专利名称：防止结冰的风力发电机组风轮叶片的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种风力发电机组的风轮叶片，尤指一种可防止结 水的风力发电机组的风轮叶片。
背景技术：
风力发电机组的风轮叶片是由玻璃钢复合材料制成，由于现有很多 风力发电机组的风轮叶片缺少加热保温装置，叶片在低温(如零度以下)、 湿度大的环境条件下运行或静止时，叶片表面常常出现结水现象，而降 低机组的发电量和使用寿命。由于叶片表面结冰，使风轮产生较大的不 平衡，并出现较大的振动，产生较严重的交变栽荷。
实用新型内容
本实用新型目的在于提供一种防止结冰的风力发电机组风轮叶片， 可在低温、湿度大的环境下，防止叶片表面结冰，减少或消除叶片的振 动问题，提高叶片及机组的寿命，并提高机组的可利用率。
本实用新型目的是这样实现的 一种防止结冰的风力发电机组风轮 叶片，主要包括由玻璃钢复合材料制成的风轮叶片，该叶片包括玻璃钢 壳体、内腔、与轮毂连接的叶根部、位于叶片末端的叶尖、迎风一侧的 叶片前缘、背风一侧的叶片后缘以及支撑在内腔中的叶片前梁和后梁， 其特征在于在所述风轮叶片内腔中布置至少一个热风输送管。该至少 一个热风输送管布置在叶片内腔沿展向处，可与叶片内腔前梁或后梁相 联接固定，或与叶片的前缘或后缘相联接固定。
其中，该至少一个热风输送管也可以安装在内腔中叶根部，即与轮毂 相连接的对接面处。
风轮叶片叶尖有一通孔，该通孔与叶片的内腔相连通，以便于热空气的对流及内腔积水的排出。
其中所述热风输送管为常用的管子组成或专用的管子。 本实用新型的有益效果在于，当风轮运转或静止时，通过对热风输
送管通热空气，即可提高叶片表面的温度，从而消除风轮叶片表面的结
冰现象，避免出现较大的振动，产生较严重的交变栽荷，从而提高风力
发电机组的发电效率和延长风力发电机组的使用寿命。
图1、本实用新型的第一实施例示意图。
图2、图1的A处放大示意图。
图3、图1的B-B旋转剖视图。
图4、本实用新型的第二实施例示意图。
符号说明
1风轮叶片 11叶片前缘12叶片后缘 14壳体 2热风输送管 21出风口22分支管 23分支管口 31前梁32后梁4叶根部 5叶尖 6通风孔
具体实施方式
为了使本实用新型的防止结冰的风力发电机组风轮叶片能被进一步 理解，以下结合具体实施例和附图，给予详细的说明。
如图1所示为本实用新型的第一实施例。风轮叶片l具有叶片前缘 11，叶片后缘12、叶根部4、设置于风轮叶片l内腔用于支撑叶片结构 的前梁31和后梁32。在所述风轮叶片1内腔布置热风输送管2，该热风 输送管2可为常用耐热管子或专用管子，该热风输送管2布置在叶片内 腔沿展向处，贯穿于叶片的叶根部4与叶尖5之间。如图3所示，该热 风输送管2设置于叶片的内腔中，并被固定联接在叶片前缘ll及叶片后 缘12上，如图可视2为热风输送管的截面。热风输送管可用粘接剂粘接固定或借助连接件与叶片的前后缘进行连接固定。
其中，上述热风输送管为常用的管子组成或专用的管子。常用的管
子为用于其他机械设备上常见的管子，或略加以改造；专用的管子为适合 本实用新型的风轮叶片而特制的管子。热风输送管上可开有出风口。如 图2为开有出风口的热风输送管的局部A的放大图，如图所示，热风输
送管2上设置有出风口 21,以便热风从此出风口吹出。
通过对所述的各热风输送管2通热空气，热空气便可以通过这些出 风口 21以及热风输送管管口均匀地吹向叶片的内腔及叶片壳体14的玻 璃钢层，对叶片进行加热，进而消除叶片表面的结冰问题。通风孔6与 叶片的内腔相连通，消融的水层所形成的内腔积水则可经通风孔6排出。 该通风孔6还可以增加内腔中空气的对流。
在上实施例中，热风输送管2设置于叶片的内腔，除了可以连接固 定在叶片的前缘11或后缘12上外，还可以连接固定在叶片内腔的前梁 31、后梁32上。其连接固定方式与上述方式相同。
如图4所示，为本实用新型的第二实施例。在本实施例中，与第一 实施例的最主要区别在于热风输送管安装的位置和固定的方式不同。叶 片的其他各部分与第一实施例相同，因此不再赘述。
本实施例中热风输送管2布置在叶根部1 (对接面)内腔位置处，热 风输送管2只依靠与叶根部4固定而布置于叶片的内腔中，热风输送管 的管口伸入至叶片的内腔。因此，本实施利的热风输送管2不需要连接 固定在叶片的前缘11或后缘12，以及前梁31后梁32上。
在本实用新型第二实施例中，由于所述热风输送管2布置在叶根部4 处，热风输送管的开口离叶片壳体的玻璃钢层较远，而且叶片本身面积 较大且具有一个较大的内腔，而内腔中还设置有用于支撑叶片结构的前 梁31和后梁32，又将叶片内腔分隔成几个空间。因此，为了达到较好输送热空气的目的，该热风输送管做成具有数个分支管22，所述分支管各 具有一个分支管口 23。所述数个分支管口 23可以根据需要设置朝向叶片 内腔的任意空间方位。借此，只要对安装在叶根部4的该热风输送管2 通热空气，就可将输送到内腔的热空气更加均匀地吹向叶片的内腔，各 分支管口 23吹出的热空气在内腔内产生对流，可进一步提升热分布效果。 内腔中热空气通过与内腔的叶片壳体的玻璃钢层进行热传递，达到消除 叶片表面的结水问题。
其中，若为了进一步提升热传递与热分布效果，可以适当增加各分 支管22的长度，使各分支管22能伸入到内腔中间，而在各分支管上也 同样开有如第一实施例所述的出风口，以便于增加热空气在内腔中的对 流与分布，提升热传递效果，进一步起到防止叶片表面结水的现象。
通过实施该项技术，经过测试及风电场运行考核，该叶片性能不变， 不仅提高了机组的可利用率、而且延长了叶片的使用寿命。
权利要求1、一种防止结冰的风力发电机组风轮叶片，主要包括由玻璃钢制成的风轮叶片，其特征在于在所述风轮叶片内腔中布置有至少一根热风输送管。
2、 如权利要求1所述的防止结水的风力发电机组风轮叶片，其特征 在于该叶片包括玻璃钢壳体、内腔、与轮毂连接的叶根部、位于叶片 末端的叶尖、迎风一侧的叶片前缘、背风一侧的叶片后缘以及支撑在内 腔中的叶片前梁和后梁。
3、 如权利要求2所述的防止结水的风力发电机组风轮叶片，其特征 在于该至少一根热风输送管布置在叶片内腔沿展向处，并与叶片内腔 前梁或后梁相连接固定，或与叶片的前缘或后缘相连接固定。
4、 如权利要求2所述的防止结冰的风力发电机组风轮叶片，其特征 在于该至少一个热风输送管安装在内腔中叶根部。
5、 如权利要求3或4所述的防止结水的风力发电机组风轮叶片，其 特征在于该风轮叶片叶尖有一通风孔，该通风孔与叶片的内腔相连通。
6、 如权利要求4所述的防止结水的风力发电机组风轮叶片，其特征 在于该热风输送管具有多个分支管。
7、 如权利要求3或4所述的防止结冰的风力发电机组风轮叶片，其 特征在于该热风输送管上开有出风口。
8、 如权利要求l、 2、 3、 4或6所述的防止结水的风力发电机组风 轮叶片，其特征在于所述热风输送管为常用的管子组成或专用的管子。
9、 如权利要求6所述的防止结冰的风力发电机组风轮叶片，其特征 在于所述的分支管上开有出风口。
专利摘要一种能防止结冰的风轮叶片，主要包括由玻璃钢复合材料制成的风轮叶片，在风轮叶片内腔，叶根部(对接面)位置或叶片展向处布置热风输送管，热风输送管可与叶片内腔前后梁相联接固定，也可与叶片的前后缘相连接固定。在潮湿、低温的环境下，叶片表面容易结冰，可通过热风输送管对内腔输入热空气提高叶片表面温度，消除叶片表面的结冰问题，降低由于结冰而产生的疲劳载荷，提高风力发电机组的运行时间，增加发电量，以提高机组的可利用率、延长叶片的使用寿命。
文档编号F03D1/06GK201367977SQ20092000067
公开日2009年12月23日 申请日期2009年1月12日 优先权日2009年1月12日
发明者姜兆民, 孙如林, 庄岳兴, 张自国, 野 田, 田卫国, 高凤羽 申请人:中航惠腾风电设备股份有限公司