CN210948999U - 一种应用于风力发电机组的轮毂水冷却循环*** - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种应用于风力发电机组的轮毂水冷却循环***，包括依次相连的轮毂冷却器和水泵，轮毂冷却器出水口通过出水管路与水泵的进水口相连，且轮毂冷却器的进水口通过进水管路和水泵出水口相连，在出水管路上设置有一散热器，且在进水管路上设置有压力罐。温度传感器、稳压阀；轮毂冷却器由空‑水换热器、轴流风机和钣金罩壳组成，空‑水换热器设置有进水口和出水口分别与进水管路和出水管路相连；进水管路与一分支管路相连，分支管路一端与压力罐相连，且分支管路另一端与压力罐之间依次设置有排气阀、压力表、压力开关、泄压阀、充水球阀。实用新型具有换热量大、性能稳定、可靠性高、适应性强、维护检修方便，安全便捷等优点。

Description

一种应用于风力发电机组的轮毂水冷却循环***

技术领域

本实用新型涉及新能源风力发电领域，具体的说，特别涉及到一种应用于风力发电机组的轮毂水冷却循环***。

背景技术

风力发电是指把风的动能转为电能，是一种清洁无公害的的可再生能源能源。利用风力发电非常环保，且风能蕴量巨大，因此日益受到世界各国的重视。

风力发电机组运行时，轮毂内会产生大量的热量，轮毂内部持续处于高温环境。而且随着风力发电机组装机容量逐步增大，其轮毂的发热量也显著增加。据了解：2MW风力发电机组的轮毂发热量为10kW，3MW风力发电机组的轮毂发热量已达到了35kW。如此巨大的热量必然要排出设备之外，否则将会造成高温停机故障，甚至严重影响到使用寿命，对风力发电机组造成不可逆的损伤。

以往的轮毂冷却方式多采用自然通风冷却或者轴流风机冷却，其特点为换热效率低下、受外界环境温度影响较大、雨水和风沙容易进入轮毂内部、需定期维护保养等。随着风力发电机组的装机容量越来越大，轮毂的发热量也显著上升，对轮毂冷却装置的换热效率和可靠性要求也越来越高，以往的自然通风和轴流风机冷却的散热方式已无法满足需求。市场急需一种配套大容量风力发电机组轮毂的、高换热量、高可靠性的冷却装置。

实用新型内容

针对大容量风力发电机组轮毂大换热量冷却的技术需求，本实用新型提供一种应用于风力发电机组的轮毂冷却装置，轮毂冷却器置于风力发电机组的轮毂中，轮毂内部形成一个密闭的空气循环冷却回路，轮毂运行产生的热空气通过风机吸入轮毂冷却器进行循环冷却。

轮毂冷却器、水泵、散热器之间通过胶管连接成一个闭式水循环***。当水***运行时，冷水进入轮毂冷却器，带走轮毂运行产生的热量，再循环至散热器将水中的热量排放至环境大气，水降温冷却后再重新进入轮毂冷却器进行以上循环。具体方案如下：

一种应用于风力发电机组的轮毂水冷却循环***，所述轮毂水冷却循环***包括依次相连的轮毂冷却器和水泵，所述轮毂冷却器出水口通过出水管路与所述水泵的进水口相连，且所述轮毂冷却器的进水口通过进水管路和水泵出水口相连，在所述出水管路上设置有一散热器，且在所述进水管路上设置有压力罐、温度传感器、稳压阀；

轮毂冷却器由空-水换热器、轴流风机和钣金罩壳组成，空-水换热器与轴流风机相连且共同安装在钣金罩壳内，空-水换热器设置有进水口和出水口分别与进水管路和出水管路相连；

所述进水管路与一分支管路相连，所述分支管路一端与压力罐相连，且所述分支管路另一端与压力罐之间依次设置有排气阀、压力表、压力开关、泄压阀、充水球阀。

进一步的，泄压阀通过连接泄压管路与集水瓶相连。

相比传统的自然通风冷却和轴流风机冷却方式，本实用新型具有换热量大、性能稳定、可靠性高、适应性强、维护检修方便，安全便捷等优点，轮毂冷却器置于轮毂内部，轮毂盖板只需开两个孔供胶管进出，轮毂内部形成封闭的循环风冷却，雨水和风沙无法进入轮毂，大大改善了轮毂的内部环境，延长了轮毂的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型提供的一种应用于风力发电机组的轮毂水冷却循环***的工作原理图。

具体实施方式

在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本实用新型更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本实用新型可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本实用新型发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

为了彻底理解本实用新型，将在下列的描述中提出详细的步骤以及详细的结构，以便阐释本实用新型的技术方案。本实用新型的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本实用新型还可以具有其他实施方式。

本实用新型提供了一种应用于风力发电机组的轮毂水冷却循环***，其特征在于，所述轮毂水冷却循环***包括依次相连的轮毂冷却器10和水泵1，所述轮毂冷却器10出水口通过出水管路11与所述水泵1的进水口相连，且所述轮毂冷却器10的进水口通过进水管路8和水泵1出水口相连，在所述出水管路11上设置有一散热器12，且在所述进水管路8上设置有压力罐7和温度传感器9、稳压阀；

轮毂冷却器10由空-水换热器、轴流风机和钣金罩壳组成，其中，空-水换热器与轴流风机相连且共同安装在钣金罩壳内，空-水换热器设置有进水口和出水口分别与进水管路8和出水管路11相连；

所述进水管路8与一分支管路相连，所述分支管路一端与压力罐7相连，且所述分支管路另一端与压力罐7之间依次设置有排气阀2、压力表3、压力开关4、泄压阀5、充液球阀6。

本实用新型提供的应用于风力发电机组的轮毂冷却装置，轮毂冷却器置于风力发电机组的轮毂中，轮毂内部形成一个密闭的空气循环冷却回路，轮毂运行产生的热空气通过风机吸入轮毂冷却器进行循环冷却。轮毂冷却器10、水泵1、散热器12之间通过胶管连接成一个闭式水循环***。当水***运行时，冷水进入轮毂冷却器10，带走轮毂运行产生的热量，再循环至散热器将水中的热量排放至环境大气，水降温冷却后再重新进入轮毂冷却器10进行以上循环。同时通过分支管路上的排气阀2、压力表3、压力开关4、泄压阀5、充液球阀6来保证整个水循环***的安全可靠运行。

下面对上述各组件的作用进行简单说明：排气阀2可将水***中的空气排出，有利于运行稳定。压力表3用于实时观测水冷***压力。压力开关4 具备低压报警功能，当水冷***压力低于设定值时，会发出报警信号。泄压阀5通过连接泄压管路与集水瓶52相连，当出口管路压力高于设定值时，泄压阀5动作，液体通过泄压管路排至集水瓶52，使水冷***压力稳定在设定值。通过充液球阀6根据操作情况补水或者放水。压力罐7正常工作时将液压转化成弹性势能储存起来并维持泵出口压力的稳定，当水***瞬间需要大流量或泵出口出现波动时，压力罐7会释放所储存的能量来保证***的稳定。温度传感器9用于实时监测风力发电机的进水温度，稳压阀用于控制进入轮毂冷却器10的水压。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

1)换热量能够达到传统冷却方式的3到4倍，能配套3MW以上的大容量风力发电机组；采用空-水换热器配套轴流风机的强制风冷，可显著提高换热效率以及换热的稳定性。

2)稳定性高，由于轮毂内形成封闭式的循环冷却，外界的雨水、湿空气、腐蚀性空气、风沙均无法进入到轮毂内部，无法对轮毂造成的影响和危害，明显改善轮毂内部环境，延长轮毂使用寿命。

3)集成度高，结构紧凑，轮毂冷却器置于轮毂内部，水泵和散热器则设置在机舱内部，各部件之间采用软性胶管连接，非常便于现场布置；

4)可靠性高，轮毂内部为闭式环境，不受外界环境干扰，可明显减少维护周期和成本，节约可观的日常维护人力。

5)出水管路中设置压力罐，确保了循环压力稳定，提高***运行的可靠性。

6)出水管路中设置泄压阀，如遇管路堵塞等特殊情况造成***压力过高，会自动泄压，有效杜绝***内部压力过高引发事故的隐患；

7)为大容量风力发电领域提供了一个高效、完善的轮毂冷却解决方案；

8)应用于大容量风力发电行业具有广泛的应用前景。

以上对本实用新型的较佳实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，其中未尽详细描述的设备和结构应该理解为用本领域中的普通方式予以实施；任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本实用新型技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例，这并不影响本实用新型的实质内容。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本实用新型技术方案保护的范围内。

Claims (2)

1.一种应用于风力发电机组的轮毂水冷却循环***，其特征在于，所述轮毂水冷却循环***包括依次相连的轮毂冷却器(10)和水泵(1)，所述轮毂冷却器(10)出水口通过出水管路(11)与所述水泵(1)的进水口相连，且所述轮毂冷却器(10)的进水口通过进水管路(8)和水泵(1)出水口相连，在所述出水管路(11)上设置有一散热器(12)，且在所述进水管路(8)上设置有压力罐(7)和温度传感器(9)、稳压阀；

轮毂冷却器(10)由空-水换热器、轴流风机和钣金罩壳组成，空-水换热器与轴流风机相连且共同安装在钣金罩壳内，空-水换热器设置有进水口和出水口分别与进水管路(8)和出水管路(11)相连；

所述进水管路(8)与一分支管路相连，所述分支管路一端与压力罐(7)相连，且所述分支管路另一端与压力罐(7)之间依次设置有排气阀(2)、压力表(3)、压力开关(4)、泄压阀(5)、充水球阀(6)。

2.如权利要求1所述的应用于风力发电机组的轮毂水冷却循环***，其特征在于，泄压阀(5)通过连接泄压管路与集水瓶相连。

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