一種風機葉片防冰除冰裝置的制作方法

本實用新型涉及一種風機葉片防冰除冰裝置，屬于風力發電領域。

背景技術：

隨著能源與環境問題的逐漸突出，對可再生能源的研究和利用成為全社會廣泛關注的熱點問題。而風力發電作為安全可靠、無污染、不需消耗燃料、可并網運行的重要可再生能源之一，近年來在世界范圍內得到了突飛猛進的發展。在寒冷、濕冷地區，風機機組容易受到冬季積冰困擾，風機葉片表面覆冰會改變葉片空氣動力學輪廓，影響葉片氣動特性，從而影響風電發電量和功率輸出，降低風電機組使用壽命。在極端天氣下，積冰還可能造成風機的坍塌。

目前針對風機葉片積冰問題，常用的方法是對風機葉片進行加熱融冰。該方法能耗大，并且目前風機葉片所用的材料多是環氧樹脂和樹脂類復合材料，高溫容易使其軟化，而低溫融冰速度又比較慢，因此該方法應用效果并不理想。

技術實現要素：

本實用新型要解決的技術問題是：提供一種風機葉片防冰除冰裝置，利用一種風機葉片防冰除冰裝置解決傳統的風機葉片除冰常用的方法為對風機葉片進行加熱融冰，該方法能耗大，并且目前風機葉片所用的材料多是環氧樹脂和樹脂類復合材料，高溫容易使其軟化，而低溫融冰速度又比較慢，因此該方法應用效果并不理想的問題。

本實用新型的技術方案是：一種風機葉片防冰除冰裝置，包括風機葉片、工字梁、膜片卡座、納米材料疏水膜、除冰裝置和結冰探測器，所述的納米材料疏水膜通過膜片卡座設置在風機葉片的迎風面；工字梁安裝在風機葉片外側；除冰裝置安裝在工字梁上方部位；結冰探測器安裝在風機葉片上。

所述的除冰裝置包括裝置外殼、超聲波發生器、換能器和敲擊桿。

所述的結冰探測器的輸出信號和除冰裝置的信號輸入端連接。

所述的納米材料疏水膜表面為深色涂料

利用本實用新型的技術方案，將納米材料疏水膜通過膜片卡座設置在風機葉片的迎風面；工字梁安裝在風機葉片外側；除冰裝置安裝在工字梁上方部位；結冰探測器安裝在風機葉片上，檢測葉片的結冰狀態，一旦結冰，傳感器將結冰信號輸入到除冰裝置，除冰裝置即可實現除冰，利用納米材料疏水膜的疏水性，使水分難以附在風機上，并利用重力和離心力使水珠掉落，從而達到預防結冰的作用。

所述的除冰裝置包括裝置外殼、超聲波發生器、換能器和敲擊桿，當風機葉片表面結冰時，結冰探測器給超聲波發生器發送信號，使超聲波發生器發出高頻的超聲波信號。通過換能器使信號變為高頻的機械振蕩，帶動敲擊桿高頻振動，從而除冰。

所述的結冰探測器的輸出信號和除冰裝置的信號輸入端連接，通過結冰探測器的輸入信號除冰，避免了除冰裝置的非正常動作，只有風機葉片出現結冰，結冰探測器檢測到結冰信號并輸入到除冰裝置時才會使得除冰裝置動作，從而實現了自動化的除冰。

本實用新型的納米材料疏水膜表面為深色涂料，更好的吸熱加快水分蒸發，從而達到預防結冰的效果。

與現有技術比較，由于采用了上述技術方案，與現有技術相比，本實用新型通過在風機迎風面加納米材料的疏水膜，使得水珠難以粘在風機葉片上，然后通過重力和風機旋轉的離心力使水珠離開風機葉片，并且疏水膜用深色涂料，更好的吸熱加快水分蒸發，從而達到預防結冰的效果。當疏水膜仍被積冰覆蓋時，通過結冰探測器給除冰裝置發信號，讓除冰裝置中的敲擊桿高頻振動，敲碎積冰從而達到除冰效果。相比于加熱除冰，本實用新型除冰速度更快，不會因為溫度過高影響葉片。并且本裝置在天氣炎熱的季節還可以拆除。因此，本實用新型結構簡單，制作方便，實用性強。

綜上所述，利用一種風機葉片防冰除冰裝置可以解決傳統的風機葉片除冰常用的方法為對風機葉片進行加熱融冰，該方法能耗大，并且目前風機葉片所用的材料多是環氧樹脂和樹脂類復合材料，高溫容易使其軟化，而低溫融冰速度又比較慢，因此該方法應用效果并不理想的問題。

附圖說明

附圖1是本實用新型橫截面示意圖；

附圖2是本實用新型除冰裝置示意圖；

圖中標識為：1、風機葉片，2、工字梁,3、膜片卡座,4、納米材料疏水膜,5、除冰裝置,6、結冰探測器，50、裝置外殼，51、超聲波發生器，52、換能器，53、敲擊桿。

具體實施方式

為使本實用新型的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將參照本說明書附圖對本實用新型作進一步的詳細描述。

如圖1~2所示，一種風機葉片防冰除冰裝置，包括風機葉片1、工字梁2、膜片卡座3、納米材料疏水膜4、除冰裝置5和結冰探測器6，納米材料疏水膜4通過膜片卡座3設置在風機葉片1的迎風面；工字梁2安裝在風機葉片1外側；除冰裝置5安裝在工字梁2上方部位；結冰探測器6安裝在風機葉片1上。

進一步的除冰裝置5包括裝置外殼50、超聲波發生器51、換能器52和敲擊桿53，當風機葉片表面結冰時，結冰探測器給超聲波發生器發送信號，使超聲波發生器發出高頻的超聲波信號。通過換能器使信號變為高頻的機械振蕩，帶動敲擊桿高頻振動，從而除冰。

進一步的結冰探測器6的輸出信號和除冰裝置5的信號輸入端連接，通過結冰探測器的輸入信號除冰，避免了除冰裝置的非正常動作，只有風機葉片出現結冰，結冰探測器檢測到結冰信號并輸入到除冰裝置時才會使得除冰裝置動作，從而實現了自動化的除冰。

進一步的納米材料疏水膜表面為深色涂料，更好的吸熱加快水分蒸發，從而達到預防結冰的效果。

按照本實用新型的技術方案，將所需的設備及儀器進行安裝和調試，確保各個設備能夠正常運轉。

由于采用了上述技術方案，與現有技術相比，本實用新型通過在風機迎風面加納米材料的疏水膜，使得水珠難以粘在風機葉片上，然后通過重力和風機旋轉的離心力使水珠離開風機葉片，并且疏水膜用深色涂料，更好的吸熱加快水分蒸發，從而達到預防結冰的效果。當疏水膜仍被積冰覆蓋時，通過結冰探測器給除冰裝置發信號，讓除冰裝置中的敲擊桿高頻振動，敲碎積冰從而達到除冰效果。相比于加熱除冰，本實用新型除冰速度更快，不會因為溫度過高影響葉片。并且本裝置在天氣炎熱的季節還可以拆除。因此，本實用新型結構簡單，制作方便，實用性強。