JP2002533617A - 沖合風力発電所における腐食作用を生じる塩粒子の浸透防止装置 - Google Patents

沖合風力発電所における腐食作用を生じる塩粒子の浸透防止装置

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Abstract

(57)【要約】 過圧状態の空気を発電機および歯車領域の少なくとも略密閉された部分へ送給する空気圧発生機と、流れ方向において発電機および歯車領域の上流に接続され、空気圧発生機により歯車領域へ導入される空気から水分と塩粒子を分離する濾過装置とを備えた、沖合風力発電所の発電機および歯車領域に腐食作用を生じる塩粒子が浸透するのを防止する装置。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、風力発電所、特に沖合風力発電所の発電機および歯車領域に、腐
食作用を生じさせる塩粒子が浸透するのを防止する装置に関する。
【０００２】 沖合で使用するように設計された風力発電所では、発電機および歯車領域が実
質的に容器内に収容されており、そのメンテナンスには多大な労力と費用がかか
るので、故障やメンテナンスのリスクを最小限に低減させなければならない。
【０００３】 風力発電所が沖合で使用される場合に特に問題となるのは、自然に存在する塩
分を含んだ空気である。この塩分を含んだ空気は、少しずつシールを通過して内
部に浸透していき、長時間が経過すると、塩分を含有し従って吸湿性のある潤滑
膜を形成する。この潤滑膜には導電性があるため、制御および監視設備に短絡を
引き起こす恐れがあり、また腐食という問題も惹起する。
【０００４】 この発明の課題は、このような腐食作用のある膜の形成を防止し、塩粒子の浸
透を防止することである。
【０００５】 この発明によれば、上記問題は、主たる請求項の特徴を有する装置によって解
決することができる。従属請求項は、好適な実施例を示す。
【０００６】 いかに複雑なシールであっても、完全な密閉でない限り、どうしても外気の影
響を受けてしまうので、この発明では、その代わりに空気圧発生手段を使用する
ことにより、実質的に容器内に封入された発電機および歯車領域に過圧状態の空
気を送給する装置を提案する。この装置の使用においては、空気圧発生機と濾過
装置を使用して空気から液体と塩粒子を分離し、運転中に、より乾燥し塩粒子を
含まない空気を継続的に送給することによって、潤滑膜の形成を好適に防止する
ことができ、同時に、生成された過圧状態によって、逆流により小さな隙間から
外気が侵入してくるのを防止することができる。
【０００７】 前記濾過装置は、上流に空気コンプレッサが設けられている乱流室とすること
が考えられる。空気は、乱流室において高速円軌道上を流れ、そして遠心力に抗
して乱流室から確実に流出していかなければならない。但し、水や塩粒子は、遠
心力によって外周縁に付着するが、それを取り除けばよい。
【０００８】 また、別の実施例は、空気用入口を風力発電所の後背部に設ける場合において
、底部に収集装置を有し風力発電所の塔の長さを利用した長尺の沈積または沈殿
ホースで、発電機および歯車領域の内部の過圧領域に空気を送給することができ
る、といったものである。
【０００９】 また、リモートコントロールによって必要な空気圧力の生成をモニターするこ
とを可能にする圧力センサを設けることも提案される。例えば、コンプレッサの
必要容量が立ち上がるか、あるいは、容量一杯にしてもコンプレッサが圧力を維
持できなければ、この圧力センサによってコンプレッサの状態や発電機および歯
車領域の、容器への密封状態を判断することができる。
【００１０】 さらに、外気の速度が高速の場合には、発電機および歯車領域の圧力を高めれ
ばよい。これにより、内部の圧力が高くなって乾燥した空気が外に出て行くため
、高い外部圧力によって浸透してきた塩粒子が内部に潤滑膜を形成するのを防止
することができる。
【００１１】 風力発電所の他の中空部材も、この方法により圧力の下で設置することができ
る。
【００１２】 電源なしで、例えば流れにより生成され動圧をつくり出す空気入口および／ま
たは吸引減圧をつくり出す空気出口を設けることで動作する装置を構成すること
により、費用をあまり追加しなくても、安定した運転を実現することができる。
【００１３】 本発明のさらなる効果に関しては、添付図面に基づき説明する以下の実施例の
通りである。図１は、風力発電所の側面略図を示し、塔を断面で示したものであ
る。
【００１４】 図１において、塔の内部に設けられた風力発電所の発電機および歯車領域に、
腐食作用を生じさせる塩粒子が浸透するのを防止する装置は、本質的に塔の高い
部分の風下側、すなわち発電機および歯車領域２０の近傍に空気用入口１０を備
えており、この空気用入口１０には、塔内部に設けられ下部の沈積または沈殿タ
ンク１４へと続く沈積または沈殿ホース１２が接続されている。浸透してきた水
を容易に排出するためには、前記沈殿タンク１４を水面よりも上に配置すると好
適である。
【００１５】 下方塔部２２は海底２４に設置され、水の層２６から突き出ている。沈殿タン
ク１４の上方に向けて、別のホースを少なくとも１本設け、乾燥した空気を、濾
過装置１６とコンプレッサ１８を通って過圧領域、すなわち発電機および歯車領
域２０へと導くと好適である。
【００１６】 長い垂直の通路によって、粒子は沈殿タンク１４内に収集され、粒子が濾過装
置１６へ入り込むとしても、非常に軽い粒子のみである。
【００１７】 流れによって生成され動圧をつくり出す空気入口および／または吸引減圧をつ
くり出す空気出口により、発電機および歯車領域２０へ導入される空気に導入圧
力差がもたらされる場合は、コンプレッサ１８を省略してもよい。
【００１８】 確実に過圧を行うために、気密にジャケットまたは外包部材を設けることも考
えられる。この過圧によって塩粒子も水分も通路等から発電機および歯車領域２
０に全く浸透しないので、塩粒子や水分が特に歯車に溜まって硬い皮膜を形成し
て、結果的に歯車の摩耗を速めたり、とりわけメンテナンスの周期を短縮したり
するようなことがなくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 風力発電所の側面略図を示し、塔を断面で示したものである。
【符号の説明】
１０ 空気用入口 １２ 沈積または沈殿ホース １４ 沈殿タンク １６ 濾過装置 １８ コンプレッサ ２０ 発電機および歯車領域 ２２ 下方塔部 ２４ 海底 ２６ 水の層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） // Ｂ０１Ｄ 46/00 Ｂ０１Ｄ 46/00 Ｆ (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＡＥ，ＡＵ，Ｂ Ｂ，ＢＧ，ＢＲ，ＣＡ，ＣＮ，ＥＥ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ ，ＪＰ，ＫＲ，ＬＫ，ＬＴ，ＬＶ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ， ＰＬ，ＴＲ，ＵＳ，ＺＡ Ｆターム(参考） 3H078 AA02 AA11 AA26 AA27 BB12 BB17 CC01 CC13 CC22 CC27 4D031 AB11 AC00 DA01 EA01 EA03 4D058 QA01 QA03 QA06 QA11 QA30 SA15 SA20 UA25

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 過圧状態の空気を発電機および歯車領域（２０）の少なくと
    も実質的に密閉された部分へ送給する空気圧発生機と、 流れ方向において発電機および歯車領域（２０）の上流に接続され、空気圧発
    生機によって該歯車領域へ導入される空気から水分と塩粒子を分離する濾過装置
    （１６）と、 を備えたことを特徴とする、風力発電所の発電機および歯車領域に対する腐食作
    用を生じる塩粒子の浸透を防止する装置。
  2. 【請求項２】 空気圧発生機がコンプレッサ（１８）であり、その上流に濾
    過装置（１６）が接続されていることを特徴とする請求項１記載の装置。
  3. 【請求項３】 空気用入口（１０）が発電機および歯車領域（２０）の近傍
    の風下側に配置されていることを特徴とする上記請求項のいずれか１項に記載の
    装置。
  4. 【請求項４】 濾過装置（１６）が乱流室であることを特徴とする上記請求
    項のいずれか１項に記載の装置。
  5. 【請求項５】 濾過装置（１６）が、塔内部に実質的に垂直方向に長尺の沈
    殿ホース（１２）が設けられた沈殿装置として構成されたことを特徴とする請求
    項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の装置。
  6. 【請求項６】 発電機および歯車領域（２０）内の空気圧をモニターし、空
    気圧発生機の容量を調整するための空気圧センサを設けたことを特徴とする上記
    請求項のいずれか１項に記載の装置。
  7. 【請求項７】 導入圧力差をつくり出すために、１つ以上の、流れにより生
    成され動圧をつくり出す空気入口および／または吸引減圧をつくり出す空気出口
    を設けたことを特徴とする上記請求項のいずれか１項に記載の装置。
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