[發明專利]一種海上風力機葉片除冰裝置

在審

• 申請號: 201911127930.2
• 申請日: 2019-11-18
• 公開（公告）號: CN110748463A
• 公開（公告）日: 2020-02-04
• 發明（設計）人: 李治國;高志鷹;陳永艷;郝波;汪建文
• 申請（專利權）人: 內蒙古工業大學
• 主分類號: F03D80/40
• 分類號: F03D80/40;F03D1/06
• 代理公司: 11232 北京慧泉知識產權代理有限公司
• 代理人: 王順榮

本發明提供一種海上風力機葉片除冰裝置，涉及風力發電技術領域。葉片表面安裝結冰檢測傳感器，當葉片結冰時，變頻式全自動增壓泵收到結冰傳感器電信號開始工作，將水箱中含有一定比例有機鹽和生物甘油的海水通過輸水管抽到噴頭處。含有生物甘油的高鹽度海水對海洋生物環境零危害，且具有?30℃～?40℃的冰點和較高的融冰性能。裝有色敏傳感器的控制系統結構簡單，能夠有效監控整個噴水過程，實現高效快速除冰。

技術領域

本發明涉及一種除冰裝置，具體為一種海上風力機葉片除冰裝置，屬于風力發電領域。

背景技術

世界上風能利用較好的國家大部分都處于寒冷氣候地區或每年要遭受一定時間的寒冷氣候條件，將近20％的風能資源處于寒冷氣候條件下。海上風力機所處高濕度環境，葉片結冰問題不容忽視。如果不能及時除冰，會使風力機使用壽命大大降低，因此針對上述問題，本發明提出了新型海上風力機葉片除冰裝置。

發明內容

針對海上風力機結冰嚴重的問題，提出一種海上風力機葉片除冰裝置，將含有生物甘油的高鹽度海水噴射到葉片表面，利用混合海水低冰點、高融冰性能，葉片表面固結冰被融化、稀疏、分塊，風輪旋轉過程中產生的較大離心力將提高除冰效率，實現高效快速除冰。

本發明通過以下技術方案來實現上述目的：一種海上風力機葉片除冰裝置，在所述風力機葉片表面固定結冰傳感器，結冰傳感器與固定于海水里變頻式全自動增壓泵連接，所述全自動增壓泵與輸水管連接，輸水管與水箱連接，在所述水箱里固定變頻式全自動增壓泵，輸水管支架固定于機艙之上，在所述輸水管支架固定噴頭，在所述噴頭出水口下方處固定色敏傳感器，色敏傳感器檢測葉片根部所涂色條實現噴頭與葉片正對，風力機中控系統根據結冰傳感器傳來的結冰信號多少來控制噴水時間。

下面將本發明的技術方案詳述如下：

一種海上風力機葉片除冰裝置，包括風力機葉片(1),其特征在于：在所述風力機葉片(1)上加裝檢測結冰情況的結冰傳感器(2)，并在風力機葉片(1)根部涂黑色色條(4)，輸水管支架(15)固定于機艙(13)，所述噴頭(16)固定于輸水管支架(15)，在輸水管支架下方處安裝色敏傳感器(3),用于檢測黑色色條(4)實現噴頭對正葉片，輸水管(12)與變頻式全自動增壓1號泵(101)連接，2號泵(102)固定于水箱(9)，所述水箱(9)底部通過輸水管與變頻式全自動增壓1號泵(101)連接，物料箱(11)用于存儲生物甘油和有機鹽的,體積1～3m³，固定于塔架(8)內壁，圍繞塔架搭建平臺(6)，平臺上面的太陽能電池板(5)將電能存儲到蓄電池(14)中，以供變頻式全自動增壓泵(101、102)使用。

其中，變頻式全自動增壓泵揚程為10m～65m，優選20m～50m；功率為0.37KW～3KW,優選1.5KW～2KW；壓力為0.1MPa～0.65MPa,優選0.2MPa～0.4MPa。

其中，水箱容積8m³～10m³,單葉片噴射時間為1～2分鐘。

其中，加入的生物甘油和有機鹽保證對海洋環境零污染，按生物甘油和有機鹽比例為3:5～6:5混合后使水的冰點降低到-30℃～-40℃；生物甘油包括小麥、玉米、大豆，有機鹽包括醋酸鹽、氨基酸鹽。

其中，利用太陽能電池板供電，1m²一天供電量大約120W～140W,共需要6～8m²的太陽能電池板。

其中，噴頭噴射范圍為0.4R m～0.8R m，R為不同型號風力機葉片半徑，流量為0.5m³/h～0.68m³/h,射程為11米～15米，出口壓力為0.2MPa～0.5MPa。

其中，24V,40A的蓄電池需要6～8塊。