[发明专利]一种安装于风力机塔筒的降噪装置及风力机

说明书

本发明公开了风力机降噪装置技术领域，具体涉及一种安装于风力机塔筒的降噪装置及风力机，旨在解决现有技术中叶片噪声经塔筒反射后增大了叶片噪声的声压级同时叶片噪声引发塔筒振动产生二次噪声的技术问题。降噪组件通过安装组件安装在塔筒上；安装组件包括上支撑环板和下支撑环板，上支撑环板和下支撑环板分别通过螺栓与塔筒的安装法兰连接，下支撑旋转环板与下支撑环板滑动连接，降噪组件安装在上支撑环板和下支撑旋转环板之间且降噪组件随下支撑旋转环板同步绕塔筒的轴线转动；通过在风力机塔筒上设置降噪装置，减少了风力机塔筒对叶片噪声的反射，同时减少了由叶片噪声引发风力机塔筒振动产生的二次噪声。

技术领域

本发明属于风力机降噪装置技术领域，具体涉及一种安装于风力机塔筒的降噪装置及风力机。

背景技术

风能是一种清洁的可再生能源，风力发电是风能利用的主要形式，也是目前可再生能源中除水能以外技术最成熟、最具有规模化开发条件和商业化发展前景的发电方式之一。目前风电行业正在新兴发展，已经建立了许多大型风电场，离居民住宅区也越来越近。白天，环境噪声比较大，风力机的噪声对日常生活的影响不是特别明显，到了夜间，环境噪声较小时，风力机的噪声对人们的生活起居产生了极大的影响。风力机的噪声主要由机械噪声和气动噪声构成。其中机械噪声通过加工工艺可以有效的控制并降低。而气动噪声占主导地位，叶片的气动噪声又是风力机气动噪声的主要构成。目前针对气动噪声主要研究的是叶片尾缘噪声，此外还有针对风力机叶片形状、降噪附件等的研究。

但是上述问题都是针对风力机叶片产生的噪声所做的研究，而没有考虑到叶片产生噪声后的传播状况，气动噪声声波传播至塔筒表面时，塔筒对声波产生近乎全反射，增大了目标位置处的声压级；同时声波可能会引起塔筒振动，产生二次噪声并可能引起风力机塔筒共振，对风力机危害极大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种安装于风力机塔筒的降噪装置及风力机，以解决现有技术中叶片噪声经塔筒反射后增大了叶片噪声的声压级同时叶片噪声引发塔筒振动产生二次噪声的技术问题。

为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种安装于风力机塔筒的降噪装置，包括降噪组件，所述降噪组件通过安装组件安装在所述塔筒上。

进一步地，所述安装组件包括上支撑环板和下支撑环板，所述上支撑环板和所述下支撑环板分别通过螺栓与所述塔筒的安装法兰连接，所述下支撑环板上设有下支撑旋转环板，所述下支撑旋转环板与所述下支撑环板滑动连接，所述降噪组件安装在所述上支撑环板和所述下支撑旋转环板之间且所述降噪组件随所述下支撑旋转环板同步绕所述塔筒的轴线转动。

进一步地，所述下支撑环板与所述下支撑旋转环板通过推力轴承连接。

进一步地，所述下支撑环板上设有多个驱动电机，每个所述驱动电机通过齿轮啮合驱动所述下支撑旋转环板绕所述塔筒的轴线转动。

进一步地，所述降噪组件通过多个滑动轮分别与所述上支撑环板和所述下支撑旋转环板滚动连接，所述下支撑旋转环板上设有径向导向板，与所述下支撑旋转环板连接的所述滑动轮沿所述径向导向板做径向移动；与所述上支撑环板连接的所述滑动轮沿所述上支撑环板的径向和周向移动。

进一步地，所述降噪组件与所述塔筒的外壁的距离满足：

其中，X为降噪组件与塔筒的外壁的距离，c为空气中的声速，f为根据风力机的噪声频谱确定的最不利的声波频率。

进一步地，所述降噪组件包括降噪材料，所述降噪材料表面具有孔洞和突起，所述降噪材料内部具有孔洞和纤维且所述降噪材料具有通气性。

进一步地，所述塔筒包括钢筒结构塔架、钢筋混凝土塔架、钢筋混凝土-钢筒混合塔架和桁架结构塔架。

一种风力机，包括机舱，所述机舱安装在塔筒上，所述塔筒上安装有上述安装于风力机塔筒的降噪装置。