CN110500243B - 一种风电叶片除冰装置及除冰方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于风力发电处理领域，具体涉及一种风电叶片除冰装置以及利用该装置进行的除冰方法，所述装置包括风电机部件、保温控制部件、热风喷吹部件和水蒸气处理部件。通过对各个部件进行具体限定，实现了通过在局部保温区域内，利用富含水蒸气和酒精蒸汽的热风对风电叶片进行喷吹除冰的目的，达到了相对的低成本和较好的除冰效果。

Description

一种风电叶片除冰装置及除冰方法

技术领域

本发明属于清洁能源领域，具体涉及风力发电装置和处理方法领域，具体涉及一种风电叶片除冰装置及除冰方法。

背景技术

风力发电叶片上的结冰危害成为影响风力发电机组的发电效率以及风电机组寿命的非常重要的负面因素。目前研究人员主要采用热消融的方式对风电叶片外表面的冰层进行融化去除，而这种热消融主要有内部设置空腔通入热溶液的方式、在叶片内部布设电阻丝的方式和在叶片外部布设电阻丝的方式。但是空腔的方式不仅会造成风电叶片应力集中现象的出现，同时由于其空腔位置的非全覆盖而导致叶片上有些部位的冰层不能有效的去除；叶片内部设置电阻丝的方式不仅叶片制造工艺增加了难度和成本，其电阻丝的有效性不能保证，同时由于布设方式的不全面也会导致叶片上有些部位的冰层不能有效的去除；而叶片外部设置电阻丝的方式，电阻丝非常容易受到破坏，从而有效性无法得到保障。现在也有一些研究将防冰涂层涂覆于叶片外表面，但是由于风电叶片外表面长期受到风沙的碰撞侵蚀，涂层非常容易受到破坏，同时涂层的成分相对较高。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提出一种风电叶片除冰装置及除冰方法，通过相对长时间的喷吹热风，并且配合配套部件的设置，使得风电叶片外表面冰层能够去除。

通过如下技术手段实现：

一种风电叶片除冰装置，所述风电叶片除冰装置包括风电机部件、保温控制部件、热风喷吹部件和水蒸气处理部件。

所述风电机部件包括机舱、风电叶片、塔架和基座，机舱设置在塔架顶端且与风电叶片连接，基座设置在塔架底部，用于将塔架竖直固定在地面上，所述塔架内部中空。

所述保温控制部件包括机舱固定杆、机舱固定轴、叶片固定杆、叶片固定轴、第一转板、第一凹镜、第二转板、第二凹镜和转板伸缩杆；所述机舱固定轴设置在塔架顶部外侧，在机舱固定轴上连接有所述机舱固定杆，所述机舱固定轴能够转动且带动机舱固定杆以机舱固定轴为轴在垂直平面上180︒的范围内转动，在与机舱固定轴相对的塔架顶部外侧设置有所述叶片固定轴，在叶片固定轴上连接有所述叶片固定杆，所述叶片固定轴能够转动且带动叶片固定杆以叶片固定轴为轴在垂直平面上90︒的范围内转动，所述机舱固定杆、机舱固定轴、叶片固定杆和叶片固定轴均设置有两个且成对儿设置，在叶片固定轴的正下方设置有所述第一转板，在第一转板上固接有所述第一凹镜，所述第一转板一端与塔架外壁铰接另一端与所述第二转板铰接，在第二转板上固接有所述第二凹镜，在第一转板与第二转板之间以及第一转板与塔架外壁之间连接有所述转板伸缩杆，所述转板伸缩杆通过伸长和缩短而对第一转板与塔架的角度和第二转板与第一转板的角度进行调整。

所述热风喷吹部件包括热风喷嘴、第一风机、第一驱动电机、第二风机、第二驱动电机、气体加热部件、第三风机、第三驱动电机、入风管道、入风电磁阀和塔架入风口；所述气体加热部件包括上部加热网、下部加热网、加热棒和气体加热器；所述热风喷嘴设置在塔架侧壁的所述第一转板的正上方，且所述热风喷嘴密排设置有多个，在热风喷嘴正后方的塔架内部设置有朝向热风喷嘴的所述第一风机，所述第一驱动电机设置在塔架外部且通过联轴器与所述第一风机的轴连接并对第一风机的转动进行驱动，在第一风机下方的塔架内部水平设置有所述第二风机，所述第二驱动电机设置在塔架外部，在第二风机的轴上设置有锥形齿轮，在第二驱动电机输出轴上也设置有锥形齿轮，两组锥形齿轮啮合设置，所述第二驱动电机对第二风机的转动进行驱动，且所述第二风机能够在第二驱动电机的驱动下正转和反转，在第二风机的下方设置有一个或多个所述气体加热部件，所述上部加热网和所述下部加热网横置在塔架内部空间，所述加热棒设置在上部加热网和所述下部加热网之间，所述气体加热器设置在塔架外部，用于对所述上部加热网、下部加热网和加热棒提供电能；在气体加热部件下方水平设置有所述第三风机，所述第三驱动电机设置在塔架外部，通过设置在第三风机的轴上的锥形齿轮与设置在第三驱动电机输出轴上的锥形齿轮的啮合而对第三风机的转动进行驱动，在第三风机下方的塔架侧壁上设置有所述塔架入风口，在塔架入风口上固接有所述入风管道，在入风管道上设置有用于控制入风管道开闭的入风电磁阀。

所述水蒸气处理部件包括处理部件顶壁、处理部件底壁、水体加热棒、水体加热器、入水管道、入水电磁阀、水蒸气传送管和水蒸气顶部出口；所述处理部件顶壁和处理部件底壁横置于所述塔架入风口下方的塔架内部，通过处理部件顶壁、处理部件底壁和塔架的侧壁形成封闭空间进行水体储存和加热，在该封闭空间内设置有水体加热棒，所述水体加热棒与设置在塔架外部的水体加热器电连接，所述水体加热器用于向水体加热棒供电，在处理部件顶壁下方的塔架的侧壁上设置有入水管道，在入水管道上设置有用于控制入水管道开闭的所述入水电磁阀，在处理部件顶壁上设置有开口与所述水蒸气传送管的底部连通，所述水蒸气传送管竖直设置在塔架内的一侧，水蒸气传送管的顶部开口形成所述水蒸气顶部出口，所述水蒸气顶部出口的高度高于所述第二风机的高度。

一种风电叶片除冰方法，所述风电叶片除冰方法采用权利要求1所述的风电叶片除冰装置进行，具体包括如下步骤：

（1）检测或观测到风电叶片外表面存在结冰情况，通过入水管道注入纯净水和乙醇的混合液体，并启动水体加热器，通过水体加热棒对其中混合液体加热，使其蒸发。

（2）启动其中一个机舱固定轴转动带动机舱固定杆从头部向下转动到头部向上，从侧部将机舱位置固定，启动另一个机舱固定轴反向转动带动另一个机舱固定杆从相对方向从头部向下转动到头部向上的位置，与第一个机舱固定杆将机舱尾部夹持；然后其中一个叶片固定轴转动带动其中一个叶片固定杆从竖直位置转动到水平位置，将风电叶片位置固定，然后启动对侧的另一个叶片固定轴反向转动带动另一个叶片固定杆从竖直位置转动到水平位置，与第一个叶片固定杆将风电叶片夹持。

（3）缩短两个转板伸缩杆，将第一转板转动到水平位置，将第二转板转动到竖直位置，并且将步骤（2）夹持好的风电叶片囊括在内。

（4）开启入风电磁阀，启动第三风机（启动第三驱动电机），从下向上排气，同时启动气体加热器，通过下部加热网、下部加热网和加热棒对进入的气体加热，启动第二风机反转（通过启动第二驱动电机实现），从上向下排气，第二风机反转30~50s后，停转第二风机，然后启动第二风机正转，从下向上排气，同时启动第一风机，向热风喷嘴方向排气，第二风机正转30~50s后，再次停转第二风机，然后再次启动第二风机反转，如此反复多次。

（5）检测或观测到风电叶片外表面不存在冰层后、或步骤（4）进行10~12min后，停转第一风机、第二风机和第三风机，停止气体加热器和水体加热器，关闭入风电磁阀和入水电磁阀，然后伸长转板伸缩杆，转动叶片固定轴将叶片固定杆转动到竖直位置，然后转动机舱固定轴将机舱固定杆转动到头部向下的位置，除冰结束。

作为优选，所述第一风机的轴水平设置。

作为优选，所述上部加热网和所述下部加热网均为电阻加热丝编织成的网状结构。

作为优选，所述第一凹镜的设置方式为，当第一转板转动到水平位置后，所述第一凹镜的凹面向上，所述第二凹镜的设置方式为，当第二转板转动到竖直位置后，所述第二凹镜的凹面朝向风电叶片方向。

作为优选，所述风电叶片除冰装置在塔架底部还设置有控制部件，用于控制第一驱动电机、第二驱动电机和第三驱动电机的转动、转动方向和停止，控制气体加热器和水体加热器的启动和停止，控制入风电磁阀和入水电磁阀的开闭，控制转板伸缩杆的伸长和缩短，控制转动叶片固定轴和机舱固定轴的转动。

本发明的技术效果在于：

通过设置第一转板、第二转板，配合设置第一凹镜和第二凹镜，使得在叶片喷吹区，能够高效利用热量。由于第一凹镜的凹面向上设置，第二凹镜的凹面朝向热风喷嘴方向（即叶片的方向）设置，在第一转板和第二转板形成的空间内，通过凹镜将热量焦点集中到风电叶片上，从而不仅会在处理期间将太阳光红外线的热量集中到风电叶片上，同时由于从热风喷嘴喷出的热风所带有的热量也会通过两个方向的凹镜将热量集中到风电叶片上，从而强化了热量的利用率，尽量避免了不必要的热量损失。

通过设置纯净水和乙醇混合液体形成的混合蒸汽与热风混合喷吹到叶片上，由于水蒸气和乙醇蒸汽由气态预冷转变为液态均需要释放大量的热，因此通过这样的物理状态变化使得叶片表面获得相对较多的热量，从而大大提高了叶片除冰效率。而由于乙醇的冰点非常低，一定时间的喷吹和冷凝会在叶片外表面形成一定的乙醇膜，而这样乙醇膜即使短期的存在也会对叶片表面再次结冰造成一定的阻碍，从而降低了叶片再次结冰的可能性。同时由于乙醇气化温度较水低，因此混合蒸汽在部件中上升的过程中可以尽量少的在非叶片的部件表面冷凝，从而可以使得尽量多的蒸汽在到达叶片表面后转变为液态，从而将热量尽量多的携带到风电叶片上。

通过设置第二风机，在第三风机抽取气体到塔架内部后，向上移动的过程中通过加热部件对气体进行加热，而第二风机在开始期间反转，从上向下排气，从而将气体加热区域内的气体向上流动的压力减小，使得该区域内气压增加，从而从下向上的气体流速大大降低，从而使得气体加热程度大大提高，使得从热风喷嘴喷出的气体温度达到90~105℃左右。

通过设置第二风机周期性的正转和反转，在反转的时候，从而热风喷嘴里喷出的热风量非常小，尽量的不喷出，保证气体的温度，而在第二风机正转的时候，气体加热区域内的气压瞬间释放，从而配合第二风机和第一风机的转动，从热风喷嘴喷出的热风的流速相对较高，从而可以迅速将热风与风电叶片接触，强化了热风与风电叶片的热量交换，也避免了热量的不必要损失。

在热风加热区域下方设置纯净水和乙醇等液体的加热部件，加热蒸发后的蒸汽顺着塔架向上移动，在热风喷嘴部位与热风接触，热风携带着蒸汽脉冲式的通过热风喷嘴喷向风电叶片，使得热风与蒸汽充分混合，充分的利用了热风的热交换以及蒸汽冷凝释放的双重热量，同时配合热风高速与叶片碰撞的热量，更加高效的将风电叶片外表面的冰层除去。

通过设置可以向上转动的第一转板和第二转板，将待处理的风电叶片囊括在一个区域内，从而可以将该区域内的热量起到一个保温的效果（作为进一步的优选，可以在第一转板和第二转板边缘垂直设置有密排的橡胶条，从侧面进一步的设置热量阻挡的面），在该区域内形成一个热岛，尽可能的将热量保持在该区域内，避免了热量的不必要损失，提高了叶片除冰效率。

附图说明

图1为除冰状态的本发明风电叶片除冰装置局部剖视的结构示意图。

图2为非除冰状态的本发明风电叶片除冰装置外观的结构示意图。

其中：11-机舱，12-风电叶片，13-塔架，14-基座，15-机舱固定杆，16-机舱固定轴，17-叶片固定杆，18-叶片固定轴，21-热风喷嘴，22-第一转板，23-第一凹镜，24-第二转板，25-第二凹镜，26-转板伸缩杆，31-第一风机，32-第一驱动电机，33-第二风机，34-第二驱动电机，35-上部加热网，36-下部加热网，37-加热棒，38-气体加热器，41-第三风机，42-第三驱动电机，43-入风管道，44-入风电磁阀，45-塔架入风口，51-水体加热棒，52-水体加热器，53-入水管道，54-入水电磁阀，55-水蒸气传送管。

具体实施方式

实施例1

结合附图进行进一步说明：如图1和图2所示的风电叶片除冰装置，所述风电叶片除冰装置包括风电机部件、保温控制部件、热风喷吹部件和水蒸气处理部件。如图2所示，所述风电机部件包括机舱、风电叶片、塔架和基座，机舱设置在塔架顶端且与风电叶片连接，基座设置在塔架底部，用于将塔架竖直固定在地面上，所述塔架内部中空。

如图1和图2所示，所述保温控制部件包括机舱固定杆、机舱固定轴、叶片固定杆、叶片固定轴、第一转板、第一凹镜、第二转板、第二凹镜和转板伸缩杆；所述机舱固定轴设置在塔架顶部外侧，在机舱固定轴上连接有所述机舱固定杆，所述机舱固定轴能够转动且带动机舱固定杆以机舱固定轴为轴在垂直平面上180︒的范围内转动（如图1为卡接状态，即头部向上，图2为非卡接状态，即头部向下，从头部向上转动到头部向下，转动角度即为180︒），在与机舱固定轴相对的塔架顶部外侧设置有所述叶片固定轴，在叶片固定轴上连接有所述叶片固定杆，所述叶片固定轴能够转动且带动叶片固定杆以叶片固定轴为轴在垂直平面上90︒的范围内转动（如图1为卡接状态，即头部向右水平，图2为非卡接状态，即头部向下，从头部向右转动到头部向下，转动角度即为90︒），所述机舱固定杆、机舱固定轴、叶片固定杆和叶片固定轴均设置有两个且成对儿设置，两个机舱固定轴之间的距离为15cm，用于一左一右将机舱夹持在机舱固定杆之间，两个叶片固定轴之间的距离也为15cm，用于一左一右将叶片夹持在叶片固定杆之间。在叶片固定轴的正下方设置有所述第一转板，在第一转板上固接有所述第一凹镜，所述第一转板一端与塔架外壁铰接另一端与所述第二转板铰接，在第二转板上固接有所述第二凹镜，在第一转板与第二转板之间以及第一转板与塔架外壁之间连接有所述转板伸缩杆，所述转板伸缩杆通过伸长和缩短而对第一转板与塔架的角度和第二转板与第一转板的角度进行调整。

如图1所示的状态，所述第一凹镜的设置方式为，当第一转板转动到水平位置后，所述第一凹镜的凹面向上，所述第二凹镜的设置方式为，当第二转板转动到竖直位置后，所述第二凹镜的凹面朝向风电叶片方向（即图1中朝向左侧）。

如图1所示，所述热风喷吹部件包括热风喷嘴、第一风机、第一驱动电机、第二风机、第二驱动电机、气体加热部件、第三风机、第三驱动电机、入风管道、入风电磁阀和塔架入风口；所述气体加热部件包括上部加热网、下部加热网、加热棒和气体加热器；所述热风喷嘴设置在塔架侧壁的所述第一转板的正上方，且所述热风喷嘴密排设置有多个（本实施例设置有5排，每排3个，共15个），在热风喷嘴正后方的塔架内部设置有朝向热风喷嘴的所述第一风机，所述第一驱动电机设置在塔架外部且通过联轴器与所述第一风机的轴连接并对第一风机的转动进行驱动，在第一风机下方的塔架内部水平设置有所述第二风机，所述第二驱动电机设置在塔架外部，在第二风机的轴上设置有锥形齿轮，在第二驱动电机输出轴上也设置有锥形齿轮，两组锥形齿轮啮合设置，所述第二驱动电机对第二风机的转动进行驱动，且所述第二风机能够在第二驱动电机的驱动下正转和反转，在第二风机的下方设置有2个所述气体加热部件，所述上部加热网和所述下部加热网横置在塔架内部空间，所述加热棒设置在上部加热网和所述下部加热网之间，所述气体加热器设置在塔架外部，用于对所述上部加热网、下部加热网和加热棒提供电能；在气体加热部件下方水平设置有所述第三风机，所述第三驱动电机设置在塔架外部，通过设置在第三风机的轴上的锥形齿轮与设置在第三驱动电机输出轴上的锥形齿轮的啮合而对第三风机的转动进行驱动，在第三风机下方的塔架侧壁上设置有所述塔架入风口，在塔架入风口上固接有所述入风管道，在入风管道上设置有用于控制入风管道开闭的入风电磁阀。

如图1所示，本实施例采用所述第一风机的轴水平设置，即水平向右喷吹热风，第二热风机竖直向上和向下喷吹热风，第三风机竖直向上喷吹热风。本实施例的所述上部加热网和所述下部加热网均为电阻加热丝编织成的网状结构。

如图1所示，所述水蒸气处理部件包括处理部件顶壁、处理部件底壁、水体加热棒、水体加热器、入水管道、入水电磁阀、水蒸气传送管和水蒸气顶部出口；所述处理部件顶壁和处理部件底壁横置于所述塔架入风口下方的塔架内部，通过处理部件顶壁、处理部件底壁和塔架的侧壁形成封闭空间进行水体储存和加热，在该封闭空间内设置有水体加热棒，所述水体加热棒与设置在塔架外部的水体加热器电连接，所述水体加热器用于向水体加热棒供电，在处理部件顶壁下方的塔架的侧壁上设置有入水管道，在入水管道上设置有用于控制入水管道开闭的所述入水电磁阀，在处理部件顶壁上设置有开口与所述水蒸气传送管的底部连通，所述水蒸气传送管竖直设置在塔架内的一侧，水蒸气传送管的顶部开口形成所述水蒸气顶部出口，所述水蒸气顶部出口的高度高于所述第二风机的高度。

作为优选，所述风电叶片除冰装置在塔架底部还设置有控制部件，用于控制第一驱动电机、第二驱动电机和第三驱动电机的转动、转动方向和停止，控制气体加热器和水体加热器的启动和停止，控制入风电磁阀和入水电磁阀的开闭，控制转板伸缩杆的伸长和缩短，控制转动叶片固定轴和机舱固定轴的转动。

实施例2

采用实施例1的风电叶片除冰装置进行风电叶片除冰的方法，具体包括如下步骤：

（1）观测到风电叶片外表面存在结冰情况，通过入水管道注入纯净水和乙醇的混合液体，其中纯净水和乙醇的体积比为35:1，并启动水体加热器，通过水体加热棒对其中混合液体加热，使其蒸发。

（2）启动其中一个机舱固定轴转动带动机舱固定杆从头部向下转动到头部向上（图1中由于遮挡只能展示出其中一个，实质上转动到头部向上的时候，不可能达到竖直向上，因为与机舱接触之后，机舱固定杆是倾斜的，两个机舱固定杆之间是有一定角度的），从侧部将机舱位置固定，启动另一个机舱固定轴反向转动带动另一个机舱固定杆从相对方向从头部向下转动到头部向上的位置，与第一个机舱固定杆将机舱尾部夹持；然后其中一个叶片固定轴转动带动其中一个叶片固定杆从竖直位置转动到水平位置，将风电叶片位置固定，然后启动对侧的另一个叶片固定轴反向转动带动另一个叶片固定杆从竖直位置转动到水平位置，与第一个叶片固定杆将风电叶片夹持（图1中由于遮挡也只能展示出其中一个叶片固定杆）。机舱固定杆和叶片固定杆均为从图2的状态转动到图1的状态。

（3）缩短两个转板伸缩杆，将第一转板转动到水平位置，将第二转板转动到竖直位置，并且将步骤（2）夹持好的风电叶片囊括在内。（从图2的状态转动到图1的状态）。

（4）开启入风电磁阀，启动第三风机（通过启动第三驱动电机实现），从下向上排气，同时启动气体加热器，通过下部加热网、下部加热网和加热棒对进入的气体加热，启动第二风机反转（通过启动第二驱动电机实现），从上向下排气（即向加热区间增加气压，保持尽量多的气体在加热区域），第二风机反转35s后，停转第二风机，然后启动第二风机正转，从下向上排气，同时启动第一风机，向热风喷嘴方向排气，第二风机正转36s后，再次停转第二风机，然后再次启动第二风机反转，如此反复多次。其中第三风机的转速大于所述第二风机的转速。

（5）步骤（4）进行11min后，停转第一风机、第二风机和第三风机，停止气体加热器和水体加热器，关闭入风电磁阀和入水电磁阀，然后伸长转板伸缩杆，转动叶片固定轴将叶片固定杆转动到竖直位置，然后转动机舱固定轴将机舱固定杆转动到头部向下的位置，除冰结束。

这只是对其中一个叶片除冰结束，如果继续对其他叶片除冰，则转动叶片固定轴释放叶片后再次转动叶片固定轴使得叶片固定杆到水平位置，将另一个转动的叶片阻挡后，利用另外一个叶片固定杆将叶片夹持，无需进行步骤（5）的伸长转板伸缩杆的步骤，然后继续进行上述步骤（4），如此多次即可将所有叶片进行除冰。

Claims (5)

1.一种风电叶片除冰装置，其特征在于，所述风电叶片除冰装置包括风电机部件、保温控制部件、热风喷吹部件和水蒸气处理部件；

所述风电机部件包括机舱、风电叶片、塔架和基座，机舱设置在塔架顶端且与风电叶片连接，基座设置在塔架底部，用于将塔架竖直固定在地面上，所述塔架内部中空；

所述保温控制部件包括机舱固定杆、机舱固定轴、叶片固定杆、叶片固定轴、第一转板、第一凹镜、第二转板、第二凹镜和转板伸缩杆；所述机舱固定轴设置在塔架顶部外侧，在机舱固定轴上连接有所述机舱固定杆，所述机舱固定轴能够转动且带动机舱固定杆以机舱固定轴为轴在垂直平面上180︒的范围内转动，在与机舱固定轴相对的塔架顶部外侧设置有所述叶片固定轴，在叶片固定轴上连接有所述叶片固定杆，所述叶片固定轴能够转动且带动叶片固定杆以叶片固定轴为轴在垂直平面上90︒的范围内转动，所述机舱固定杆、机舱固定轴、叶片固定杆和叶片固定轴均设置有两个且成对儿设置，在叶片固定轴的正下方设置有所述第一转板，在第一转板上固接有所述第一凹镜，所述第一转板一端与塔架外壁铰接另一端与所述第二转板铰接，在第二转板上固接有所述第二凹镜，在第一转板与第二转板之间以及第一转板与塔架外壁之间连接有所述转板伸缩杆，所述转板伸缩杆通过伸长和缩短而对第一转板与塔架的角度和第二转板与第一转板的角度进行调整；

所述热风喷吹部件包括热风喷嘴、第一风机、第一驱动电机、第二风机、第二驱动电机、气体加热部件、第三风机、第三驱动电机、入风管道、入风电磁阀和塔架入风口；所述气体加热部件包括上部加热网、下部加热网、加热棒和气体加热器；所述热风喷嘴设置在塔架侧壁的所述第一转板的正上方，且所述热风喷嘴密排设置有多个，在热风喷嘴正后方的塔架内部设置有朝向热风喷嘴的所述第一风机，所述第一驱动电机设置在塔架外部且通过联轴器与所述第一风机的轴连接并对第一风机的转动进行驱动，在第一风机下方的塔架内部水平设置有所述第二风机，所述第二驱动电机设置在塔架外部，在第二风机的轴上设置有锥形齿轮，在第二驱动电机输出轴上也设置有锥形齿轮，两组锥形齿轮啮合设置，所述第二驱动电机对第二风机的转动进行驱动，且所述第二风机能够在第二驱动电机的驱动下正转和反转，在第二风机的下方设置有一个或多个所述气体加热部件，所述上部加热网和所述下部加热网横置在塔架内部空间，所述加热棒设置在上部加热网和所述下部加热网之间，所述气体加热器设置在塔架外部，用于对所述上部加热网、下部加热网和加热棒提供电能；在气体加热部件下方水平设置有所述第三风机，所述第三驱动电机设置在塔架外部，通过设置在第三风机的轴上的锥形齿轮与设置在第三驱动电机输出轴上的锥形齿轮的啮合而对第三风机的转动进行驱动，在第三风机下方的塔架侧壁上设置有所述塔架入风口，在塔架入风口上固接有所述入风管道，在入风管道上设置有用于控制入风管道开闭的入风电磁阀；

所述水蒸气处理部件包括处理部件顶壁、处理部件底壁、水体加热棒、水体加热器、入水管道、入水电磁阀、水蒸气传送管和水蒸气顶部出口；所述处理部件顶壁和处理部件底壁横置于所述塔架入风口下方的塔架内部，通过处理部件顶壁、处理部件底壁和塔架的侧壁形成封闭空间进行水体储存和加热，在该封闭空间内设置有水体加热棒，所述水体加热棒与设置在塔架外部的水体加热器电连接，所述水体加热器用于向水体加热棒供电，在处理部件顶壁下方的塔架的侧壁上设置有入水管道，在入水管道上设置有用于控制入水管道开闭的所述入水电磁阀，在处理部件顶壁上设置有开口与所述水蒸气传送管的底部连通，所述水蒸气传送管竖直设置在塔架内的一侧，水蒸气传送管的顶部开口形成所述水蒸气顶部出口，所述水蒸气顶部出口的高度高于所述第二风机的高度；

所述第一凹镜的设置方式为，当第一转板转动到水平位置后，所述第一凹镜的凹面向上，所述第二凹镜的设置方式为，当第二转板转动到竖直位置后，所述第二凹镜的凹面朝向风电叶片方向。

2.一种风电叶片除冰方法，其特征在于，所述风电叶片除冰方法采用权利要求1所述的风电叶片除冰装置进行，具体包括如下步骤：

（1）检测或观测到风电叶片外表面存在结冰情况，通过入水管道注入纯净水和乙醇的混合液体，并启动水体加热器，通过水体加热棒对其中混合液体加热，使其蒸发；

（2）启动其中一个机舱固定轴转动带动机舱固定杆从头部向下转动到头部向上，从侧部将机舱位置固定，启动另一个机舱固定轴反向转动带动另一个机舱固定杆从相对方向从头部向下转动到头部向上的位置，与第一个机舱固定杆将机舱尾部夹持；然后其中一个叶片固定轴转动带动其中一个叶片固定杆从竖直位置转动到水平位置，将风电叶片位置固定，然后启动对侧的另一个叶片固定轴反向转动带动另一个叶片固定杆从竖直位置转动到水平位置，与第一个叶片固定杆将风电叶片夹持；

（3）缩短两个转板伸缩杆，将第一转板转动到水平位置，将第二转板转动到竖直位置，并且将步骤（2）夹持好的风电叶片囊括在内；

（4）开启入风电磁阀，启动第三风机（启动第三驱动电机），从下向上排气，同时启动气体加热器，通过下部加热网、下部加热网和加热棒对进入的气体加热，启动第二风机反转（通过启动第二驱动电机实现），从上向下排气，第二风机反转30~50s后，停转第二风机，然后启动第二风机正转，从下向上排气，同时启动第一风机，向热风喷嘴方向排气，第二风机正转30~50s后，再次停转第二风机，然后再次启动第二风机反转，如此反复多次；

（5）检测或观测到风电叶片外表面不存在冰层后、或步骤（4）进行10~12min后，停转第一风机、第二风机和第三风机，停止气体加热器和水体加热器，关闭入风电磁阀和入水电磁阀，然后伸长转板伸缩杆，转动叶片固定轴将叶片固定杆转动到竖直位置，然后转动机舱固定轴将机舱固定杆转动到头部向下的位置，除冰结束。

3.根据权利要求2所述的风电叶片除冰方法，其特征在于，所述第一风机的轴水平设置。

4.根据权利要求2所述的风电叶片除冰方法，其特征在于，所述上部加热网和所述下部加热网均为电阻加热丝编织成的网状结构。

5.根据权利要求2所述的风电叶片除冰方法，其特征在于，所述风电叶片除冰装置在塔架底部还设置有控制部件，用于控制第一驱动电机、第二驱动电机和第三驱动电机的转动、转动方向和停止，控制气体加热器和水体加热器的启动和停止，控制入风电磁阀和入水电磁阀的开闭，控制转板伸缩杆的伸长和缩短，控制转动叶片固定轴和机舱固定轴的转动。

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