[实用新型]一种风机叶片防冰除冰装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种风机叶片防冰除冰装置，属于风力发电领域。

背景技术

随着能源与环境问题的逐渐突出，对可再生能源的研究和利用成为全社会广泛关注的热点问题。而风力发电作为安全可靠、无污染、不需消耗燃料、可并网运行的重要可再生能源之一，近年来在世界范围内得到了突飞猛进的发展。在寒冷、湿冷地区，风机机组容易受到冬季积冰困扰，风机叶片表面覆冰会改变叶片空气动力学轮廓，影响叶片气动特性，从而影响风电发电量和功率输出，降低风电机组使用寿命。在极端天气下，积冰还可能造成风机的坍塌。

目前针对风机叶片积冰问题，常用的方法是对风机叶片进行加热融冰。该方法能耗大，并且目前风机叶片所用的材料多是环氧树脂和树脂类复合材料，高温容易使其软化，而低温融冰速度又比较慢，因此该方法应用效果并不理想。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：提供一种风机叶片防冰除冰装置，利用一种风机叶片防冰除冰装置解决传统的风机叶片除冰常用的方法为对风机叶片进行加热融冰，该方法能耗大，并且目前风机叶片所用的材料多是环氧树脂和树脂类复合材料，高温容易使其软化，而低温融冰速度又比较慢，因此该方法应用效果并不理想的问题。

本实用新型的技术方案是：一种风机叶片防冰除冰装置，包括风机叶片、工字梁、膜片卡座、纳米材料疏水膜、除冰装置和结冰探测器，所述的纳米材料疏水膜通过膜片卡座设置在风机叶片的迎风面；工字梁安装在风机叶片外侧；除冰装置安装在工字梁上方部位；结冰探测器安装在风机叶片上。

所述的除冰装置包括装置外壳、超声波发生器、换能器和敲击杆。

所述的结冰探测器的输出信号和除冰装置的信号输入端连接。

所述的纳米材料疏水膜表面为深色涂料

利用本实用新型的技术方案，将纳米材料疏水膜通过膜片卡座设置在风机叶片的迎风面；工字梁安装在风机叶片外侧；除冰装置安装在工字梁上方部位；结冰探测器安装在风机叶片上，检测叶片的结冰状态，一旦结冰，传感器将结冰信号输入到除冰装置，除冰装置即可实现除冰，利用纳米材料疏水膜的疏水性，使水分难以附在风机上，并利用重力和离心力使水珠掉落，从而达到预防结冰的作用。

所述的除冰装置包括装置外壳、超声波发生器、换能器和敲击杆，当风机叶片表面结冰时，结冰探测器给超声波发生器发送信号，使超声波发生器发出高频的超声波信号。通过换能器使信号变为高频的机械振荡，带动敲击杆高频振动，从而除冰。

所述的结冰探测器的输出信号和除冰装置的信号输入端连接，通过结冰探测器的输入信号除冰，避免了除冰装置的非正常动作，只有风机叶片出现结冰，结冰探测器检测到结冰信号并输入到除冰装置时才会使得除冰装置动作，从而实现了自动化的除冰。

本实用新型的纳米材料疏水膜表面为深色涂料，更好的吸热加快水分蒸发，从而达到预防结冰的效果。

与现有技术比较，由于采用了上述技术方案，与现有技术相比，本实用新型通过在风机迎风面加纳米材料的疏水膜，使得水珠难以粘在风机叶片上，然后通过重力和风机旋转的离心力使水珠离开风机叶片，并且疏水膜用深色涂料，更好的吸热加快水分蒸发，从而达到预防结冰的效果。当疏水膜仍被积冰覆盖时，通过结冰探测器给除冰装置发信号，让除冰装置中的敲击杆高频振动，敲碎积冰从而达到除冰效果。相比于加热除冰，本实用新型除冰速度更快，不会因为温度过高影响叶片。并且本装置在天气炎热的季节还可以拆除。因此，本实用新型结构简单，制作方便，实用性强。

综上所述，利用一种风机叶片防冰除冰装置可以解决传统的风机叶片除冰常用的方法为对风机叶片进行加热融冰，该方法能耗大，并且目前风机叶片所用的材料多是环氧树脂和树脂类复合材料，高温容易使其软化，而低温融冰速度又比较慢，因此该方法应用效果并不理想的问题。

附图说明

附图1是本实用新型横截面示意图；

附图2是本实用新型除冰装置示意图；

图中标识为：1、风机叶片，2、工字梁,3、膜片卡座,4、纳米材料疏水膜,5、除冰装置,6、结冰探测器，50、装置外壳，51、超声波发生器，52、换能器，53、敲击杆。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将参照本说明书附图对本实用新型作进一步的详细描述。