一种风机叶片除冰系统的制作方法

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：

在温度低，湿度大，海拔高的地方，风机叶片很容易结冰。叶片结冰后会导致叶片过载和载荷不均衡，造成风机运行效率降低。叶片结冰状态下继续运行还会改变叶片原有的翼型，导致桨叶气动性能恶化，造成风能捕获能力急剧下降，积冰严重时载荷增加，震动加剧，严重时甚至会导致叶片断裂，对发电机组产生非常大的危害。结冰严重时，机组必须脱网停机，机组利用率下降，造成发电量损失。另外叶片结冰后，随着温度升高，冰块就会脱落，脱落冰块被甩出的距离可达1.5倍叶尖高度，对机组和现场人员会造成较大的安全隐患。

现有技术中有一种基于空气加热的除冰系统，在风机叶片的内部形成送风通道和回风通道方式对风机叶片进行加热，但是在这种方案中，由于推动空气运动的动力源(即送风机或抽风机)位于叶片根部，热风的送风通道从叶片根部延伸到叶尖，整个送风通道的长度很长，且空间很大(约占叶片体积的一半)，再加上送风机的功率有限，因此会造成加热温度在整个风机叶片上的分布不均衡(热风很难以较高流速和较大温度到达叶尖)，进而不仅影响叶片的除冰效果，还会造成热能的大量损耗。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型实施例提供一种风机叶片除冰系统，能够以较低的能耗有效地对风机叶片进行除冰。

本实用新型实施例的提供了一种风机叶片除冰系统，所述风机叶片的前缘和后缘之间设置有腹板，所述腹板和所述前缘之间的空间在所述风机叶片的叶尖处相通于所述腹板和所述后缘之间的空间，所述风机叶片除冰系统包括热风机、送风管和挡板；其中：

所述热风机设置于所述风机叶片的根部，所述挡板的一端连接所述腹板，所述挡板的另一端连接所述前缘，且所述挡板将所述腹板与所述前缘之间空间分为两部分，所述送风管的一端连接所述热风机的送风口，所述送风管的另一端连接所述挡板上的通风孔。

优选地，所述送风管与所述腹板及所述前缘的内壁接触；所述前缘的外壁为所述风机叶片的迎风面。

优选地，所述叶片的长度为30～70米，所述送风管的长度为5到30m。

优选地，所述挡板离所述风机叶片的叶根的距离为10到30m。

优选地，所述腹板的朝向所述叶尖的一端与所述叶尖的内壁之间的距离为1～3m。

优选地，所述送风管的直径为15到30cm。

优选地，所述挡板上还设置有作业门。

优选地，所述热风机上还设置有回风管，所述回风管的一端连接所述热风机的进风口，所述回风管的另一端连通所述腹板和所述后缘之间的空间。

优选地，所述热风机包括送风机和加热器，所述加热器位于所述送风机的出风口处。

优选地，所述送风机还包括涡轮增压器。

优选地，所述腹板包括互相平行的双层板，且双层板之间间隔开；所述热风机具有两个送风口，其中的一个所述送风口与送风管连接，另一个所述送风口连通所述腹板的双层板之间的空间。

优选地，所述风机叶片除冰系统还包括封口板，所述腹板的位于风机叶片的叶尖的一端由所述封口板进行封闭，所述腹板的双层板中的离所述前缘更近的板上具有通气孔，且所述通气孔设置在所述腹板与所述挡板的连接处到所述封口板之间的区域；所述通气孔的通气方向与所述腹板的从临近所述热风机的一端到与所述封口板连接的另一端的方向的夹角为30度到60度。

在本实用新型提供的风机叶片除冰系统中，可将热风机设置于风机叶片的根部，将挡板设置于风机叶片的腹板与前缘之间，将送风管的一端连接热风机的送风口，另一端连接挡板上的通风孔，以这种方式，可缩短了现有技术中送风通道的长度，更好地对风机叶片的叶尖进行加热，又由于可通过送风管的管壁的热量对前缘的离叶尖更远的部分进行加热，本实用新型还可让整个叶片的加热更加均匀，同时也可降低热风机的送风和加热功耗。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的一种风机叶片除冰系统的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的另一种风机叶片除冰系统的结构示意图。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图对本实用新型进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本实用新型的保护范围有任何的限制作用。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。为了说明本实用新型所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。

请参阅图1，图1是本实用新型实施例提供的一种风机叶片除冰系统的结构示意图。如图1所示，本实施例的风机叶片除冰系统10主要包括热风机11、送风管12和挡板13，其中：

风机叶片的前缘15和后缘16之间设置有腹板14，所述腹板14和所述前缘15之间的空间在所述风机叶片的叶尖处相通于所述腹板14和所述后缘16之间的空间，所述热风机11设置于所述风机叶片的根部，所述挡板13设置于所述腹板14与所述前缘15之间，具体地，所述挡板的一端连接所述腹板，所述挡板的另一端连接所述前缘，且所述挡板将所述腹板与所述前缘之间空间分为两部分。在本实用新型的一个实施方式中，挡板13垂直于前缘15；所述送风管12的一端连接所述热风机11的送风口，所述送风管12的另一端连接所述挡板13上的通风孔(图中未示出)。

由于风机叶片的前缘15的外壁(即风机叶片的迎风面迎风)更容易结冰，因此，送风管12可与所述腹板14及所述前缘15的内壁同时接触，即送风管12设置于腹板14和所述前缘15的内壁的夹角处，可通过，例如，胶带或粘贴的方式进行固定，以这种方式，前缘15的从叶片根部到挡板15之间的部分可通过送风管12和热风机11进行接触式直接加热，由于叶片根部的冰对叶片的气动性能影响较小，且送风管12和热风机11本身的加热效果较好，这种加热方式也可以满足叶片根部及中部的加热除冰需求。基于送风管12的这种设计和布置，挡板13、腹板14和前缘15组成的送风通道也位于前缘15所处的一侧，且挡板13、腹板14和前缘15组成的送风通道的长度和体积可远小于现有技术中的从风机叶片根部到叶尖的整条大的送风通道，从而可对风机叶片的迎风面的尖端处进行更好的加热。此外，热风机11上还可设置回风管(图中未示出)，所述回风管的一端连接所述热风机11的进风口，所述回风管的另一端连通所述腹板和所述后缘之间的空间(回风通道)。在本实用新型的一个实施方式中，腹板14的离叶尖更远的一端与风机叶片的根部的底端可隔开一定距离，热风机11可设置于风机叶片的前缘15这一侧，所述回风管可以是弯管的形状，回风管的未与热风机11的进风口连接的一端可弯曲后正对所述腹板和所述后缘所形成的回风通道。在本实用新型的另一个实施方式中，腹板14的离叶尖更远的一端与风机叶片的根部的底端齐平，可在腹板14上开洞的方式，让回风管与所述腹板和所述后缘所形成的回风通道相连通。需要指出是，图1中的箭头代表热风的方向。

进一步地，所述叶片的长度为30～70米，所述送风管的长度为5到30m。

可选地，所述挡板离所述风机叶片的叶根的距离为10到30m。

可选地，所述腹板的朝向所述叶尖的一端与所述叶尖的内壁之间的距离为1～3m。

可选地，所述送风管的直径为15到30cm。

可选地，挡板13上还可设置作业门，作业门可以是圆形的，且可打开和关闭，方便工作人员进入挡板的另一侧进行安装和维修。

进一步地，所述热风机可包括送风机和加热器，所述加热器位于所述送风机的出风口处。加热器可以是，例如，圆筒状的，其内可设置多个加热丝。可选地，所述送风机还包括涡轮增压器。

图1提供的风机叶片除冰系统通过在风机叶片的腹板与前缘之间设置挡板，并使热风机通过送风管将热风直接送到挡板、前缘和叶尖所组成的送风通道中的这种方式，缩短了现有技术中送风通道的长度，可以更好地对风机叶片的叶尖进行加热，又由于可通过送风管的管壁的热量对前缘的叶根部分进行加热，本实用新型还可让整个叶片的加热更加均匀，同时也可降低热风机的送风和加热功耗。

请参阅图2，图2是本实用新型实施例提供的另一种风机叶片除冰系统的结构示意图。如图2所示，本实施例的风机叶片除冰系统20是在图1所示的风机叶片除冰系统10的基础上经过改造得来的，除了包括设置在风机叶片的前缘15和后缘16所包围的空间中的挡板13和送风管12之外，风机叶片除冰系统20还包括封口板23，且风机叶片除冰系统20中的腹板22包括互相平行的双层板，且双层板之间间隔开一定距离。热风机21具有两个送风口，其中的一个送风口与送风管12连接，热风机21的另一个送风口正对腹板22的位于风机叶片根部的一端，即热风机21的另一个送风口连通腹板22的双层板之间的空间，腹板22的位于风机叶片的叶尖的一端由所述封口板23进行封闭。由于本实用新型的重点是要对前缘15的相对叶尖较近的部分进行加热除冰，因此，腹板22的双层板中的离前缘15更近的板上具有通气孔(未在图中示处)，且通气孔仅仅设置在腹板22与挡板13的连接处到封口板23之间的区域。此外，通气孔的通气方向与腹板22的从临近热风机21的一端到与封口板连接的另一端的方向的夹角为30度到60度，这种通气孔的斜向设置，可以加大热风在挡板13、腹板22以及前缘15之间的送风通道中的流速，让其更快地通向叶尖，进而更好地对风机叶片的前缘15的邻近叶尖的部分以及叶尖进行加热除冰。此外，还可以设置两个热风机，使其中的一个热风机连接送风管12，另一个热风机给腹板22之间的空间输送热风。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，由于文字表达的有限性，而客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进、润饰或变化，也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合；这些改进润饰、变化或组合，或未经改进将实用新型的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均应视为本实用新型的保护范围。