[实用新型]一种内循环式气热除冰装置

说明书

本实用新型提供了一种内循环式气热除冰装置，包括至少一组内循环式气热除冰机构，在所述叶片对应除冰部位的腔室内至少设置一组内循环式气热除冰机构；所述内循环式气热除冰机构包括第一挡板、气热输出部件和回风管，所述第一挡板设置在腔室内，用于将腔室分隔成靠近叶片根部的第一室和靠近叶片尖部的第二室，所述气热输出部件的主体设置在第一室内，而其输出端穿过第一挡板后插入第二室内，所述回风管的一端位于第二室内，而另一端穿过第一挡板后插入第一室内。本实用新型可以有效地防止叶片表面发生结冰的问题，且能够实现节能高效除冰。

技术领域

本实用新型涉及风力发电机叶片的除冰技术领域，具体涉及一种内循环式气热除冰装置。

背景技术

我国南方多数风力发电场地在冬季和初春都存在结冰现象，尤其是云贵高原、广西、湖北和湖南等地区，气温低、湿度大。上述气候问题容易造成风力发电机叶片表面出现结冰的情况，而该情况容易引发以下问题：结冰易造成叶片翼型几何形状改变，导致叶片出现严重的不平衡力矩，急剧增大叶片运行载荷，导致叶片开裂、折断等严重故障，甚至激起整机固有频率，使风力发电机存在倒塌隐患，严重影响了风力发电机的运行安全。此外，风力发电机若在结冰状态下运行，则容易出现冰块在离心力作用下被甩出的情况，对风机自身以及风机周围的人和物存在安全隐患。因此，解决风力发电机叶片表面的结冰问题迫在眉睫。

目前，用于风力发电机叶片表面的除冰方法主要有：叶片内腔气热防除冰方法和叶片前缘电加热膜铺层除冰方法。其中，叶片内腔气热防除冰方法是针对风力发电机的叶片内部结构专门设计的。风力发电机的叶片内部结构如下：在叶片内腔的中部沿叶片的长度方向设有腹板，所述腹板的一端与叶片尖部连接，而另一端靠近叶片根部设置，腹板的设置用于将叶片内腔分成两个腔室，在腹板靠近叶片尖部的一端上设有用于连通叶片内两个腔室的通孔，两个腔室分别在叶片根部和叶片尖部连通。叶片内腔气热防除冰方法是在一个叶片腔室的叶片根部安装热风机，然后在热风机的出风口安装通风管，通过通风管将热风机输出的热风输送至叶片尖部，并通过腹板上的通孔输送至另一腔室内，进而实现热风在叶片内腔中循环流通，最终使叶片表面被加热以达到除冰效果。然而，该防除冰方法存在以下缺陷：除冰速度慢、能耗大、加热不均匀和热风难以从叶片根部输送到叶片尖部(主要是因为腹板上的通孔容易被堵塞，无法实现热风循环流通)等技术问题。叶片前缘电加热膜铺层除冰方法虽然具有较高的除冰效率，但是容易引发雷击，存在较大的安全隐患。

综上所述，急需一种内循环式气热除冰装置以解决现有技术中存在的除冰效率低、容易引发雷击的问题。

实用新型内容

本实用新型目的在于提供一种内循环式气热除冰装置，具体技术方案如下：

一种内循环式气热除冰装置，用于风力发电机叶片表面除冰，在所述叶片的内部设有两个腔室，两个所述腔室通过腹板(本实用新型中腹板与叶片根部不连接，而与叶片尖部连接，在腹板上不设置通孔。)隔开，且均沿叶片的长度方向布置，两个所述腔室在叶片根部连通而在叶片尖部不连通，所述内循环式气热除冰装置包括至少一组内循环式气热除冰机构，在所述叶片对应除冰部位的腔室内至少设置一组内循环式气热除冰机构；

所述内循环式气热除冰机构包括第一挡板、气热输出部件和回风管，所述第一挡板设置在腔室内，用于将腔室分隔成靠近叶片根部的第一室和靠近叶片尖部的第二室，所述气热输出部件的主体设置在第一室内，而其输出端穿过第一挡板后插入第二室内，所述回风管的一端位于第二室内，而另一端穿过第一挡板后插入第一室内。

优选的，所述气热输出部件包括鼓风机、加热器、软管和卡件，所述鼓风机的出风口与加热器连接，所述软管的一端与加热器的出口连接，而另一端为输出端，用于将加热后的气流输送至第二室内，所述卡件的数量为多个，且沿软管的长度方向间隔设置，所述软管通过卡件与腹板连接。

优选的，所述回风管位于第一室内的一端与鼓风机的进风口连接。