[发明专利]一种具有紧急卸载功能的风机塔筒

说明书

本发明公开了一种具有紧急卸载功能的风机塔筒，包括塔筒本体，所述塔筒本体上设有横向贯穿所述塔筒本体的卸载风道，所述卸载风道的入口处设有通常处于关闭状态且在一定风载作用下能自动打开的入口活动风门，所述卸载风道的出口处设有通常处于关闭状态且在一定风载作用下能自动打开的出口活动风门。本发明具有结构简单、重量轻和制造成本低等优点，且本发明的风机塔筒在极端工况时能主动降低承受的载荷，在正常工况时又不会降低风能的吸收效率。

技术领域

本发明属于塔筒技术领域，具体涉及一种具有紧急卸载功能的风机塔筒。

背景技术

近年来，我国风电产业快速发展，大功率、超大功率风机不断推向市场。随着风机功率的不断增大，风机塔筒高度也不断增加，已从早期的40m增长至150m，塔筒类型也从刚性塔筒发展为半柔性塔筒和柔性塔筒。为了保证塔筒能安全可靠地工作，塔筒的强度不仅要满足风机正常工作时的载荷需求，而且还要满足极端工况下的载荷需求。现有的风机塔筒大多从提高强度的角度去满足极端工况下的载荷需求，这样会导致塔筒的重量大幅增加，制造成本也随之明显上升。事实上极端工况很少出现，即使出现，风机也无法处于正常工作发电的状态，因此可以考虑通过改进风机塔筒结构的角度来解决上述问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术存在的不足，提供一种结构简单、重量轻、制造成本低的风机塔筒，该风机塔筒在极端工况时能主动降低承受的载荷，在正常工况时又不会降低风能的吸收效率。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

一种具有紧急卸载功能的风机塔筒，包括塔筒本体，所述塔筒本体上设有横向贯穿所述塔筒本体的卸载风道，所述卸载风道的入口处设有通常处于关闭状态且在一定风载作用下能自动打开的入口活动风门，所述卸载风道的出口处设有通常处于关闭状态且在一定风载作用下能自动打开的出口活动风门。当环境风速大于风机塔筒允许运行的极限风速时，入口活动风门和出口活动风门在风载作用下自动打开将卸载风道导通从而实现卸载，当环境风速从极限风速恢复至正常风速时，入口活动风门和出口活动风门恢复至通常的关闭状态，卸载风洞自动关闭，风机塔筒恢复正常工作，且在正常工况时，风机塔筒不会降低风能的吸收效率。

上述的风机塔筒，优选的，所述卸载风道的入口处设有限制所述入口活动风门只能朝某一方向打开的入口限位块，所述卸载风道的出口处设有限制所述出口活动风门只能朝与入口活动风门打开方向相同的方向打开的出口限位块。入口限位块和出口限位块能够限制入口活动风门和出口活动风门沿相同的方向打开，保证在一定风载下，入口活动风门打开后风载能迅速将出口活动风门打开导通卸载风道，同时对于翻转式的入口活动风门和出口活动风门，入口限位块和出口限位块能够防止入口活动风门和出口活动风门在风载作用下无规律的翻转或一开一合动作，避免其影响卸载风道的卸载作用。

上述的风机塔筒，优选的，所述入口活动风门和出口活动风门均包括门板、转轴、轴承座和用于驱使所述门板处于锁止关闭状态的扭簧，所述轴承座固定设置于所述塔筒本体上，所述转轴设于所述轴承座上，所述门板与转轴固定连接，所述扭簧安装于所述转轴上。正常工况下，门板在扭簧的作用下处于将卸载风道的入口和出口关闭并锁止的状态，当外部环境风载大于扭簧的锁止力后，门板会绕转轴旋转打开，门板旋转一定角度后会导通卸载风道进而起到卸载作用，环境风载降低后，扭簧又会驱使门板旋转至原位将入口和出口封闭，避免影响风机的正常工作，由于卸载风道的导通需要在极端工况下来进行，采用机械结构更为可靠，电气控制可能会受到极端工况的影响出现失灵的情况。

上述的风机塔筒，优选的，所述卸载风道为圆柱形的通道，所述门板为圆形，门板的直径为d，门板的厚度为h，门板位于水平方向的轴线为P，所述转轴的轴线平行于门板水平方向的轴线P。