[实用新型]一种风机叶片热鼓风除冰装置

说明书

本实用新型涉及一种风机叶片热鼓风除冰装置，属于风力发电技术领域。本实用新型包括热鼓风除冰控制柜、外部结冰传感检测装置、热鼓风机、单向热流通道、叶根镍铬电阻加热模块、叶尖镍铬电阻加热模块。本实用新型利用滑轨将叶尖镍铬电阻加热模块设置在叶尖迎风前缘处，不仅保证了进入叶片后缘通道的热空气有较高温度，而且提升了叶尖积冰严重区域的除效率；叶根回流通道设置回流缩口有利于回流热空气的回收,引入鼓风机中循环加热降低整体除冰系统的能耗，从而提高了整体加热效率；本实用新型避免了传统加热整个腔体空气而带来的效率低下问题,而且针对叶尖更易结冰增设加热模块，在降低能耗的同时大大地增强了除冰效率和效果。

技术领域

本实用新型涉及一种风机叶片热鼓风除冰装置，属于风力发电技术领域。

背景技术

风力发电机一般都架设在寒冷地区或高海拔地区,冬季运行时面临高寒的外部环境考验。其中风机叶片结冰就是其中一项重要的挑战与难点。

在结冰环境中,风力发电机组叶片的气动外形发生改变,会减小翼型升力、增加阻力,导致叶片转矩下降,影响风机发电效率，除影响发电效率外,由于覆冰的增加,致使叶片质量分布不平衡,产生不对称载荷,引发机械故障甚至停机。风力发电机组风轮旋转甩出的冰块也会对风力发电场附近的人、畜以及建筑等造成危害,因此，针对风力发电机叶片防除冰技术的研究具有重大现实意义。

现在存在的防除冰技术主要有：气热除冰，电热除冰，机械除冰，超声波除冰，电脉冲除冰以及疏水涂层防冰等等。对于气热防/除冰的方法,德国Encrocn公司已经有应用实例,根据其的实际运行经验足以说明通过气热加热叶片表面实现叶片防/除冰的方法是可靠的。但传统的叶片内腔热鼓风除冰技术无雷击风险,但需对整个腔体加热从而效率较低，还有丹麦维斯塔斯风力公司实用新型的采取风力发电机停机后的除冰方法，通过叶片变桨电机使叶片加速变桨后减速形成的冲击抖掉叶片上的结冰，这种方法对轮毂具有巨大伤害。

目前尚未有一种完善的叶片除冰控制装置。风机覆冰问题已经严重阻碍国内外风电产业的发展。因而探究合理高效的风机防除冰方法已迫在眉睫。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是：本实用新型提供一种风机叶片热鼓风除冰装置，用于克服现有风电场叶片除冰装置效率低下，能耗大，不易维护等不足。

本实用新型技术方案是：一种风机叶片热鼓风除冰装置，包括热鼓风除冰控制柜1、外部结冰传感检测装置、热鼓风机2、单向热流通道、叶根镍铬电阻加热模块3；

所述外部结冰传感检测装置包括叶尖结冰传感器7、叶片中部外表面结冰传感器9，外部结冰传感检测装置与热鼓风除冰控制柜1连接；热鼓风除冰控制柜1与叶根镍铬电阻加热模块3连接，单向热流通道设置在叶片表面内部，单向热流通道内靠近叶根部分从叶根到叶尖依次设置热鼓风机2、叶根镍铬电阻加热模块3。

作为本实用新型的进一步方案，所述叶片表面内部设置的单向热流通道内设有滑轨4，利用滑轨4将叶尖镍铬电阻加热模块6从叶根传送到叶尖迎风前缘12处，用设置在在叶尖迎风前缘12处的滑轨电控固定插销固定，利用滑轨4也便于后期加热模块故障的更换与维护。

作为本实用新型的进一步方案，所述叶尖结冰传感器7、叶片中部外表面结冰传感器9均采用叶片结冰传感器Model 9732-STEEL结冰传感器，隔热保温层10采用铝箔气泡隔热材料。

作为本实用新型的进一步方案，所述热鼓风除冰控制柜1设置在塔筒底部便于工作人员维修和控制，且热鼓风除冰控制柜1采用PLC控制器。

作为本实用新型的进一步方案，所述热鼓风机2为可调鼓风流量的，在故障时由热鼓风除冰控制柜1切断电源进行自我保护。

作为本实用新型的进一步方案，所述单向热流通道内壁设有隔热保温层10，隔热保温层10使用铝箔气泡隔热材料，进行热流的隔热保温，减少热流流失。