CN103541871A - 自挥发主动型风力发电机机舱的除湿防锈装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种自挥发主动型风力发电机机舱的除湿防锈装置，包括壳体、初级除雾器、干燥器、防锈器，壳体底部开设有进气口，顶部开设有出气口，壳体内从下至上依次设置初级除雾器、干燥器、防锈器，初级除雾器由玻璃纤维滤料构成，其下部设有导流槽，干燥器内设置硅胶干燥剂或蒙脱土，防锈器内放置气相缓蚀剂颗粒或气相防锈载体材料。初级除雾器、干燥器、防锈器与壳体之间可拆卸连接。除湿防锈装置安装在机舱的尾部，并通过螺纹与机舱罩上的进气口连接。该装置安装在风电机机舱的进风口，通过除雾、除湿和气相防锈的控制，使具有气相缓蚀性组分的干燥空气充满整个机舱，对机舱内的电气部件和机械零件进行防腐蚀保护，特别适合近海和海上风力发电机的使用。

Description

自挥发主动型风力发电机机舱的除湿防锈装置

技术领域

本发明涉及一种风力发电设备，尤其是一种风力发电机机舱的除湿防锈装置。

背景技术

风力发电是目前可再生能源中技术较成熟、最具有规模化开发条件和商业化发展前景的发电方式。海上风能资源蕴藏丰富，海上风电有广阔的发展空间。但与陆上风能相比，海上风电运行环境更复杂，技术要求更高，施工难度更大。特别是海上风电机组长期在高湿、高风速、高盐雾的环境下，加紧研发海上风电设备防腐蚀的新技术是当务之急。海上风电机组防腐蚀，是一个***的问题，对于机组的每一部分，在设计上、材料上、密闭性上，都应该考虑到防腐蚀问题。电气控制部件是风电机的心脏，风机电气部件主要包括发电机、变压器、控制柜/开关柜、各类驱动电机等。电子元器件长期在高盐雾、高湿度的环境下工作，表面会形成盐雾颗粒，吸湿后在电子元器件表面形成一层薄膜，容易引起电器元件接触不艮，腐蚀短路等危险；机械零部件同样容易引起表面或者接触面腐蚀，造成机械故障。如何有效控制机舱内空气的湿度和盐分含量,是一个重要的问题。中国发明专利申请201110137803.8公开了一种海上或近海风力发电机机舱盐雾过滤通风装置，该装置利用离心风机对外部空气进行处理，使水或盐粒沉积在外侧边缘，从而降低进入机舱内空气的湿度和盐分含量。但该装置属于机械除湿装置，存在设备复杂、效率较低，维护运行较为复杂、费用高、可靠性差的缺点。中国发明专利201010137486.5公开了海上及潮间带风力发电机组的机舱除湿除盐微正压***，其特征在于：在机舱内形成一个相对密封的空间，对从指定进风口进入机舱内的空气，通过冷凝装置和加热装置进行控制，使较纯净的空气充满整个机舱，形成一个微正压***，从而减少机舱内零部件的腐蚀。但是，冷凝除湿装置的可靠性较低。加上海上风速较大，昼夜温差大，很难保证机舱长期使处于微正压***。所以该装置同样存在能耗高，效果不稳定的问题。

发明内容

本发明是要提供一种自挥发主动型风力发电机机舱的除湿防锈装置，该装置采用干燥剂除湿方法，加上气相防锈剂的主动保护，有效控制机舱内湿度，最大限度的减少海上潮湿和盐雾对机舱内电气部件的腐蚀，以保证机舱内零部件的正常工作及相应的寿命。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种自挥发主动型风力发电机机舱的除湿防锈装置，包括壳体、初级除雾器、干燥器、防锈器，其特点是：壳体底部开设有进气口，顶部开设有出气口，壳体内从下至上依次设置初级除雾器、干燥器、防锈器，初级除雾器由玻璃纤维滤料构成，其下部设有导流槽，干燥器内设置硅胶干燥剂或蒙脱土，防锈器内放置气相缓蚀剂颗粒或气相防锈载体材料。

初级除雾器、干燥器、防锈器与壳体之间可拆卸连接。

除湿防锈装置安装在机舱的尾部，并通过螺纹与机舱罩上的进气口连接。

本发明的有益效果是：该装置安装在风电机机舱的进风口，通过除雾、除湿和气相防锈的控制，使具有气相缓蚀性组分的干燥空气充满整个机舱，对机舱内的电气部件和机械零件进行防腐蚀保护，特别适合近海和海上风力发电机的使用。外部空气经过指定进风口进入机舱内，在进风口设置多级复合除雾、除湿和防锈装置，空气首先进行盐雾的初级过滤；然后通过一个干燥剂层进行湿度的进一步去除；最后通过一个气相缓蚀剂层。这样外部的潮湿空气，经过本装置处理后，变成干净清洁的空气，并携带缓蚀性的保护气体，这样在机舱内形成一个保护性气体充满的空间，不需要对单独的每一个零部件提高防腐要求，尤其是电气零部件，大大节约了成本，保证了零部件及整机的使用寿命。本发明的除湿防锈装置，依靠干燥剂的吸潮能力和气相缓蚀剂的主动保护，不需要额外的机械装置和动力，具有运行可靠，能耗低的特点。

本发明实施简单，可靠性高，通过密封设计与除雾、除湿过滤器配置，充分发挥干燥剂、气相缓蚀剂的有益作用，具备有效的防腐功能，能够满足大型海上风机海上运行工况的要求。

附图说明

图1是本发明的结构剖视图；

图2是本发明的安装示意图。

具体实施方式

为了能够更清楚了解本发明的技术手段，以下结合附图与具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

如图1所示，本发明的除湿防锈装置，主要由壳体2以及可拆卸地固定在壳体2内的初级除雾器3、干燥器4和防锈器5组成。 其中，壳体2底部开设有进气口1，顶部开设有出气口6。初级除雾器3由玻璃纤维滤料构成，其下部设有导流槽，以供水分的排除；干燥器4内设置硅胶干燥剂，可进一步吸收进气中的水分，具有防潮作用；防锈器内放置经过造粒的气相缓蚀剂或其它气相防锈载体材料，可以以进入的空气10作为载气，将气相缓蚀剂挥发的缓蚀组分，运送到机舱的各个部分，从而让机舱内零部件能够在干燥，且具有缓蚀气氛的环境下工作，最大限度的减少了海上潮湿和盐雾造成的腐蚀，以保证机舱内零部件的正常工作及相应的寿命。

干燥器中的干燥剂，具有吸潮能力强的优点，吸潮后还具有变色的功能，可以通过硅胶颜色的变化，来表征干燥剂的吸潮能力，所以在硅胶失效完全失效前（一般在三分之二以上变色时）应进行更换或烘干再生。此外，对于通过机舱内加热器调整机舱类温度，保证机舱微正压的体系，这一装置可作为机舱的排气***，外排热空气对吸潮失效干燥剂具有再生作用，这样干燥器可以适应海上温差变化较大的场合,具有一定的再生和自修复功能。

气相缓蚀剂（vapor phase inhibitor, 简称VPI），又叫挥发性缓蚀剂（volatile corrosion inhibitor, 简称VCI）或气相防锈剂。它能够挥发释放出缓蚀分子或缓蚀基团，依靠这些缓蚀成分吸附在金属表面，能使金属免受大气腐蚀或降低腐蚀速度。气相缓蚀剂属于主动保护，可以挥发充满整个空间，对形状和结构比较复杂的金属部件，有着广泛的适用性。

气相缓蚀剂是一种非涂装防腐蚀技术，能够挥发释放出缓蚀分子或缓蚀基团，依靠这些缓蚀成分吸附在金属表面，能使金属免受大气腐蚀或降低腐蚀速度。在被气相缓蚀剂挥发的气体饱和的整个空间，对裸露的金属表面均有良好的防锈作用，因而无须考虑金属的形状和结构，有着广泛的适用性。本发明采用含有气相缓蚀剂的防锈器，可充分发挥气相缓蚀剂的主动防锈作用，保护机舱内电气及机械设备不受外界苛刻大气条件的侵蚀。

图2是本发明的除湿防锈装置的安装示意图，风力发电机的塔架9，机舱7，本发明的除湿防锈装置8安装在机舱7的尾部，本发明的除湿防锈装置8可以和机舱罩7上的进气口通过螺纹进行连接。

本发明的除湿防锈装置，依靠干燥剂的吸潮能力和气相缓蚀剂的主动保护，不需要额外的机械装置和动力，具有运行可靠，能耗低的特点。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而己，并非对本发明作任何形式上的限制，本领域技术人员利用上述揭示的技术内容做出些许简单修改、等同变化或修饰，均落在本发发明的保护范围内。

Claims (3)

1.一种自挥发主动型风力发电机机舱的除湿防锈装置，包括壳体(2)、初级除雾器(3)、干燥器(4)、防锈器(5)，其特征在于：所述壳体(2)底部开设有进气口(1)，顶部开设有出气口(6)，壳体(2)内从下至上依次设置初级除雾器(3)、干燥器(4)、防锈器(5)，初级除雾器(3)由玻璃纤维滤料构成，其下部设有导流槽，干燥器(4)内设置硅胶干燥剂或蒙脱土，防锈器(5)内放置气相缓蚀剂颗粒或气相防锈载体材料。

2.根据权利要求1所述的自挥发主动型风力发电机机舱的除湿防锈装置，其特征在于：所述初级除雾器(3)、干燥器(4)、防锈器(5)与壳体(2)之间可拆卸连接。

3.根据权利要求1所述的自挥发主动型风力发电机机舱的除湿防锈装置，其特征在于：所述除湿防锈装置安装在机舱(7)的尾部，并通过螺纹与机舱罩(7)上的进气口连接。

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