[發(fā)明專利]用于風(fēng)力渦輪機(jī)的液壓變槳距系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201280067323.1
• 申請(qǐng)日: 2012-11-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104053903A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-09-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: J·H·尼爾森;S·K·尼爾森;O·默爾加德·杰普森;J·L·紐鮑爾
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 維斯塔斯風(fēng)力系統(tǒng)有限公司
• 主分類號(hào): F03D1/00
• 分類號(hào): F03D1/00;F03D7/02
• 代理公司: 北京三友知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 呂俊剛;王伶

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種借助液壓流體對(duì)具有轂的風(fēng)力渦輪機(jī)的葉片進(jìn)行變槳距的液壓變槳距系統(tǒng)，該液壓變槳距系統(tǒng)包括：

-至少一個(gè)液壓缸，該至少一個(gè)液壓缸用于調(diào)節(jié)葉片的槳距角，所述液壓缸包括可在液壓缸中移動(dòng)的變槳距活塞(pitch?piston)和設(shè)置在變槳距活塞各側(cè)上的第一端口和第二端口；以及

-蓄能器，該蓄能器液壓連接到所述缸。

本發(fā)明還涉及一種風(fēng)力渦輪機(jī)以及用于激活變槳距安全系統(tǒng)的方法。

背景技術(shù)

在風(fēng)力渦輪機(jī)中，液壓變槳距系統(tǒng)用于控制轉(zhuǎn)子葉片的槳距角，以便風(fēng)力發(fā)電最佳化并且確保轉(zhuǎn)子葉片在刮強(qiáng)風(fēng)時(shí)不經(jīng)受太大的負(fù)荷。

因?yàn)樽儤鄤?dòng)作需要來(lái)自變槳距缸的活動(dòng)，所以在人位于轂內(nèi)部的情況下(例如，在葉片安裝或變槳距系統(tǒng)維護(hù)期間)，存在潛在危險(xiǎn)。

如果沒(méi)有使葉片完全延伸并且正常的控制系統(tǒng)被激活，則人可能潛在地會(huì)受傷，或者在嚴(yán)重的情況下，被擠壓在移動(dòng)的變槳距缸與靜止的轂壁之間。

由此，需要提供一種保護(hù)風(fēng)力渦輪機(jī)的轂中的維修技術(shù)員等免受意外危險(xiǎn)情況的系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是全部或部分克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺點(diǎn)和弊端。更具體地，目的是提供一種具有變槳距安全系統(tǒng)的液壓變槳距系統(tǒng)。

根據(jù)以下描述將變得顯而易見(jiàn)的上述目的以及很多其他目的、優(yōu)點(diǎn)和特征由根據(jù)本發(fā)明的解決方案經(jīng)由一種借助液壓流體對(duì)具有轂的風(fēng)力渦輪機(jī)的葉片進(jìn)行變槳距的液壓變槳距系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)，該液壓變槳距系統(tǒng)包括：

-至少一個(gè)液壓缸，該至少一個(gè)液壓缸用于調(diào)節(jié)葉片的槳距角，液壓缸包括在液壓缸中可移動(dòng)的變槳距活塞和設(shè)置在變槳距活塞各側(cè)上的第一端口和第二端口；以及

-蓄能器，該蓄能器液壓連接到所述缸，

還包括變槳距安全系統(tǒng)，該變槳距安全系統(tǒng)適于在人進(jìn)入所述風(fēng)力渦輪機(jī)的所述轂進(jìn)行維修和/或維護(hù)時(shí)將所述葉片保持在預(yù)定槳距角，所述變槳距安全系統(tǒng)包括第一閥，通過(guò)激活該第一閥將所述蓄能器的液壓流體排出，直到壓強(qiáng)達(dá)到預(yù)定壓強(qiáng)水平為止來(lái)釋放所述液壓變槳距系統(tǒng)中的壓強(qiáng)。

由此，避免了在操作者出現(xiàn)在轂中并在變槳距系統(tǒng)附近時(shí)，非故意地釋放蓄能器中的蓄能。由此，獲得了一種消除蓄能器中所蓄能的潛在危險(xiǎn)的安全可靠的變槳距安全系統(tǒng)。因此，變槳距安全系統(tǒng)被設(shè)置為排出蓄能器的液壓流體，使得，如上所述，當(dāng)操作者在轂中時(shí)，蓄能器沒(méi)有壓強(qiáng)(即，能量)，來(lái)非故意地對(duì)葉片進(jìn)行變槳距。

而且，可以設(shè)置所述第一閥(諸如針閥、電磁閥、導(dǎo)閥或球閥)用于排出所述蓄能器的液壓流體，和/或關(guān)閉對(duì)所述蓄能器的入口。

另外，可以設(shè)置適于輔助排出所述蓄能器的液壓流體的多個(gè)第一閥。

而且，可以通過(guò)經(jīng)由激活面板來(lái)激活第一閥，自動(dòng)執(zhí)行蓄能器的排液，該激活面板位于與第一閥相隔一些距離。由此，實(shí)現(xiàn)了在激活變槳距安全系統(tǒng)之前操作者不必在轂內(nèi)部，借此降低人受非故意的葉片變槳距的傷害的風(fēng)險(xiǎn)。有利地，激活面板可以設(shè)置在轂外部，例如在機(jī)艙內(nèi)。

而且，所述蓄能器的排液可以由出現(xiàn)在所述轂中的操作者手動(dòng)激活所述第一閥來(lái)執(zhí)行。

另外，所述變槳距安全系統(tǒng)可以包括第二閥，諸如球閥或切斷閥，所述第二閥適于手動(dòng)關(guān)閉。

而且，所述第二閥可以只從所述轂內(nèi)觸及，或者可以設(shè)置在所述轂內(nèi)部，從所述轂外部可觸及。

而且，可以自動(dòng)關(guān)閉所述第二閥。

而且，所述變槳距缸的所述第一和第二端口可以通過(guò)激活所述變槳距安全系統(tǒng)來(lái)阻塞。由此，確保了鎖住變槳距缸中的活塞，從而也鎖住所述葉片，這使所述葉片在不再阻塞所述端口中的一個(gè)端口之前再也無(wú)法進(jìn)行變槳距。而且，優(yōu)點(diǎn)是重力和風(fēng)力將不會(huì)非故意地使葉片變槳距。

另外，所述第一端口和所述第二端口的阻塞可以通過(guò)激活所述變槳距安全系統(tǒng)自動(dòng)執(zhí)行。

而且，在所述葉片處于順槳位置的情況下，所述預(yù)定槳距角可以是大約±90度。在這種情況下，葉片的意義在于通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)葉片以便與氣流平行來(lái)最小化它們的攻角，這使葉片的阻力/升力最小化。在所述葉片的90度位置中，所述葉片的前緣面向氣流，而在所述葉片的-90度位置中，所述葉片的后緣面向氣流。

而且，所述預(yù)定壓強(qiáng)水平可以是所述蓄能器的氣體預(yù)充壓強(qiáng)或在所述氣體預(yù)充壓強(qiáng)之下。由此，確保蓄能器不具有蓄能。

而且，所述預(yù)定壓強(qiáng)水平可以是比所述蓄能器的所述氣體預(yù)充壓強(qiáng)低10％，優(yōu)選地比所述蓄能器的所述氣體預(yù)充壓強(qiáng)低50％，更優(yōu)選地，比所述蓄能器的所述氣體預(yù)充壓強(qiáng)低70％。