[发明专利]一种带有热气防冰气膜射流孔的风力机叶片

权利要求书

1.一种带有热气防冰气膜射流孔的风力机叶片，其特征在于：在所述风力机叶片(1)的前缘及其附近易结冰区域设置有若干气膜孔(2)，所述气膜孔(2)用于喷射加热的气流而形成热空气射流，并在风力机叶片(1)的前缘外表面形成热气膜。

2.根据权利要求1所述的带有热气防冰气膜射流孔的风力机叶片，其特征在于：所述若干气膜孔(2)的孔口分布在风力机叶片(1)前缘附近-30％～30％叶片弦长的区域内。

3.根据权利要求2所述的带有热气防冰气膜射流孔的风力机叶片，其特征在于：所述气膜孔(2)位于风力机叶片(1)上的孔口的流向中心距p为3.75％～15％的表面弦长Cs。

4.根据权利要求3所述的带有热气防冰气膜射流孔的风力机叶片，其特征在于：所述气膜孔(2)位于风力机叶片(1)上的孔口中心位置之间的距离h＝10％～30％H，其中h为气膜孔出口处圆心的展向中心距，H为风力机叶片的展向长度。

5.根据权利要求1所述的带有热气防冰气膜射流孔的风力机叶片，其特征在于：所述气膜孔(2)沿风力机叶片(1)流向倾斜，形成流向倾斜角α，各倾斜的气膜孔(2)的流向倾斜角α为气膜孔流向倾斜角度为孔中心线在流向与气膜孔出口切平面法向量之间的夹角，所述气膜孔(2)的流向倾斜角α＝0～30°。

6.根据权利要求1所述的带有热气防冰气膜射流孔的风力机叶片，其特征在于：所述气膜孔(2)的横截面为圆形，所述气膜孔(2)的孔径d＝3～10mm。

7.根据权利要求1所述的带有热气防冰气膜射流孔的风力机叶片，其特征在于：所述气膜孔(2)另一端的孔口与风力机叶片(1)内部防冰腔的热气进气腔(3)连通，气流在风力机内腔通过加热装置加热后，流经热气进气腔(3)，并由气膜孔(2)喷射出来。

8.根据权利要求1至7中任意一项所述的带有热气防冰气膜射流孔的风力机叶片，其特征在于：在所述风力机叶片(1)内嵌装有气膜孔开闭机构，所述气膜孔开闭机构用于控制风力机叶片(1)上各气膜孔(2)的开闭，当热气防冰系统工作时，沟通风力机叶片(1)上的气膜孔(2)，使热气通过气膜孔(2)射出，形成气膜，当热气防冰系统关闭时，将风力机叶片(1)上的气膜孔(2)完全遮盖，阻断外界空气进入防冰系统。

9.根据权利要求8所述的带有热气防冰气膜射流孔的风力机叶片，其特征在于：所述气膜孔开闭机构包括设置在气膜孔(2)处的转动部件(12)，在所述转动部件(12)上设置有通孔(13)，所述转动部件(12)嵌装在风力机叶片(1)的多层复合材料(14)之间，在所述多层复合材料(14)之间设置有结构加强件(15)以形成转动部件(12)嵌装及转动的空间，通过转动部件(12)的旋转，使转动部件(12)上的通孔(13)与气膜孔(2)对齐而形成完整的射流通道，或者使转动部件(12)的其他位置将气膜孔(2)完全遮盖而阻断气膜孔(2)。

10.根据权利要求9所述的带有热气防冰气膜射流孔的风力机叶片，其特征在于：所述热气防冰系统与控制系统连接，所述控制系统包括设置在风场外围的气象铁塔(7)、设置在气象铁塔(7)上的结冰探测器(8)以及控制计算机(10)，所述结冰探测器(8)通过探测器通信链路(9)与控制计算机(10)相连，所述控制计算机(10)通过控制通信链路(11)分别与热气防冰系统的鼓风机、加热装置以及气膜孔开闭机构相连。