[發(fā)明專利]一種帶有熱氣防冰氣膜射流孔的風(fēng)力機(jī)葉片

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011392331.6
• 申請(qǐng)日: 2020-12-02
• 公開（公告）號(hào): CN112594126A
• 公開（公告）日: 2021-04-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王瑞東;張軍;李樹民;鄭丹
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)空氣動(dòng)力研究與發(fā)展中心
• 主分類號(hào): F03D1/06
• 分類號(hào): F03D1/06;F03D80/40;F03D7/00
• 代理公司: 成都九鼎天元知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 51214
• 代理人: 劉凱

1.一種帶有熱氣防冰氣膜射流孔的風(fēng)力機(jī)葉片，其特征在于：在所述風(fēng)力機(jī)葉片(1)的前緣及其附近易結(jié)冰區(qū)域設(shè)置有若干氣膜孔(2)，所述氣膜孔(2)用于噴射加熱的氣流而形成熱空氣射流，并在風(fēng)力機(jī)葉片(1)的前緣外表面形成熱氣膜。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有熱氣防冰氣膜射流孔的風(fēng)力機(jī)葉片，其特征在于：所述若干氣膜孔(2)的孔口分布在風(fēng)力機(jī)葉片(1)前緣附近-30％～30％葉片弦長(zhǎng)的區(qū)域內(nèi)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的帶有熱氣防冰氣膜射流孔的風(fēng)力機(jī)葉片，其特征在于：所述氣膜孔(2)位于風(fēng)力機(jī)葉片(1)上的孔口的流向中心距p為3.75％～15％的表面弦長(zhǎng)Cs。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的帶有熱氣防冰氣膜射流孔的風(fēng)力機(jī)葉片，其特征在于：所述氣膜孔(2)位于風(fēng)力機(jī)葉片(1)上的孔口中心位置之間的距離h＝10％～30％H，其中h為氣膜孔出口處圓心的展向中心距，H為風(fēng)力機(jī)葉片的展向長(zhǎng)度。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有熱氣防冰氣膜射流孔的風(fēng)力機(jī)葉片，其特征在于：所述氣膜孔(2)沿風(fēng)力機(jī)葉片(1)流向傾斜，形成流向傾斜角α，各傾斜的氣膜孔(2)的流向傾斜角α為氣膜孔流向傾斜角度為孔中心線在流向與氣膜孔出口切平面法向量之間的夾角，所述氣膜孔(2)的流向傾斜角α＝0～30°。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有熱氣防冰氣膜射流孔的風(fēng)力機(jī)葉片，其特征在于：所述氣膜孔(2)的橫截面為圓形，所述氣膜孔(2)的孔徑d＝3～10mm。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有熱氣防冰氣膜射流孔的風(fēng)力機(jī)葉片，其特征在于：所述氣膜孔(2)另一端的孔口與風(fēng)力機(jī)葉片(1)內(nèi)部防冰腔的熱氣進(jìn)氣腔(3)連通，氣流在風(fēng)力機(jī)內(nèi)腔通過加熱裝置加熱后，流經(jīng)熱氣進(jìn)氣腔(3)，并由氣膜孔(2)噴射出來。

8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任意一項(xiàng)所述的帶有熱氣防冰氣膜射流孔的風(fēng)力機(jī)葉片，其特征在于：在所述風(fēng)力機(jī)葉片(1)內(nèi)嵌裝有氣膜孔開閉機(jī)構(gòu)，所述氣膜孔開閉機(jī)構(gòu)用于控制風(fēng)力機(jī)葉片(1)上各氣膜孔(2)的開閉，當(dāng)熱氣防冰系統(tǒng)工作時(shí)，溝通風(fēng)力機(jī)葉片(1)上的氣膜孔(2)，使熱氣通過氣膜孔(2)射出，形成氣膜，當(dāng)熱氣防冰系統(tǒng)關(guān)閉時(shí)，將風(fēng)力機(jī)葉片(1)上的氣膜孔(2)完全遮蓋，阻斷外界空氣進(jìn)入防冰系統(tǒng)。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的帶有熱氣防冰氣膜射流孔的風(fēng)力機(jī)葉片，其特征在于：所述氣膜孔開閉機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在氣膜孔(2)處的轉(zhuǎn)動(dòng)部件(12)，在所述轉(zhuǎn)動(dòng)部件(12)上設(shè)置有通孔(13)，所述轉(zhuǎn)動(dòng)部件(12)嵌裝在風(fēng)力機(jī)葉片(1)的多層復(fù)合材料(14)之間，在所述多層復(fù)合材料(14)之間設(shè)置有結(jié)構(gòu)加強(qiáng)件(15)以形成轉(zhuǎn)動(dòng)部件(12)嵌裝及轉(zhuǎn)動(dòng)的空間，通過轉(zhuǎn)動(dòng)部件(12)的旋轉(zhuǎn)，使轉(zhuǎn)動(dòng)部件(12)上的通孔(13)與氣膜孔(2)對(duì)齊而形成完整的射流通道，或者使轉(zhuǎn)動(dòng)部件(12)的其他位置將氣膜孔(2)完全遮蓋而阻斷氣膜孔(2)。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的帶有熱氣防冰氣膜射流孔的風(fēng)力機(jī)葉片，其特征在于：所述熱氣防冰系統(tǒng)與控制系統(tǒng)連接，所述控制系統(tǒng)包括設(shè)置在風(fēng)場(chǎng)外圍的氣象鐵塔(7)、設(shè)置在氣象鐵塔(7)上的結(jié)冰探測(cè)器(8)以及控制計(jì)算機(jī)(10)，所述結(jié)冰探測(cè)器(8)通過探測(cè)器通信鏈路(9)與控制計(jì)算機(jī)(10)相連，所述控制計(jì)算機(jī)(10)通過控制通信鏈路(11)分別與熱氣防冰系統(tǒng)的鼓風(fēng)機(jī)、加熱裝置以及氣膜孔開閉機(jī)構(gòu)相連。