓄电电源6的电能供给对箱体11内水体加热，带加热至合适温度后，控制器控制蓄电电源6对水泵8供电，将加热后的水体输送至喷淋机构3对叶片4进行喷淋除冰，加速叶片剩余残冰的融化，早日发电，整个控制过程，通过远程控制终端(SCADA系统)远程操控，智能化程度高，操作使用比较方便。
较佳的，还包括温度传感器，上述温度传感器设置于上述水加热存储箱1内，并与上述控制器电连接，用于检测上述水加热存储箱1的水温信息，在除冰前，控制器控制电加热装置通电，利用蓄电电源6的电能供给对箱体11内水体加热，整个加热过程，温度传感器实时监测水体温度，待温度达到设定值时，电加热装置断电，水体备用，温度下降后，控制器根据检测到的温度信息接通电加热装置的供电电路，继续加热，全程智能监控，省时省力。
较佳的，还包括光电传感器，上述光电传感器设置于上述机壳2外，并位于上述喷淋机构3的一侧，上述光电传感器用于检测每个上述叶片4是否转动经过，上述控制器分别与上述光电传感器和风力发电机组的轮毂制动系统电连接，一般的，喷头32竖直设置于机壳2下方，其靠近叶片4的一面设置有两列喷嘴，两列喷组分别上下间隔分布，光电传感器设置于喷淋机构3一侧(喷头32和风轮转轴中心的垂直连线与光电传感器和风轮转轴中心的垂直连线之间的夹角约为85°)，当其中一个叶片4转动经过光电传感器实，被光电传感器检测到，并将信息发送至控制器，控制器控制轮毂制动系统对轮毂进行制动，直至叶片4转动5°角(该位置正好与喷头32相对应，此状态下，喷头32上的两列喷嘴正好分布于该叶片4的两侧)后停止，紧接着，水泵8抽取以及加热好的水体经两列喷醉喷向叶片4的两面，进行快速的除冰，一个叶片4除冰结束后，接触轮毂制动系统对轮毂的制动，轮毂继续转动，当下一个叶片4转动经过光电传感器时继续再次对轮毂制动，进行下一个叶片4的喷淋除冰，如此循环，直至所有的叶片4均除冰完成，整个过程充分利用太阳能发电供电除冰，节能环保，并且能够快速的对叶片4进行除冰作业。
上述轮毂制动系统为现有技术，基本上大部分的风力发电机组的轮毂上均设有制动系统，如申请号为“201220439552.9”的实用新型专利，又如申请号为“201810553782.X”的发明专利。
较佳的，上述电加热装置为电加热管，使用方便，也可以是其他市场上现有的电加热装置。
较佳的，上述机壳2上安装有伸缩装置7，上述喷淋机构3与上述伸缩装置7传动连接，上述伸缩装置7可伸缩驱动上述喷淋机构3移动靠近或远离上述叶片4，在不需要除冰时，伸缩装置7收缩带动喷淋机构3远离叶片4，在需要除冰时，伸缩装置7伸长带动喷淋机构3移动靠近叶片4，确保除冰时能够有效的喷淋，在非除冰季节部影响叶片4的正常转动。
上述伸缩装置7可以是电动推杆、直线导轨、丝杠传动副等。
较佳的，上述喷淋机构3包括连接件31和条形的喷头32，上述喷头32与上述叶片4平行，上述连接件31一端与上述喷头32连接固定，另一端与上述伸缩装置7传动连接，上述水泵8的输出端通过管路与上述喷头32连接，一般的喷头32竖直设置于机壳2下方，其靠近叶片4的一面设置有两列喷嘴，两列喷组分别上下间隔分布，可以同时对一个叶片4的两面同时进行喷淋除冰。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920047765.9
申请日:2019-01-11
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:83(武汉)
授权编号:CN209855974U
授权时间:20191227
主分类号:F03D80/40
专利分类号:F03D80/40
范畴分类:28C;37B;
申请人:武汉工程大学
第一申请人:武汉工程大学
申请人地址:430000 湖北省武汉市东湖新技术开发区光谷一路206号
发明人:李琼;张世磊;张芳芳;李文亮
第一发明人:李琼
当前权利人:武汉工程大学
代理人:姜展志
代理机构:11212
代理机构编号:北京轻创知识产权代理有限公司 11212
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计