一种风机叶片结冰粘结力测试装置的制作方法

[0001]
本实用新型属于风机叶片模拟测试设备技术领域，尤其涉及一种风机叶片结冰粘结力测试装置。


背景技术：

[0002]
近年，随着环保意识的增强，可再生风能源利用越来越受到青睐，在高原、寒冷地区以及山脊山顶等地方，风能源丰富，具有很大的开发价值，风是没有公害的能源之一。而且它取之不尽，用之不竭。对于缺水、缺燃料和交通不便的沿海岛屿、草原牧区、山区和高原地带，因地制宜地利用风力发电，非常适合，大有可为。海上风电是可再生能源发展的重要领域，是推动风电技术进步和产业升级的重要力量，是促进能源结构调整的重要措施。我国海上风能资源丰富，加快海上风电项目建设，对于促进沿海地区治理大气雾霾、调整能源结构和转变经济发展方式具有重要意义。
[0003]
但由于这些地方温度低，湿度大，因此易引起叶片结冰，对风力发电机叶片气动性能产生不良影响，比如，会造成叶片过载，叶片载荷不均匀，或在叶片转动过程中造成附冰脱落，带来运营事故，因此需要对附着在叶片表面的冰进行即时清除。目前去除附冰主要包括热能除冰和机械除冰，机械除冰就是用机械方法把冰破碎，然后靠气流将破碎的冰去除，或者利用离心力，震动的方法将冰去除。
[0004]
另外，中国专利公开号为cn210427317u，发明创造名称为风力发电机叶片结冰粘结力模拟测试设备，包括控制系统，风机叶片模拟装置、风机工作环境模拟系统和附冰脱落检测装置，由风机叶片模拟装置模拟风机叶片的转动，所述风机工作环境模拟系统包括风机工作环境模拟装置和工作环境检测装置。但是现有的风机叶片在进行模拟测试时还存在着不便于对风机叶片进行安装固定，测试效率较低的问题。
[0005]
由鉴于此，发明一种风机叶片结冰粘结力测试装置是非常必要的。


技术实现要素：

[0006]
为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种风机叶片结冰粘结力测试装置，以解决现有的风机叶片在进行模拟测试时不便于对风机叶片进行安装固定，测试效率较低的问题。
[0007]
一种风机叶片结冰粘结力测试装置，包括密封玻璃板，风道一，变径风道管，缓冲风道，轴流风机，出风接口，观察窗一，拐角风道一，导流板，排放阀门，铝合金架体，观察窗二，风道二，风道三，实验风道，旋转风箱组件，风道四，拐角风道二，风道五，冷却风箱，导气管，制冷器和测试控制箱组件；
[0008]
所述的密封玻璃板设置在风道二和旋转风箱组件之间；所述的变径风道管的右侧为风道一；所述的缓冲风道一体化设置在变径风道管的左侧；所述的轴流风机螺栓连接在变径风道管的左侧并位于缓冲风道内；
[0009]
所述的出风接口一端螺栓连接在变径风道管的下部并与缓冲风道的内部相连通，
另一端螺钉连接在拐角风道一的上部；所述的观察窗一镶嵌在风道二的上表面左侧位置；所述的观察窗二镶嵌在风道二的正表面左侧位置；所述的拐角风道一螺栓连接在铝合金架体的上部左侧位置；
[0010]
所述的导流板螺钉连接在拐角风道一和拐角风道二的内部；所述的排放阀门螺纹连接在风道二的下部左侧位置；所述的风道三和实验风道设置在风道二的内部右侧位置；
[0011]
所述的旋转风箱组件螺栓连接在风道二的右侧；所述的风道五一端螺钉连接在冷却风箱的下部右侧，另一端螺钉连接在拐角风道二的上部；所述的冷却风箱螺纹连接在变径风道管的右侧；所述的导气管一端螺钉连接在冷却风箱的右侧中间位置，另一端螺钉连接在制冷器的出气端。
[0012]
优选的，所述的旋转风箱组件包括风道箱体，固定网板，伺服电机，旋转轴，连接板和风机叶片安装孔，所述的固定网板纵向螺栓连接在风道箱体的内部；所述的伺服电机螺钉连接在固定网板的左侧中间位置；所述的旋转轴联轴器连接在伺服电机的输出轴上；所述的连接板一体化设置在旋转轴的外表面左侧位置；所述的风机叶片安装孔开设在连接板的内部。
[0013]
优选的，所述的风道二包括风道管体和声音信号传感器，所述的声音信号传感器呈环状螺钉连接在风道管体的内壁上。
[0014]
优选的，所述的测试控制箱组件包括控制箱体，触控显示屏，plc，电源开关和急停按钮，所述的触控显示屏螺钉连接在控制箱体的正部上侧中间位置；所述的plc螺钉连接在控制箱体的内部中间位置；所述的电源开关和急停按钮分别镶嵌在控制箱体的正表面下部左右两侧位置。
[0015]
优选的，所述的固定网板采用厚度设置八毫米至十五毫米的不锈钢网板；所述的固定网板的网孔设置为菱形。
[0016]
优选的，所述的导流板具体采用不锈钢翅板。
[0017]
优选的，所述的连接板设置有多个；所述的每个连接板的内部开设有两个风机叶片安装孔。
[0018]
优选的，所述的风机叶片安装孔的内部设置有螺纹。
[0019]
优选的，所述的控制箱体螺钉连接在铝合金架体的右侧前部位置。
[0020]
优选的，所述的变径风道管为喇叭状的不锈钢管。
[0021]
优选的，所述的风道四一体化设置在风道箱体的内部右侧位置。
[0022]
优选的，所述的拐角风道二螺栓连接在风道箱体的右侧并螺栓连接在铝合金架体的上部右侧位置。
[0023]
优选的，所述的变径风道管通过缓冲风道和出风接口与风道管体的内部相连通。
[0024]
优选的，所述的风道管体通过实验风道和旋转风箱与风道五相连通。
[0025]
优选的，所述的风道五通过冷却风箱与导气管相连通。
[0026]
优选的，所述的声音信号传感器，触控显示屏，电源开关和急停按钮分别电性连接plc的输入端。
[0027]
优选的，所述的轴流风机，伺服电机，制冷器和触控显示屏分别电性连接plc的输出端。
[0028]
优选的，所述的伺服电机的上设置有转速测定装置。
[0029]
与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：
[0030]
1、根据需要测试的风机叶片型号的不同用螺栓固定在风机叶片安装孔上，风机叶片安装孔设置有多个的设置，增加了安装的便捷性和灵活性；
[0031]
2、启动制冷器进行结冰制冷操作，使得冷却进入到实验风道内，并结冰附着在风机叶片上；
[0032]
3、伺服电机驱动旋转轴转动，从而带动风机叶片转动，给位于风机叶片表面的附冰一个离心力，当附冰在离心力的作用下从风机叶片脱落时，由声音信号传感器附冰的脱落的声音信号并发出附冰脱落信号并传输到plc进行处理经触控显示屏进行显示，由伺服电机转速测定装置测定伺服电机的转速并传输到plc进行处理经触控显示屏进行显示，当附冰脱落时记录附冰脱落时电机的转速，从而完成结力测试；
[0033]
4、定期打开排放阀门对废水进行排放回收。
附图说明
[0034]
图1是本实用新型的结构示意图。
[0035]
图2是本实用新型的旋转风箱组件的局部结构示意图。
[0036]
图3是本实用新型的风道二的局部结构示意图。
[0037]
图4是本实用新型的测试控制箱组件的结构示意图。
[0038]
图5是本实用新型的电气接线示意图。
[0039]
图中：
[0040]
1、密封玻璃板；2、风道一；3、变径风道管；4、缓冲风道；5、轴流风机；6、出风接口；7、观察窗一；8、拐角风道一；9、导流板；10、排放阀门；11、铝合金架体；12、观察窗二；13、风道二；131、风道管体；132、声音信号传感器；14、风道三；15、实验风道；16、旋转风箱组件；161、风道箱体；162、固定网板；163、伺服电机；164、旋转轴；165、连接板；166、风机叶片安装孔；17、风道四；18、拐角风道二；19、风道五；20、冷却风箱；21、导气管；22、制冷器；23、测试控制箱组件；231、控制箱体；232、触控显示屏；233、plc；234、电源开关；235、急停按钮。
具体实施方式
[0041]
以下结合附图对本实用新型做进一步描述：
[0042]
实施例：
[0043]
如附图1所示，本实用新型提供一种风机叶片结冰粘结力测试装置，包括密封玻璃板1，风道一2，变径风道管3，缓冲风道4，轴流风机5，出风接口6，观察窗一7，拐角风道一8，导流板9，排放阀门10，铝合金架体11，观察窗二12，风道二13，风道三14，实验风道15，旋转风箱组件16，风道四17，拐角风道二18，风道五19，冷却风箱20，导气管21，制冷器22和测试控制箱组件23。
[0044]
所述的密封玻璃板1设置在风道二13和旋转风箱组件16之间；所述的变径风道管3的右侧为风道一2；所述的缓冲风道4一体化设置在变径风道管3的左侧；所述的轴流风机5螺栓连接在变径风道管3的左侧并位于缓冲风道4内；所述的出风接口6一端螺栓连接在变径风道管3的下部并与缓冲风道4的内部相连通，另一端螺钉连接在拐角风道一8的上部；
[0045]
所述的观察窗一7镶嵌在风道二13的上表面左侧位置；所述的观察窗二12镶嵌在
风道二13的正表面左侧位置；所述的拐角风道一8螺栓连接在铝合金架体11的上部左侧位置；所述的导流板9螺钉连接在拐角风道一8和拐角风道二18的内部；所述的排放阀门10螺纹连接在风道二13的下部左侧位置；所述的风道三14和实验风道15设置在风道二13的内部右侧位置；
[0046]
所述的旋转风箱组件16螺栓连接在风道二13的右侧；所述的风道五19一端螺钉连接在冷却风箱20的下部右侧，另一端螺钉连接在拐角风道二18的上部；所述的冷却风箱20螺纹连接在变径风道管3的右侧；所述的导气管21一端螺钉连接在冷却风箱20的右侧中间位置，另一端螺钉连接在制冷器22的出气端。
[0047]
如附图2所示，上述实施方案中，具体的，所述的旋转风箱组件16包括风道箱体161，固定网板162，伺服电机163，旋转轴164，连接板165和风机叶片安装孔166，所述的固定网板162纵向螺栓连接在风道箱体161的内部；所述的伺服电机163螺钉连接在固定网板162的左侧中间位置；所述的旋转轴164联轴器连接在伺服电机163的输出轴上；所述的连接板165一体化设置在旋转轴164的外表面左侧位置；所述的风机叶片安装孔166开设在连接板165的内部。
[0048]
如附图3所示，上述实施方案中，具体的，所述的风道二13包括风道管体131和声音信号传感器132，所述的声音信号传感器132呈环状螺钉连接在风道管体131的内壁上。
[0049]
如附图4所示，上述实施方案中，具体的，所述的测试控制箱组件23包括控制箱体231，触控显示屏232，plc233，电源开关234和急停按钮235，所述的触控显示屏232螺钉连接在控制箱体231的正部上侧中间位置；所述的plc233螺钉连接在控制箱体231的内部中间位置；所述的电源开关234和急停按钮235分别镶嵌在控制箱体231的正表面下部左右两侧位置。
[0050]
上述实施方案中，具体的，所述的固定网板162采用厚度设置八毫米至十五毫米的不锈钢网板；所述的固定网板162的网孔设置为菱形；所述的连接板165设置有多个；所述的每个连接板165的内部开设有两个风机叶片安装孔166；所述的风机叶片安装孔166的内部设置有螺纹。
[0051]
上述实施方案中，具体的，所述的控制箱体231螺钉连接在铝合金架体11的右侧前部位置。
[0052]
上述实施方案中，具体的，所述的变径风道管3为喇叭状的不锈钢管；所述的导流板9具体采用不锈钢翅板。
[0053]
上述实施方案中，具体的，所述的风道四17一体化设置在风道箱体161的内部右侧位置；所述的拐角风道二18螺栓连接在风道箱体161的右侧并螺栓连接在铝合金架体11的上部右侧位置；所述的变径风道管3通过缓冲风道4和出风接口6与风道管体131的内部相连通。
[0054]
上述实施方案中，具体的，所述的风道管体131的上部左侧位置设置有喷喷插接管；所述的风道管体131通过实验风道15和旋转风箱16与风道五19相连通；所述的风道五19通过冷却风箱20与导气管21相连通。
[0055]
如图5所示，上述实施方案中，具体的，所述的声音信号传感器132，触控显示屏232，电源开关234和急停按钮235分别电性连接plc233的输入端；所述的轴流风机5，伺服电机163，制冷器22和触控显示屏232分别电性连接plc233的输出端。
[0056]
上述实施方案中，具体的，所述的伺服电机163的上设置有转速测定装置。
[0057]
上述实施方案中，具体的，所述的轴流风机5，伺服电机163，制冷器22，声音信号传感器132，触控显示屏232，plc233，电源开关234和急停按钮235分别采用工业设备领域常用的设备；例如：所述的plc233采用型号为fx2n-48的plc，所述的伺服电机163具体采用型号为pl/pf60的电机；所述的轴流风机5具体采用型号为cf-11的风机；所述的制冷器22具体采用型号为kts-d100a的制冷机。
[0058]
工作原理
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本实用新型在使用时，根据需要测试的风机叶片型号的不同用螺栓固定在风机叶片安装孔166上，风机叶片安装孔166设置有多个的设置，增加了安装的便捷性和灵活性；启动制冷器22进行结冰制冷操作，使得冷却进入到实验风道15内，并结冰附着在风机叶片上；伺服电机163驱动旋转轴164转动，从而带动风机叶片转动，给位于风机叶片表面的附冰一个离心力，当附冰在离心力的作用下从风机叶片脱落时，由声音信号传感器132附冰的脱落的声音信号并发出附冰脱落信号并传输到plc233进行处理经触控显示屏232进行显示，由伺服电机转速测定装置测定伺服电机的转速并传输到plc233进行处理经触控显示屏232进行显示，当附冰脱落时记录附冰脱落时电机的转速，从而完成结力测试；定期打开排放阀门10对费用进行排放回收。
[0060]
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
[0061]
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。