一种风电机组机舱自然对流通风装置的制作方法

专利2022-06-30  99


本发明主要涉及风电设备领域,主要涉及一种风电机组机舱自然对流通风装置。



背景技术:

风力发电机是将风能转换为机械能,由机械转子旋转,带动发电机旋转最终输出交流电的电力设备。伴随着随着风力发电机功率的不断增大,设置在风力发电机机舱中的齿轮箱、发电机等转动设备在运行时会产生大量的热量。一般风机采用空冷型或水冷型部件安装在高空的机舱内,将热能传导进入机舱,保证齿轮箱、发电机等转动的正常运行。

由于机舱为防止风沙等杂物对机舱内设备的侵蚀,一般较为封闭,在高温环境下,由于热量不能及时传递出去,导致机舱温度较高,一方面影响机舱内电子元器件的正常工作,另一方面,会导致齿轮箱、发电机的润滑油温度过高,造成风力发电机齿轮箱及发电机运行故障,从而导致机组停机,降低了风力发电机组的可利用率及发电量。

通常在此情况下,一般采用加装电动送风系统来提高机舱换热,但采用此类技术手段会增大机组自身电耗,降低机组出力。为此,本发明提供一种采用自然对流的通风装置,可以不加装电动送风系统,提高机舱换热效率,保证风电机组的稳定运行。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种风电机组机舱自然对流通风装置,解决了现有的风力发电机组加装的电动送风系统提高机舱换热导致机组自身电耗,降低机组出力的问题。

为了达到上述目的,本发明采用的技术方案是:

本发明提供的一种风电机组机舱自然对流通风装置,包括进风管和出风管,其中,进风管设置在机舱的尾部一侧;所述出风管布置在机舱的顶部一侧;所述进风管设置有两个,且沿机舱的轴线对称布置;所述进风管的出风口与齿轮箱的位置相对应;所述出风管设置有至少两个,且沿机舱的圆周方向均布;同时,所述进风管的高度小于出风管的高度。

优选地,所述进风管为弯折结构,所述进风管的进风口的轴线与机舱的轴线一致,且其开口朝向正对叶片方向。

优选地,所述进风管的进风口处设置有进风管滤网。

优选地,所述出风管为椭圆形结构管道,且所述出风管的轴线与机舱轴线之间设置有倾角。

优选地,所述出风管的轴线与机舱轴线之间设置的倾角为25°-45°。

优选地,所述出风管为弯折结构,其出风口的轴线与机舱的轴线一致,且其出风口的开口朝向背对叶片方向。

优选地,所述出风管的高度大于等于机舱高度的60%。

与现有技术相比,本发明的有益效果是:

本发明提供的一种风电机组机舱自然对流通风装置,由于进风管置于机舱靠近叶片的尾部,进而使得进风管引入自然风进入机舱内,由于进风管及出风管之间存在的高度差,进风管的压力高于出风管出风口的压力,利用两处大气压不同形成差压产生机舱内部空气自然对流带走机舱内部热量;将进风管出风口位置与齿轮箱位置相对应,能够将新进入机舱温度最低的空气首先引入发热量最高的齿轮箱处,大幅降低齿轮箱的运行温度,提高机组效率;随后空气在机舱内自然流动换热,从出风管出风口送出机舱;该装置有效解决了现有的风力发电机组的机舱换热问题,且在换热时并不需要机组自身的电耗,提高了机组的运行效率。

进一步的,采用两个个及以上的出风管,且该出风管与机舱之间设置有倾角的目的是可根据风机所处环境风况大小在获得同等出口面积时,可降低高于机舱伸出部分管道受到的自然风施加的应力,降低结构设计强度,降低成本。

进一步的,将出风管的高度设计为不低于机舱高度的60%,使得进风管和出风管之间形成高度差。

综上所述,本发明提供的通风装置,在不加装电动送风系统的前提下,提高了机舱换热效率,保证了风电机组的稳定运行。

附图说明

图1是本发明涉及的对流通风装置的主视图;

图2是本发明涉及的对流通风装置的俯视图;

其中,1、机舱2、出风管3、进风管4、叶片5、齿轮箱6、进风管滤网7、出风管出风口。

具体实施方式

下面结合附图,对本发明进一步详细说明。

如图1、图2所示,本发明提供的一种风电机组机舱自然对流通风装置,包括进风管3、出风管2、进风管滤网6,其中,所述进风管3设置有两个,两个进风管3沿机舱的轴线对称布置在机舱1的外侧壁上,且每个进风管3的出风口与齿轮箱连通。

所述进风管3布置在机舱靠近叶片的一端。

所述出风管2设置有至少两个,所述出风管2沿机舱的圆周方向均布在机舱的外侧壁上。

采用2个及以上的数量对称布置、椭圆形结构管道及采用倾斜机舱水平方向的目的是可根据风机所处环境风况大小在获得同等出口面积时设计2个及以上的数量,可降低高于机舱伸出部分管道受到的自然风施加的应力,降低结构设计强度,降低成本。

所述出风管2布置在机舱的顶端一侧。

所述进风管3为圆筒形结构管道,所述进风管3的进风口处设置有进风管滤网6,用于过滤灰尘等杂质,为提高过滤效果及降低入口阻力,滤网目数可根据风机所处自然环境在10-30目范围内选择。

所述出风管2为椭圆形结构管道。

所述出风管2的高度不低于机舱高度的60%。

由于进风管及出风管存在高度差,进风管处于迎风面,出风口位于背风面的特点,利用所处大气差压不同形成自然对流,利用自然对流引入的机舱的自然风带走机舱内部热量。

所述进风管3的入口通过圆筒形管道与机舱连接口连接,其入口管道与机舱水平方向一致,开口朝向为正对叶片方向。

所述出风管2的出风口通过椭圆形结构管道与机舱连接口连接,椭圆形结构管道位置倾斜机舱水平方向,所述出风管2的轴线与机舱轴线之间的倾角为25°-45°,高度不低于机舱高度的60%;其出口管道与机舱水平方向一致,开口朝向为背对叶片方向。

其中,叶片4位于机舱1的前端,当风机正常运行时,叶片4处于迎风方向;进风管3进风口正对来流方向,可大量引入自然风进入机舱1内部。

由于进风管3与机舱1连接口位置布置在齿轮箱5位置下侧,因此,可将新进入机舱温度最低的空气首先引入发热量最高的齿轮箱处,大幅降低齿轮箱运行温度,提高机组效率。

随后空气在机舱1内自然流动换热,从出风管出风口7送出机舱1。

出风管出风口7背对来流方向,可防止自然风倒灌进入机舱1,造成机舱1内部压力过高导致的空气流动不畅。

由于进风管3及出风管2存在高度差,进风管3进风口处于迎风面,出风管出风口7位于背风面,利用所处进风管3压力高于出风管出风口7的压力,利用两处大气压不同形成差压产生机舱内部空气自然对流带走机舱内部热量。


技术特征:

1.一种风电机组机舱自然对流通风装置,其特征在于,包括进风管(3)和出风管(2),其中,进风管(3)设置在机舱的尾部一侧;所述出风管(2)布置在机舱的顶部一侧;所述进风管(3)设置有两个,且沿机舱的轴线对称布置;所述进风管(3)的出风口与齿轮箱的位置相对应;所述出风管(2)设置有至少两个,且沿机舱的圆周方向均布;同时,所述进风管(3)的高度小于出风管(2)的高度。

2.根据权利要求1所述的一种风电机组机舱自然对流通风装置,其特征在于,所述进风管(3)为弯折结构,所述进风管(3)的进风口的轴线与机舱的轴线一致,且其开口朝向正对叶片方向。

3.根据权利要求1所述的一种风电机组机舱自然对流通风装置,其特征在于,所述进风管(3)的进风口处设置有进风管滤网(6)。

4.根据权利要求1所述的一种风电机组机舱自然对流通风装置,其特征在于,所述出风管(2)为椭圆形结构管道,且所述出风管的轴线与机舱轴线之间设置有倾角。

5.根据权利要求4所述的一种风电机组机舱自然对流通风装置,其特征在于,所述出风管的轴线与机舱轴线之间设置的倾角为25°-45°。

6.根据权利要求1所述的一种风电机组机舱自然对流通风装置,其特征在于,所述出风管(2)为弯折结构,其出风口的轴线与机舱的轴线一致,且其出风口的开口朝向背对叶片方向。

7.根据权利要求1所述的一种风电机组机舱自然对流通风装置,其特征在于,所述出风管(2)的高度大于等于机舱高度的60%。

技术总结
本发明提供的一种风电机组机舱自然对流通风装置,包括进风管和出风管,其中,进风管设置在机舱的尾部一侧;所述出风管布置在机舱的顶部一侧;所述进风管设置有两个,且沿机舱的轴线对称布置;所述进风管的出风口与齿轮箱的位置相对应;所述出风管设置有至少两个,且沿机舱的圆周方向均布;同时,所述进风管和出风管之间设置有高度差;该装置有效解决了现有的风力发电机组的机舱换热问题,且在换热时并不需要机组自身的电耗,提高了机组的运行效率。

技术研发人员:王恩民;王剑钊;任鑫;王华;童彤;杨晓峰;赵鹏程
受保护的技术使用者:中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司
技术研发日:2020.03.13
技术公布日:2020.06.05

转载请注明原文地址: https://bbs.8miu.com/read-56778.html

最新回复(0)