[实用新型]一种风机叶片除冰系统

说明书

本实用新型公开的一种风机叶片除冰系统，属于风力发电技术领域。包括风机出口管道、第一气路、第二气路和挡板；风机出口管道为直管，第一气路和第二气路在叶片前缘和腹板之间分层迂回排列，第一气路靠近叶片前缘设置；挡板分别于叶片前缘和腹板固定连接，挡板上开设有贯通的第一气路接口和第二气路接口；第一气路的一端与风机出口管道连接，另一端与第一气路接口连接；第二气路的一端与风机出口管道连接，另一端与第二气路接口连接；第二气路上设有阀门，叶片前缘上设有叶片前缘测温仪，腹板上设有腹板测温仪。本实用新型优化了风机叶片内除冰管道的结构，改善了叶片内部的传热效果，提高了除冰系统的经济性和安全性。

技术领域

本实用新型属于风力发电技术领域，具体涉及一种风机叶片除冰系统。

背景技术

随着风力发电的不断发展，目前已经有许多风电场处于易凝冻的地区，当环境温度降到0℃左右，易发生结冰现象。叶片表面一旦结冰，会带来性能劣化、机械失效等问题，同时由于结冰停机会引起额外的经济损失。目前，风力发电机组除冰技术的研究大体可以分为两大类：一是热鼓风除冰技术；二是电加热除冰技术。热鼓风除冰具有技术风险可控、安装方便、无雷击风险，新装、改造都适宜等特点，因而被更广泛的采用。

现有的热鼓风除冰技术利用导热管将热风送入风机叶片内部，与叶片进行换热。在实际运行时，叶尖由于线速度较大，散热较快，因此结冰趋势较为明显。但是，在与热风进行换热时，越靠近叶尖的部位，气流温度反而越低，且由于流道变窄，气流的停留时间降低，这对于传热效果来说是极不理想的。若有严重的加热不均，还会导致叶片内部的热应力过大，加速叶片的疲劳、老化，对机组安全带来不利影响。

发明内容

为了解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种风机叶片除冰系统，优化了风机叶片内除冰管道的结构，改善了叶片内部的传热效果，提高了除冰系统的经济性和安全性。

本实用新型是通过以下技术方案来实现：

本实用新型公开了一种风机叶片除冰系统，包括风机出口管道、第一气路、第二气路和挡板；风机出口管道为直管，第一气路和第二气路在叶片前缘和腹板之间分层迂回排列，第一气路靠近叶片前缘设置；挡板分别于叶片前缘和腹板固定连接，挡板上开设有贯通的第一气路接口和第二气路接口；第一气路的一端与风机出口管道连接，另一端与第一气路接口连接；第二气路的一端与风机出口管道连接，另一端与第二气路接口连接；第二气路上设有阀门，叶片前缘上设有叶片前缘测温仪，腹板上设有腹板测温仪。

优选地，第一气路和第二气路分别位于叶片前缘与腹板之间的三等分位置处。

优选地，第一气路和第二气路为方波形。

进一步优选地，第一气路靠近叶片前缘的管段与叶片前缘的弯曲度匹配。

优选地，第一气路和第二气路的分布密度沿风机出口管道至挡板增大。

优选地，第一气路和第二气路迂回幅值大于30cm。

优选地，第一气路和第二气路的迂回方向相反。

优选地，风机出口管道的长度为2～3m。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益的技术效果：

已有的技术方案中，无论是通过导热管，还是通过叶片自身腹板形成的流道，风机热鼓风除冰均采用顺流传热的布置方式，在叶片尖端的换热气流温度较低，流速较快，除冰气流停留时间较短，传热效果下降，这与靠近叶尖部位结冰严重的实际情况所不符。同时，除冰管道紧贴叶片前缘布置，在弦长方向也会引起一定程度的受热不均。