風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片葉尖避雷裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片葉尖避雷裝置。該裝置包括安裝在風(fēng)機(jī)葉片葉尖部的金屬防護(hù)套，與金屬防護(hù)套導(dǎo)電聯(lián)接的接閃器，接閃器設(shè)有外置觸頭，外置觸頭與安裝在葉片內(nèi)的內(nèi)置觸頭螺紋裝配且導(dǎo)電聯(lián)接，接閃器通過穿置于第一通孔內(nèi)的外置觸頭與金屬防護(hù)套導(dǎo)電聯(lián)接，金屬防護(hù)套通過穿置于第二通孔內(nèi)的緊固件與葉尖部緊固聯(lián)接，緊固件由兩個(gè)螺栓和套管組成，在金屬防護(hù)套盲端安裝有避雷針裝置。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是導(dǎo)電效果理想，可有效避免和減少風(fēng)機(jī)葉片葉尖部受雷電影響導(dǎo)致的損壞，安裝牢固可靠，使用壽命長、安全性好，特別適用于對(duì)目前在用的風(fēng)機(jī)葉片進(jìn)行配套安裝使用。
【專利說明】
風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片葉尖避雷裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)防雷裝置，特別涉及一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片葉尖避雷裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]風(fēng)力發(fā)電機(jī)一般設(shè)置在野外的高地上，風(fēng)機(jī)葉片極易遭受雷擊。目前，通用的防雷技術(shù)均將重點(diǎn)放在遭受雷擊時(shí)如何快速將雷電流引入大地，盡可能地減少由雷電導(dǎo)入設(shè)備的電流，最大限度地保障設(shè)備和人員的安全，使損失降低到最小程度。在設(shè)計(jì)中主要由葉片接閃器、葉片內(nèi)部導(dǎo)雷通道、整機(jī)接地通道等組成。隨著風(fēng)電機(jī)組單機(jī)容量的增大，葉片長度也在不斷增加，有的葉片可達(dá)150余米，加上風(fēng)機(jī)塔架的不斷增高，使得葉片更加遠(yuǎn)離地面。而在實(shí)際使用中，風(fēng)機(jī)葉尖部位往往最先接觸雷電，故風(fēng)機(jī)雷擊事故中90%發(fā)生在葉尖部位，因此葉尖部位的避雷尤為重要。目前大多數(shù)廠家采用增加葉片接閃器數(shù)目，或是在整個(gè)葉片上布置多個(gè)接閃器，期望解決葉尖避雷問題，但是由于葉片結(jié)構(gòu)限制，接閃器的安裝位置與葉尖存在一定距離，葉片尖端受雷后，不能有效的快速傳遞到避雷通道，葉尖瞬間就會(huì)被擊傷或擊毀，如果單獨(dú)在葉尖部加設(shè)避雷針，同樣是受葉尖部結(jié)構(gòu)限制，避雷構(gòu)件和導(dǎo)線的鋪設(shè)等都需要對(duì)葉片結(jié)構(gòu)進(jìn)行較大改造，而且由于葉片本身是高速旋轉(zhuǎn)部件，避雷構(gòu)件的使用壽命和安全性均較差。另外，在一些技術(shù)文獻(xiàn)中也出現(xiàn)了一些避雷設(shè)計(jì)，如在葉尖部加裝導(dǎo)電帽等，但仍然存在著導(dǎo)電效果不佳，導(dǎo)電帽與葉片緊固方式對(duì)葉片結(jié)構(gòu)及工況存在一定影響，而且牢固程度不能有效滿足使用要求，導(dǎo)電帽自重大、安全性差，成本高，安裝維護(hù)不便，個(gè)別設(shè)計(jì)不盡合理等諸多技術(shù)問題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題就是提供一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片葉尖避雷裝置，用以克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)缺陷，導(dǎo)電效果理想，可有效避免和減少風(fēng)機(jī)葉片葉尖部受雷電影響導(dǎo)致的損壞，安裝牢固可靠，使用壽命長、安全性好，特別適用于對(duì)目前在用的風(fēng)機(jī)葉片進(jìn)行配套改裝使用。
[0004]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
[0005]風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片葉尖避雷裝置，包括安裝在風(fēng)機(jī)葉片葉尖部的金屬防護(hù)套，與金屬防護(hù)套導(dǎo)電聯(lián)接的接閃器，在金屬防護(hù)套后部開設(shè)有第一通孔，接閃器設(shè)有外置觸頭，夕卜置觸頭與安裝在葉片內(nèi)的內(nèi)置觸頭螺紋裝配且導(dǎo)電聯(lián)接，接閃器通過穿置于第一通孔內(nèi)的外置觸頭與金屬防護(hù)套導(dǎo)電聯(lián)接，在金屬防護(hù)套和葉尖部上分別開設(shè)有對(duì)應(yīng)設(shè)置的第二通孔，金屬防護(hù)套通過穿置于第二通孔內(nèi)的緊固件與葉尖部緊固聯(lián)接，緊固件由兩個(gè)螺栓和套管組成，套管為兩端開口的圓管結(jié)構(gòu)，套管嵌置于葉尖部的第二通孔內(nèi)且與通孔內(nèi)壁緊固聯(lián)接，兩個(gè)螺栓均為盤頭結(jié)構(gòu)且對(duì)向設(shè)置，螺栓的螺桿部分置于套管內(nèi)并與套管螺紋配合，在金屬防護(hù)套的盲端安裝有避雷針裝置，避雷針裝置由固定在金屬防護(hù)套盲端內(nèi)的避雷針本體和由本體延伸至防護(hù)套外部的圓柱狀避雷針組成。
[0006]金屬防護(hù)套的厚度為A，lmm>A20.5mm，金屬防護(hù)套的材料選用紫銅或招或不銹鋼的一種。
[0007]作為優(yōu)選的，接閃器的外置觸頭為盤頭螺栓結(jié)構(gòu)。
[0008]進(jìn)一步的，在葉尖部上與金屬防護(hù)套的接觸面上，均布有環(huán)形溝槽，環(huán)形溝槽的橫截面為V型，在溝槽內(nèi)填充有粘合劑，金屬防護(hù)套的內(nèi)表面與葉尖部的外表面粘接。
[0009]環(huán)形溝槽沿葉尖部軸向間隔排布且沿葉尖部徑向開設(shè)，各環(huán)形溝槽之間的間距為15-25 mm，環(huán)形溝槽的槽寬為2-4 mm，槽深為1_2 mm。
[0010]本實(shí)用新型所取得的技術(shù)進(jìn)步在于:
[0011]1、由于接閃器設(shè)有外置觸頭，外置觸頭與安裝在葉片內(nèi)的內(nèi)置觸頭螺紋裝配且導(dǎo)電聯(lián)接，接閃器通過穿置于第一通孔內(nèi)的外置觸頭與金屬防護(hù)套導(dǎo)電聯(lián)接，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，同現(xiàn)有技術(shù)相比，增設(shè)的外置觸頭既能有效保證防護(hù)套與接閃器的導(dǎo)電聯(lián)接，又能夠起到各部件間的緊固作用；金屬防護(hù)套通過穿置于第二通孔內(nèi)的緊固件與葉尖部緊固聯(lián)接，緊固件由兩個(gè)螺栓和套管組成，套管為兩端開口的圓管結(jié)構(gòu)，套管嵌置于葉尖部的第二通孔內(nèi)且與通孔內(nèi)壁緊固聯(lián)接，兩個(gè)螺栓均為盤頭結(jié)構(gòu)且對(duì)向設(shè)置，螺栓的螺桿部分置于套管內(nèi)并與套管螺紋配合，由于葉片為空心膜結(jié)構(gòu)，金屬防護(hù)套用螺栓很難直接固定在葉片的葉尖部，如采用其它現(xiàn)有技術(shù)中的聯(lián)接方式，由于受力點(diǎn)集中，隨葉片高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力作用，勢(shì)必會(huì)損壞葉片結(jié)構(gòu)，進(jìn)而可能會(huì)產(chǎn)生防護(hù)套甩脫等安全風(fēng)險(xiǎn)，本實(shí)用新型給出的套管為固定在葉片內(nèi)的預(yù)置構(gòu)件，再通過螺栓對(duì)向固定，使得防護(hù)套與葉尖部安裝牢固、安全可靠，可有效改善固定螺栓的緊固效果，防止葉尖部損壞以及在高速旋轉(zhuǎn)時(shí)將防護(hù)套甩落；由于在金屬防護(hù)套盲端安裝有避雷針裝置，避雷針裝置由固定在金屬防護(hù)套盲端內(nèi)的避雷針本體和由本體延伸至防護(hù)套外部的圓柱狀避雷針組成，該結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)一步提高了防護(hù)套盲端既葉尖位置的避雷導(dǎo)電效果，由于葉片為高速旋轉(zhuǎn)部件，本實(shí)用新型將避雷針本體固定在防護(hù)套內(nèi)，避雷針形狀為圓柱狀，相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)中的針形等避雷針需拆裝葉片、固定要求高、避雷針隨葉片高速轉(zhuǎn)動(dòng)中容易變形等缺點(diǎn)，本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，安裝牢固，使用壽命長。綜上所述，本實(shí)用新型導(dǎo)電效果理想，可有效避免和減少風(fēng)機(jī)葉片葉尖部受雷電影響導(dǎo)致的損壞，安裝牢固可靠，安全性好，特別適用于對(duì)目前在用的風(fēng)機(jī)葉片進(jìn)行配套改裝使用。
[0012]2、由于金屬防護(hù)套的厚度為A，lmm>A > 0.5mm，金屬防護(hù)套的材料選用紫銅或招或不銹鋼的一種，防護(hù)套成型簡易，安裝方便，相比現(xiàn)有技術(shù)，與葉片的貼附度好，不會(huì)對(duì)葉片葉尖輪廓造成影響，而且重量輕，葉片負(fù)重小，最大程度的減少了對(duì)葉片的工作影響。
[0013]3、由于在葉尖部上與金屬防護(hù)套的接觸面上，開設(shè)有環(huán)形溝槽，環(huán)形溝槽的橫截面為V型，在溝槽內(nèi)填充有粘合劑，金屬防護(hù)套的內(nèi)表面與葉尖部的外表面粘接，結(jié)構(gòu)合理，增大了防護(hù)套與葉尖部的相互附著力，二者聯(lián)接密實(shí)牢固，有效克服了因葉片高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的強(qiáng)大離心力作用，提高了安全性能。
[0014]4、由于環(huán)形溝槽沿葉尖部軸向間隔排布且沿葉尖部徑向開設(shè)，環(huán)形溝槽之間的間距為15-25 mm，槽寬為2-4 mm，槽深為1_2 mm，經(jīng)反復(fù)實(shí)驗(yàn)，參數(shù)設(shè)計(jì)合理，工況要求有效，防護(hù)套與葉尖部粘合牢固，避免了二者之間裝配原因造成的葉片振顫等問題，對(duì)葉片工況影響小。
【附圖說明】
[0015]圖1為本實(shí)用新型整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖2為圖1的A-A向剖視圖。
[0017]附圖中的附圖標(biāo)記如下:
[0018]1、金屬防護(hù)套;2、螺栓;3、葉尖部;4、環(huán)形溝槽；5、風(fēng)機(jī)葉片;6、接閃器外置觸頭；
7、套管;8、接閃器內(nèi)置觸頭;9、避雷針本體;10、避雷針。
【具體實(shí)施方式】
[0019]以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步描述，該描述不作為對(duì)本實(shí)用新型的限定，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍以權(quán)利要求記載的內(nèi)容為準(zhǔn)，任何依據(jù)本專利說明書所作出的等效技術(shù)手段替換，均不脫離本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0020]實(shí)施例1:如圖1-2所示，風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片葉尖避雷裝置，包括安裝在風(fēng)機(jī)葉片5葉尖部3的金屬防護(hù)套I，與金屬防護(hù)套I導(dǎo)電聯(lián)接的接閃器，在金屬防護(hù)套I后部開設(shè)有第一通孔，接閃器設(shè)有外置觸頭6，外置觸頭6為盤頭螺栓結(jié)構(gòu)，外置觸頭6與安裝在葉片5內(nèi)的內(nèi)置觸頭8螺紋裝配且導(dǎo)電聯(lián)接，接閃器通過穿置于第一通孔內(nèi)的外置觸頭6與金屬防護(hù)套I導(dǎo)電聯(lián)接，在金屬防護(hù)套I和葉尖部3上分別開設(shè)有對(duì)應(yīng)設(shè)置的3組第二通孔，金屬防護(hù)套I通過穿置于第二通孔內(nèi)的緊固件與葉尖部3緊固聯(lián)接，緊固件由兩個(gè)螺栓2和套管7組成，套管7為兩端開口的圓管結(jié)構(gòu)，套管7嵌置于葉尖部3的第二通孔內(nèi)且與通孔內(nèi)壁粘接，兩個(gè)螺栓2均為盤頭結(jié)構(gòu)且對(duì)向設(shè)置，螺栓2的螺桿部分置于套管7內(nèi)并與套管7螺紋配合，在金屬防護(hù)套I盲端安裝有避雷針裝置，避雷針裝置由固定在金屬防護(hù)套I盲端內(nèi)的避雷針本體9和由本體9延伸至防護(hù)套I外部的2根圓柱狀避雷針10組成。金屬防護(hù)套I的厚度A為0.5mm，金屬防護(hù)套I的材料選用紫銅。在葉尖部3上與金屬防護(hù)套I的接觸面上，均布有環(huán)形溝槽4，環(huán)形溝槽4的橫截面為V型，在溝槽內(nèi)填充有粘合劑，金屬防護(hù)套I的內(nèi)表面與葉尖部3的外表面粘接。環(huán)形溝槽4沿葉尖部3軸向間隔排布且沿葉尖部3徑向開設(shè)，各環(huán)形溝槽4之間的間距為15 mm，環(huán)形溝槽4的槽寬為2 mm，槽深為1mm。
[0021 ]實(shí)施例2:如圖1-2所示，金屬防護(hù)套I的厚度A為0.7mm，金屬防護(hù)套I的材料選用鋁，各環(huán)形溝槽4之間的間距為20 mm，環(huán)形溝槽4的槽寬為3 !11111，槽深為1.5 mm。其余結(jié)構(gòu)如實(shí)施例1所述。
[0022]實(shí)施例3:如圖1-2所示，金屬防護(hù)套I的厚度A為0.9mm，金屬防護(hù)套I的材料選用不銹鋼，各環(huán)形溝槽4之間的間距為25 _，環(huán)形溝槽4的槽寬為4 _，槽深為2 _。其余結(jié)構(gòu)如實(shí)施例1所述。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片葉尖避雷裝置，包括安裝在風(fēng)機(jī)葉片(5)葉尖部(3)的金屬防護(hù)套(1)，與金屬防護(hù)套(I)導(dǎo)電聯(lián)接的接閃器，其特征在于在金屬防護(hù)套(I)后部開設(shè)有第一通孔，接閃器設(shè)有外置觸頭(6)，外置觸頭(6)與安裝在葉片(5)內(nèi)的內(nèi)置觸頭(8)螺紋裝配且導(dǎo)電聯(lián)接，接閃器通過穿置于第一通孔內(nèi)的外置觸頭(6)與金屬防護(hù)套(I)導(dǎo)電聯(lián)接，在金屬防護(hù)套(I)和葉尖部(3)上分別開設(shè)有對(duì)應(yīng)設(shè)置的第二通孔，金屬防護(hù)套(I)通過穿置于第二通孔內(nèi)的緊固件與葉尖部(3)緊固聯(lián)接，緊固件由兩個(gè)螺栓(2)和套管(7)組成，套管(7)為兩端開口的圓管結(jié)構(gòu)，套管(7)嵌置于葉尖部(3)的第一通孔內(nèi)且與通孔內(nèi)壁緊固聯(lián)接，兩個(gè)螺栓(2)均為盤頭結(jié)構(gòu)且對(duì)向設(shè)置，螺栓(2)的螺桿部分置于套管(7)內(nèi)并與套管(7)螺紋配合，在金屬防護(hù)套(I)的盲端安裝有避雷針裝置，避雷針裝置由固定在金屬防護(hù)套(I)盲端內(nèi)的避雷針本體(9)和由本體(9)延伸至防護(hù)套(I)外部的圓柱狀避雷針(10)組成。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片葉尖避雷裝置，其特征在于金屬防護(hù)套(I)的厚度為A，lmm>A2 0.5mm，金屬防護(hù)套(I)的材料選用紫銅或招或不銹鋼的一種。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片葉尖避雷裝置，其特征在于接閃器的外置觸頭(6)為盤頭螺檢結(jié)構(gòu)。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片葉尖避雷裝置，其特征在于在葉尖部(3)與金屬防護(hù)套(I)的接觸面上，均布有環(huán)形溝槽(4)，環(huán)形溝槽(4)的橫截面為V型，在溝槽(4)內(nèi)填充有粘合劑，金屬防護(hù)套(I)的內(nèi)表面與葉尖部(3 )的外表面粘接。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片葉尖避雷裝置，其特征在于所述環(huán)形溝槽(4)沿葉尖部(3)軸向間隔排布且沿葉尖部(3)徑向開設(shè)，各環(huán)形溝槽(4)之間的間距為15-25mm，環(huán)形溝槽(4)的槽寬為2-4 mm，槽深為1-2 mm。
【文檔編號(hào)】F03D80/30GK205445914SQ201521069296
【公開日】2016年8月10日
【申請(qǐng)日】2015年12月21日
【發(fā)明人】黃國明, 戴濤, 賀華林, 賴斌, 馮順緒, 蘇文貴, 陳光榮, 郭杰, 覃志, 代賢濤, 李昌盛, 王濤, 黃文顯, 馮鵬, 張建軍, 張瑞佳, 付建良, 魯志, 陳德寶, 王譽(yù), 楊增民
【申請(qǐng)人】大唐桂冠盤縣四格風(fēng)力發(fā)電有限公司, 保定海風(fēng)風(fēng)電科技有限公司