[發明專利]大功率風力發電機葉片模塊化氣熱抗冰方法及安裝方法

有效

• 申請號: 201410461139.6
• 申請日: 2014-09-12
• 公開（公告）號: CN105402090B
• 公開（公告）日: 2017-12-08
• 發明（設計）人: 趙建剛;楊文濤;彭超義;曾竟成;候彬彬;靳交通;李曉
• 申請（專利權）人: 株洲時代新材料科技股份有限公司
• 主分類號: F03D80/40
• 分類號: F03D80/40;F03D13/20
• 代理公司: 上海碩力知識產權代理事務所(普通合伙)31251
• 代理人: 王法男

1.一種大功率風力發電機葉片模塊化氣熱抗冰方法，其特征是，在葉片根部設置模塊化的加熱系統，在葉片內鋪設通風管道，并在通風管道末端設置擋風板將葉片前緣分隔為兩部分，使通風管道中的熱風只能通向葉尖并經過葉片后緣循環至葉片根部中，從而使熱風在葉片內部循環并形成“葉根—葉尖—葉根”閉環回路，達到重點加熱葉片前緣的目的；

采用大功率風力發電機葉片模塊化氣熱抗冰系統進行抗冰；所述大功率風力發電機葉片模塊化氣熱抗冰系統包括葉片、塔筒、設置在葉片內的抗剪腹板、可拆卸的加熱系統和連接加熱系統的通風管道，所述加熱系統設置在葉片的根部，所述加熱系統包括鼓風機模塊、連接鼓風機模塊的加熱模塊、供電控制模塊、無線控制模塊，所述供電控制模塊和無線控制模塊設置在加熱模塊側旁；所述通風管道安裝在抗剪腹板上；

所述通風管道從葉片根部朝葉尖方向通至距葉片根部10~20m 處；

所述大功率風力發電機葉片模塊化氣熱抗冰系統還包括固定安裝在葉片根部內腔中的鼓風機專用支架、加熱器支架和電氣箱支架；所述鼓風機模塊包括鼓風機，鼓風機通過螺栓安裝在鼓風機專用支架上；所述加熱模塊包括加熱器，加熱器通過螺栓安裝在加熱器支架上；所述供電控制模塊包括電氣箱，電氣箱通過螺栓安裝在電氣箱支架上；所述無線控制模塊包括無線箱，無線箱安裝在加熱器支架上；所述鼓風機通過梯形通風連接管與加熱器相連接，所述加熱器通過梯形通風管、連接管與通風管道相連接；

所述擋風板設置在距通風管道末端100mm處的通風管道外圍；

所述大功率風力發電機葉片模塊化氣熱抗冰系統還包括安裝在塔筒內的人機界面和與人機界面連接的四個溫度傳感器，所述四個溫度傳感器分別設置在下列四個溫度控制點：加熱器出風口、通風管道出口、距葉片根部15-20m處的前緣葉片內腔表面、葉片后緣距葉片根部5m的葉片內腔表面；通過上述四個溫度傳感器檢測葉片內部溫度，且四個溫度控制點都參與系統控制邏輯，控制邏輯為：當距葉根15-20m處前緣葉片內腔表面溫度控制點溫度大于設定溫度時，加熱系統停止工作，當參與控制的四個溫度控制點溫度同時低于設定值時，加熱系統啟動加熱。

2.根據權利要求1所述的大功率風力發電機葉片模塊化氣熱抗冰方法，其特征在于，所述人機界面包括與無線箱相配合的無線接收裝置、顯示裝置和PLC控制器，所述無線接收裝置、顯示裝置、溫度傳感器、電氣箱、加熱器均與PLC控制器相連接；通過顯示裝置顯示加熱系統運行數據及系統是否出現故障；通過PLC控制器來控制大功率風力發電機葉片模塊化氣熱抗冰系統的工作。

3.根據權利要求1所述的大功率風力發電機葉片模塊化氣熱抗冰方法，其特征在于，所述加熱系統中的電流數據、溫度探頭采集的溫度數據和控制信號通過無線箱發射無線信號和塔筒中的人機界面建立信號傳輸。

4.根據權利要求1所述的大功率風力發電機葉片模塊化氣熱抗冰方法，其特征在于，在人機界面中安裝用于操控大功率風力發電機葉片模塊化氣熱抗冰系統工作的操作控制系統，在人機界面中輸入控制參數，實現大功率風力發電機葉片模塊化氣熱抗冰系統的自動運行。

5.一種大功率風力發電機葉片模塊化氣熱抗冰系統的安裝方法，包括以下步驟：

A、準備材料，包括所需零部件；

B、安裝通風管道：采用通風管道專用卡扣將通風管道固定于葉片內腔中的抗剪腹板上；所述通風管道專用卡扣包括管道固定專用上卡扣和管道固定專用下卡扣；上下卡扣相互配合卡緊通風管道，上下卡扣之間通過四個鉚釘鉚在一起；通風管道專用卡扣每隔1m固定一個，并且將通風管道專用卡扣和通風管道手糊固定，而后再將通風管道專用卡扣手糊固定在抗剪腹板上；

C、安裝擋風板：將擋風板安裝在距通風管道末端100mm處的通風管道外圍，使擋風板把葉片前緣分隔為兩部分；

D、安裝溫度傳感器：將四個溫度傳感器分別安裝在下列四個位置：加熱器出風口、送風管道出口、距葉根15-20m處前緣葉片內腔表面、葉片后緣距葉根5m葉片內腔表面；再將溫度傳感器信號線與溫度傳感器連接好；

E、安裝加熱系統：包括以下分步驟：

a)安裝支架：支架包括鼓風機專用支架、加熱器支架和電氣箱支架，其安裝方式是：新生產葉片時，采用預埋工藝將鼓風機專用支架、加熱器支架和電氣箱支架固定于葉片根部內腔中；在已掛機葉片上，采用手糊粘接工藝將鼓風機專用支架、加熱器支架和電氣箱支架固定于葉片根部內腔中；

b)安裝加熱器：將加熱器通過螺栓安裝在加熱器支架上，用波紋連接管把加熱器出風口和通風管道連接好；

c) 安裝鼓風機：將鼓風機通過螺栓安裝在鼓風機專用支架上；用梯形通風連接管把鼓風機與加熱器連接好；

d) 安裝電氣箱：將電氣箱通過螺栓安裝在電氣箱支架上，并將相應電纜連接好；

e) 安裝無線箱：將無線箱安裝在加熱器支架上的加熱器側旁；

F、安裝人機界面：將人機界面安裝在塔筒內部地面上，包括無線接收裝置、顯示裝置和PLC控制器；連接好溫度傳感器信號線和連接線，把溫度傳感器、電氣箱、加熱器、無線接收裝置、顯示裝置分別和PLC控制器連接好；

G、調試并完成安裝：安裝好所需配套件，進行初步調試，完成大功率風力發電機葉片模塊化氣熱抗冰系統的安裝。