一种风力发电机组及其机舱冷却风扇的降噪装置的制作方法

本实用新型涉及风力发电技术领域，尤其涉及一种风力发电机组及其机舱冷却风扇的降噪装置。

背景技术：

为满足风力发电机组稳定运行，现有主流风电行业主机厂家均采用冷却风扇对机舱内部进行换气冷却。由于冷却风扇通常功率较大，因此，将会产生较大噪音。现有技术通常在机舱内设置一个换气舱，将噪音限制在换气舱内部。然而，现有的降噪装置结构复杂，体积巨大，降噪效果不理想，机舱外部的较大噪音仍然不能得到有效降低，影响了风电机组附近居民的正常生活。

因此，如何有效降低风力发电机组机舱冷却风扇的噪音，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种机舱冷却风扇的降噪装置，该降噪装置可以有效降低风力发电机组机舱冷却风扇向外界排放的噪音，使风机对外界环境更友好。本实用新型的另一个目的是提供一种包括上述降噪装置风力发电机组。

为了达到上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：

一种机舱冷却风扇的降噪装置，包括降噪机构以及筒状结构的隔舱，所述降噪机构包括降噪部件和降噪支架，所述降噪部件为设有中空腔体的壳体结构，所述降噪部件的一侧盘面的中心位置设有向外凸出的圆弧形凸起，所述隔舱的一侧开口为用于连接机舱罩外壁的第一开口且另一侧开口为用于连接冷却风扇的第二开口，所述降噪部件通过所述降噪支架连接于所述隔舱内部且所述圆弧形凸起由所述第一开口向所述第二开口方向凸出。

优选地，在上述降噪装置中，所述降噪部件为设有中空腔体的圆盘状壳体结构。

优选地，在上述降噪装置中，所述降噪部件包括相互扣合连接的降噪盘和降噪钹，所述圆弧形凸起位于所述降噪钹上。

优选地，在上述降噪装置中，所述降噪部件与所述第一开口的距离小于所述降噪部件与所述第二开口的距离。

优选地，在上述降噪装置中，所述隔舱的第一开口设置有用于连接所述机舱罩外壁的安装法兰面，所述隔舱的第二开口设置有用于连接所述冷却风扇的安装法兰环。

优选地，在上述降噪装置中，所述安装法兰面通过紧固件连接于所述机舱罩外壁。

优选地，在上述降噪装置中，所述降噪支架包括两个交叉固定的支撑杆。

优选地，在上述降噪装置中，所述降噪部件通过紧固件固定于所述降噪支架，所述降噪支架通过紧固件固定于所述隔舱内壁。

优选地，在上述降噪装置中，所述隔舱和所述降噪部件均为玻璃钢构件。

一种风力发电机组，包括如上任一项所述的机舱冷却风扇的降噪装置。

本实用新型提供的机舱冷却风扇的降噪装置，包括降噪机构以及筒状结构的隔舱，降噪机构包括降噪部件和降噪支架，降噪部件为设有中空腔体的壳体结构，降噪部件的一侧盘面的中心位置设有向外凸出的圆弧形凸起，隔舱的一侧开口为用于连接机舱罩外壁的第一开口且另一侧开口为用于连接冷却风扇的第二开口，降噪部件通过降噪支架连接于隔舱内部且圆弧形凸起由第一开口向第二开口方向凸出。使用时，将降噪机构安装于隔舱内部，然后将隔舱安装于机舱罩外壁，再在隔舱另一侧开口安装冷却风扇。降噪部件的中空腔体结构可以减小声波的振动强度，从而降低声波响度。当冷却风扇的声波沿空气传递到降噪部件时，圆弧形凸起将大部分声波阻挡回隔舱内部，从而可有效降低风力发电机组机舱冷却风扇的噪音。本方案降噪效果理想，不会影响周围居民的正常生活。

本实用新型还提供了一种包括上述降噪装置的风力发电机组。该风力发电机组产生的有益效果的推导过程与上述降噪装置带来的有益效果的推导过程大体类似，故本文不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型具体实施例中的隔舱结构示意图；

图2为本实用新型具体实施例中的降噪机构结构示意图；

图3为本实用新型具体实施例中的降噪部件分解结构示意图；

图4为本实用新型具体实施例中的降噪装置安装于机舱罩外壁结构示意图；

图5为本实用新型具体实施例中的降噪装置安装冷却风扇后的结构示意图；

图6为本实用新型具体实施例中的工作原理图。

图1至图6中：

1-隔舱、2-降噪部件、3-圆弧形凸起、4-降噪支架、5-螺栓、6-机舱罩、7-冷却风扇、11-安装法兰面、12-安装法兰环、21-降噪盘、22-降噪钹、71-反射声波、72-溢出声波。

具体实施方式

本实用新型的核心在于提供一种机舱冷却风扇的降噪装置，该降噪装置可以有效降低风力发电机组机舱冷却风扇的噪音。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参照图1至图6，图1为本实用新型具体实施例中的隔舱结构示意图，图2为本实用新型具体实施例中的降噪机构结构示意图，图3为本实用新型具体实施例中的降噪部件分解结构示意图，图4为本实用新型具体实施例中的降噪装置安装于机舱罩外壁结构示意图，图5为本实用新型具体实施例中的降噪装置安装冷却风扇后的结构示意图，图6为本实用新型具体实施例中的工作原理图。

在一种具体实施例方案中，本实用新型提供了一种机舱冷却风扇的降噪装置，适用于风力发电机组，该降噪装置包括降噪机构以及筒状结构的隔舱1，降噪机构包括降噪部件2和降噪支架4，降噪部件2为设有中空腔体的壳体结构，降噪部件2的一侧盘面的中心位置设有向外凸出的圆弧形凸起3，隔舱1的一侧开口为用于连接机舱罩6外壁的第一开口且另一侧开口为用于连接冷却风扇7的第二开口，降噪部件2通过降噪支架4连接于隔舱1内部且圆弧形凸起3由第一开口向第二开口方向凸出。

使用时，将降噪机构安装于隔舱1内部，然后将隔舱1安装于机舱罩6外壁，再在隔舱1另一侧开口安装冷却风扇7。降噪部件2的中空腔体结构可以减小声波的振动强度，从而降低声波响度。当冷却风扇7的声波沿空气传递到降噪部件2时，圆弧形凸起3将大部分声波阻挡回隔舱1内部，从而可有效降低风力发电机组机舱冷却风扇的噪音。本方案降噪效果理想，不会影响周围居民的正常生活。

在机舱的冷却风扇7启动时，为了限制声波的释放区域，以及满足机舱冷却风扇7的连接要求，本方案设计有一个用于安装机舱冷却风扇7的隔舱1，隔舱1优选采用玻璃纤维增强塑料(即玻璃钢)构件，玻璃钢构件不仅可以保证隔舱1具有足够的强度，而且还具有良好的声波吸收效果，当然，本领域技术人员还可以选用其他材料例如金属或复合材料等来制作隔舱1，本文不再赘述。需要说明的是，本方案中的隔舱1可以为圆筒状、椭圆筒状、方筒状或其他形状的筒状结构，本领域技术人员可以根据隔舱1具体所需安装的机舱罩6位置或冷却风扇7的具体结构来设计不同形状的隔舱1，本文不再赘述。

隔舱1的第一开口用于连接机舱罩6，隔舱1另一端的第二开口用于连接冷却风扇7。为了便于将隔舱1连接到机舱罩6的外壁，优选地，隔舱1的第一开口设置有用于连接机舱罩6外壁的安装法兰面11，为了便于将冷却风扇7连接到隔舱1，优选地，本方案在隔舱1的第二开口设置有用于连接冷却风扇7的安装法兰环12，如图1所示。当然，上述结构只是本方案的一种优选实施例方案，本领域技术人员还可以设置其他不同的连接结构来安装隔舱1，例如在隔舱1的两个开口端设置安装支脚、螺栓连接座或连接螺纹等。

需要说明的是，安装法兰环12的大小可根据冷却风扇7的直径来确定，通常，安装法兰环12的直径与冷却风扇7的安装面直径一致。隔舱1舱体的大小根据安装法兰环12的直径确定，舱体的尺寸一般略大于或等于安装法兰环12的直径，舱体的尺寸不宜过大，以保证隔舱1不会占用太大的安装空间。优选地，本实用新型中的隔舱1的体积小于现有技术中换气舱体积的1/20。安装法兰面11的宽度可满足紧固件(例如螺栓、铆钉等)与机舱罩6连接即可，安装法兰面11还可以通过焊接或卡接等方式固定于机舱罩6的外壁。

需要说明的是，本方案中的降噪机构包括降噪部件2和降噪支架4两部分，其中，降噪支架4优选采用合金钢Q345D制作，该合金钢材料在-40℃～-50℃的低温环境下的性能优越，可为支架提供足够的强度，保证降噪部件2的牢固连接，降噪部件2优选采用玻璃钢材料制作，当然，本领域技术人员还可以采用其他金属或合金钢来制作降噪支架4，还可以采用其他声波吸收效果较好的材料例如金属或复合材料来制作降噪部件2，本文不再赘述。

本方案中的降噪部件2可以有多种结构形式，例如通过一体成型工艺加工成一个带有中空腔体的壳体结构，或者通过两个盘状结构连接固定成一个带有中空腔体的壳体结构。降噪部件2的形状可以为圆盘状或椭圆盘状或其他盘状结构，优选地，本方案中的降噪部件2为设有中空腔体的圆盘状壳体结构，如图2所示。

进一步优选地，本方案中的降噪部件2包括相互扣合连接的降噪盘21和降噪钹22，如图3所示，降噪盘21为一个圆形板状结构，降噪钹22为钹状结构，即降噪钹22的中心位置设有向一侧凸出的圆弧形凸起3，降噪盘21和降噪钹22同心扣合固定后，两者之间则形成了一个钹状的中空腔体，该中空腔体可以减小声波的振动强度，从而降低声波的响度。

需要说明的是，上述降噪盘21和降噪钹22可以通过螺纹连接、螺栓连接、卡扣连接或焊接等多种固定方式扣合连接在一起，本方案中优选可拆卸的紧固件连接方式将两者进行固定。

需要说明的是，本方案中的降噪支架4的作用是将降噪部件2固定于隔舱1的筒状腔体内部，其可以通过多种结构形式来实现固定功能，例如通过固定支撑杆连接于隔舱1的内壁，或者通过固定安装座连接于隔舱1的内壁，或者通过连接绳绑接固定于隔舱1的内壁等。优选地，本方案中的降噪支架4包括两个交叉固定的支撑杆，如图2所示，两个支撑杆优选垂直交叉固定，如此设置，可以使整个降噪机构与隔舱1的连接受力更加均匀，当然，本领域技术人员还可以设置三个、四个或更多个支撑杆来固定降噪部件2，本文不再赘述。

降噪部件2可以通过焊接、螺栓连接或卡接等方式固定于降噪支架4上，优选地，本方案中的降噪部件2优选通过紧固件固定于降噪支架4上，紧固件可选用螺栓、卡扣等，如图2所示，降噪部件2优选通过四个螺栓5分别固定在交叉的两个支撑杆上。

使用时，将降噪机构安装于隔舱1内部，具体可以将降噪支架4通过螺栓固定于隔舱1内壁，然后将隔舱1通过螺栓安装于机舱罩6外壁，再在隔舱1另一侧开口安装冷却风扇7。降噪机构连接到隔舱1内部远离冷却风扇7的位置，即优选地，降噪部件2与第一开口的距离小于降噪部件2与第二开口的距离，为保障冷却风扇7的正常排风性能，降噪机构应尽量远离冷却风扇7。冷却风扇7的作用是为了冷却整个机舱，风机厂家可以根据自身机组的特性来确定该降噪装置安装于机舱罩6外部的具体位置，本文不再赘述。

如图6所示，图6为本实用新型具体实施例中的工作原理图。图6中冷却风扇7至降噪部件2之间的波浪形曲线代表冷却风扇7发出的声波的传播路径示意，声波沿空气传递到带有空心型腔的降噪部件2的位置时，大部分声波将会在钹状的盘面发生反射，从而使反射声波71阻挡回隔舱1内部，只有少量的溢出声波72从降噪部件2和隔舱1的缝隙中溢出。

综上所述，本实用新型按机舱冷却风扇尺寸，配套设计了机舱冷却风扇隔舱，并通过隔舱内的钹状噪音阻挡装置将轴流风机产生的噪音限制在机舱内。该降噪装置通过空心的钹形型腔，降低了声波的响度，并达到将声波阻挡回隔舱内部的目的。本实用新型提供的降噪装置可用于全空冷系统风机，降噪效果理想，机组在夜间运行期间，周围居民区域无噪音，获得了居民的认可。

本实用新型还提供了一种包括上述降噪装置的风力发电机组。该风力发电机组产生的有益效果的推导过程与上述降噪装置带来的有益效果的推导过程大体类似，故本文不再赘述。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。