CN207673618U - 一种适用于水平轴风机的防叶片抛飞的安全装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种适用于水平轴风机的防叶片抛飞的安全装置，属于风机技术领域。该装置包括防抛飞装置和抛飞判断报警装置；防抛飞装置，包括风机叶片、抗剪腹板、孔洞、缆绳、抗剪腹板间固定器、轮和轮毂端固定器；抛飞判断预警装置，包括张力传感器、信号检测处理模块、判断控制器和信号传输模块。如果张力传感器检测出缆绳的张力突然大幅增大到超出预设安全值，诊断叶片断裂，且可确认断裂发生的大致位置为张紧的两个张力传感器所对应的孔洞之间。信号传输模块将报警信息传输到控制中心，同时对风机进行减速或者停机操作。本装置具有造价低廉，结构简单，安装方便等优点。本实用新型极大的提高了风机运行个过程中的可靠性和安全性。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种适用于水平轴风机的防叶片抛飞的安全装置，属于风机技术领域。
背景技术
在风机运行过程中，风机叶片以高速围绕风机转子转动。当风机叶片断裂时，风机叶片会以高速抛飞出去。被抛飞的叶片极大程度威胁了风机周围过往车辆及居民的生命和财产安全。因此，全球各国都需要在风场周围设定一定距离的安全区。该安全区极大程度的浪费土地资源，提高了风场的初始建造成本，不利于风能作为清洁能源的推广应用。
实用新型内容
本实用新型提供一种可以降低风机叶片断裂抛飞所造成伤害的装置，在叶片断裂抛飞发生后快速预警。
本实用新型的技术方案：
一种适用于水平轴风机的防叶片抛飞的安全装置，所述的防叶片抛飞的安全装置包括防抛飞装置和抛飞判断报警装置；
所述的防抛飞装置，包括风机叶片1、抗剪腹板2、孔洞3、缆绳4、抗剪腹板间固定器5、轮毂6和轮毂端固定器7；所述的抗剪腹板2共两个，沿着水平方向平行安装在风机叶片1的内部，抗剪腹板2的两条边分别固定在风机叶片1的内壁上；所述的抗剪腹板2上开有多组对称的孔洞3；所述的轮毂6上安装有轮毂端固定器7；所述的缆绳4顺次穿过所有孔洞3，其一端固定在风机叶片1的叶尖内壁上，另一端固定在轮毂端固定器7上；所述的抗剪腹板间固定器5安装在每组孔洞3之间的缆绳4上，抗剪腹板间固定器5的尺寸大于孔洞3的直径；
所述的抛飞判断预警装置，包括张力传感器8、信号检测处理模块、判断控制器和信号传输模块；所述的张力传感器8安装在同一抗剪腹板2上相邻孔洞3间的缆绳4上；张力传感器8产生数据经过信号检测处理模块传输到判断控制器中，信号传输模块将判断控制器发出的报警信息传输到控制中心。
本实用新型的有益效果：本装置具有造价低廉，结构简单，安装方便等优点。本实用新型极大的提高了风机运行过程中的可靠性和安全性。
附图说明
图1是叶片内部分示意图。
图2是轮毂部分示意图。
其中：1风机叶片；2抗剪腹板；3孔洞；4缆绳；5抗剪腹板间固定器；6轮毂；7轮毂端固定器；8张力传感器。
具体实施方式
以下结合附图和技术方案，进一步说明本实用新型的具体实施方式。
一种适用于水平轴风机的防叶片抛飞的安全装置，如图1和图2所示。在保证风机叶片强度符合要求的前提下，风机叶片1的抗剪腹板2上开孔若干(1到15)组孔洞3，供缆绳4穿过。缆绳一端依次穿过每组孔洞3。
孔洞3应不影响叶片整体结构可靠性。孔洞3自叶片根部向叶尖开始依次编号，对于两个抗剪腹板分别以字母a和b编号，以孔洞组3-5表示孔洞3-5a和孔洞3-5b。
缆绳4可以为张紧状态，也可以为松弛状态，但应确保缆绳松弛长度在断裂发生以后，断裂部分不与风机其他部分发生撞击。
在每组孔洞间的缆绳上，增加一个比孔洞大的固定器5。固定器5应保证叶片在其对应开口的后端断裂时，其可以卡在孔洞3中。连接同一抗剪腹板2上相邻孔洞3的缆绳4配备张力应变传感器8。
缆绳4另一端固定于轮毂6中心的固定器7。固定器7随着轮毂6与叶片1转动。
张力传感器8产生数据经过信号检测处理模块传输到判断控制器。若风机叶片发生断裂，则该断面距离最近的两组缆绳拉紧，抗剪腹板间固定器5卡在其对应的孔洞3处。如果张力传感器8检测出缆绳4的张力突然大幅增大到超出预设安全值，诊断叶片断裂，且可确认断裂发生的大致位置为张紧的两个张力传感器8所对应的孔洞之间。信号传输模块将报警信息传输到控制中心。
同时对风机进行减速或者停机操作，以求最大程度降低叶片抛飞后的负面效果。
例如，在运行中，由于某种原因，其叶片在孔洞组3-5和孔洞组3-6之间发生断裂。若连接孔洞组3-5和孔洞组3-6间的缆绳4通过孔洞3-5a和孔洞3-6a连接，则孔洞组3-5和孔洞组3-6对应的抗剪腹板间固定器5卡在孔洞组3-5和孔洞组3-6的位置。孔洞3-5a和孔洞3-6a之间的张力传感器8检测到缆绳4张紧且张力超出预设安全值，发出警报，风机停止工作。
Claims (1)
1.一种适用于水平轴风机的防叶片抛飞的安全装置，其特征在于，所述的防叶片抛飞的安全装置包括防抛飞装置和抛飞判断报警装置；
所述的防抛飞装置，包括风机叶片(1)、抗剪腹板(2)、孔洞(3)、缆绳(4)、抗剪腹板间固定器(5)、轮毂(6)和轮毂端固定器(7)；所述的抗剪腹板(2)共两个，沿着水平方向平行安装在风机叶片(1)的内部，抗剪腹板(2)的两条边分别固定在风机叶片(1)的内壁上；所述的抗剪腹板(2)上开有多组对称的孔洞(3)；所述的轮毂(6)上安装有轮毂端固定器(7)；所述的缆绳(4)顺次穿过所有孔洞(3)，其一端固定在风机叶片(1)的叶尖内壁上，另一端固定在轮毂端固定器(7)上；所述的抗剪腹板间固定器(5)安装在每组孔洞(3)之间的缆绳(4)上，抗剪腹板间固定器(5)的尺寸大于孔洞(3)的直径；
所述的抛飞判断预警装置，包括张力传感器(8)、信号检测处理模块、判断控制器和信号传输模块；所述的张力传感器(8)安装在同一抗剪腹板(2)上相邻孔洞(3)间的缆绳(4)上；张力传感器(8)产生数据经过信号检测处理模块传输到判断控制器中，信号传输模块将判断控制器发出的报警信息传输到控制中心。
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