專(zhuān)利名稱(chēng)：一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組機(jī)艙的部件布置方式及其結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種發(fā)電機(jī)組器件布置方式及其結(jié)構(gòu)。具體說(shuō)是一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組機(jī)
艙的部件布置方式及其結(jié)構(gòu)，主要用于大功率水平軸緊湊型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組。
背景技術(shù)：
近年來(lái)隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速增長(zhǎng)，全國(guó)電力供應(yīng)緊張的矛盾越來(lái)越突出，因此作 為除水電之外，可再生能源開(kāi)發(fā)利用中最成熟、最具規(guī)模和最有商業(yè)化發(fā)展前景的風(fēng)力發(fā) 電近幾年來(lái)也得到了高速的發(fā)展。風(fēng)力發(fā)電主要包括發(fā)電機(jī)、葉片以及塔筒等部分，其中發(fā) 電機(jī)是安裝在機(jī)艙內(nèi)的，機(jī)艙用于將整個(gè)發(fā)電機(jī)包裹起來(lái)。因?yàn)橐郧拔覈?guó)發(fā)展的能用于商 業(yè)運(yùn)行的多是小功率的風(fēng)力發(fā)電機(jī)，相對(duì)來(lái)說(shuō)，小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)機(jī)艙外形尺寸較小，基本都 是采用在加工制作時(shí)就將機(jī)艙與發(fā)電機(jī)一起組裝好，再將機(jī)艙整體一起運(yùn)輸?shù)桨惭b現(xiàn)場(chǎng)。
而近幾年來(lái)伴隨著國(guó)內(nèi)大功率風(fēng)力發(fā)電機(jī)的不斷引進(jìn)吸收和研發(fā)，我們發(fā)現(xiàn)對(duì)于 相對(duì)功率較大的風(fēng)力發(fā)電機(jī)，采用機(jī)艙部分整機(jī)運(yùn)輸已經(jīng)不太可能，即必須將機(jī)艙部分分 解成幾部分單獨(dú)運(yùn)輸。機(jī)艙分解運(yùn)輸將帶來(lái)很多問(wèn)題，第一，機(jī)艙部分的很多組裝工作沒(méi) 法在總裝車(chē)間完成，這些工作必須在條件艱苦的風(fēng)場(chǎng)去完成；第二，運(yùn)輸費(fèi)用非常高，是整 機(jī)運(yùn)輸費(fèi)用的好幾倍；第三，機(jī)艙分解成幾部分后，這幾部分必須配備高難度的獨(dú)立包裝密 封，增加了大量的不必要的工作和費(fèi)用；第四，機(jī)艙分解成幾部分運(yùn)輸?shù)斤L(fēng)場(chǎng)后，機(jī)艙部分 零部件的安全性要大幅度降低。
因此很有必要對(duì)現(xiàn)有的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組機(jī)艙加以改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有風(fēng)力發(fā)電機(jī)組機(jī)艙的不足，提出一種能解決大功率風(fēng)
力發(fā)電機(jī)機(jī)艙必須分解運(yùn)輸問(wèn)題，從而使機(jī)艙能以較完整狀態(tài)運(yùn)輸；且能降低風(fēng)機(jī)風(fēng)阻系
數(shù)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組機(jī)艙的部件布置方式及其風(fēng)力發(fā)電機(jī)組機(jī)艙外形結(jié)構(gòu)。 根據(jù)發(fā)明的目的所提出的技術(shù)實(shí)施方案是一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組機(jī)艙的部件布置方
式，采取可拆卸布置方式，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組機(jī)艙的機(jī)艙主體為頂面有一平臺(tái)，平臺(tái)使得機(jī)艙主
體的頂面為平面狀的非整圓形斷面結(jié)構(gòu)，且通風(fēng)罩和尾翼板與機(jī)艙主體分開(kāi)為幾個(gè)可以相
互拆卸的部分，通風(fēng)罩和尾翼板通過(guò)緊固件安裝在機(jī)艙主體頂面的平臺(tái)上；在運(yùn)輸中通風(fēng)
罩和尾翼板是拆卸開(kāi)運(yùn)輸?shù)模诂F(xiàn)場(chǎng)再將通風(fēng)罩和尾翼板通過(guò)緊固件安裝到機(jī)艙主體上。
在通風(fēng)罩出口到尾翼板之間有一圓缺區(qū)域；圓缺區(qū)域由通風(fēng)罩與機(jī)艙主體頂面平臺(tái)形成氣
體流動(dòng)時(shí)的負(fù)壓區(qū)，機(jī)艙外氣流沿通風(fēng)罩曲壁流動(dòng)時(shí)，到通風(fēng)罩出口處由于圓缺區(qū)域的存
在，將產(chǎn)生壓強(qiáng)梯度，由于壓強(qiáng)梯度的存在而使氣流脫離壁面，脫離后的空間由于沒(méi)有氣流
填充，形成負(fù)壓區(qū)，即在通風(fēng)罩出口處將會(huì)形成負(fù)壓區(qū)，通過(guò)通風(fēng)罩內(nèi)外的氣壓差形成抽吸
效應(yīng)，使通風(fēng)罩內(nèi)的高溫氣流順利流向機(jī)艙外。 根據(jù)一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組機(jī)艙，包括機(jī)艙主體、通風(fēng)罩和尾翼板，其中，通風(fēng)罩安裝 在機(jī)艙主體前部的頂面上，尾翼板安裝在機(jī)艙主體尾部的頂面上機(jī)艙主體為非整圓形斷面結(jié)構(gòu)，機(jī)艙主體的朝天的頂面有一由整圓削去一塊所形成的平臺(tái)，通風(fēng)罩安裝在機(jī)艙主體朝天平臺(tái)上，且通風(fēng)罩的外形斷面為與機(jī)艙主體所缺圓缺形狀相似形狀，以保證通風(fēng)罩安裝在機(jī)艙主體上后通風(fēng)罩部分能基本恢復(fù)圓形，在通風(fēng)罩的前面的機(jī)艙主體頂面平臺(tái)上安裝有前頂罩，前頂罩為補(bǔ)充機(jī)艙主體頂部所缺圓缺塊，當(dāng)前頂罩安裝在機(jī)艙主體上后機(jī)艙主體基本恢復(fù)成整圓形狀，形成整體流線形外形。且通風(fēng)罩、前頂罩和尾翼板分開(kāi)制作成
型后，再通過(guò)緊固件連接在機(jī)艙上。這樣在運(yùn)輸時(shí)可以只將通風(fēng)罩、前頂罩和尾翼板卸下，整個(gè)機(jī)艙的基本主體還是在一起，這樣既降低了風(fēng)力發(fā)電機(jī)機(jī)艙的完整性，又大大降低了風(fēng)力發(fā)電機(jī)機(jī)艙運(yùn)輸時(shí)的高度。 本發(fā)明具體的優(yōu)點(diǎn)表現(xiàn)為以下三個(gè)方面 1、機(jī)艙能以較完整的狀態(tài)發(fā)運(yùn)，運(yùn)輸時(shí)只需要將通風(fēng)罩、前頂罩和尾翼板卸下，從而減少機(jī)艙主體部分在風(fēng)場(chǎng)的組裝工作，提高了機(jī)艙部分零部件的運(yùn)輸安全性，減少了機(jī)艙部分的運(yùn)輸費(fèi)用。 2、機(jī)艙主體流線形外形，從而減小風(fēng)機(jī)的風(fēng)阻系數(shù)，降低風(fēng)機(jī)承受的風(fēng)載。


圖1為本發(fā)明機(jī)艙結(jié)構(gòu)示意主視 圖2為通風(fēng)罩兩側(cè)氣流量計(jì)算模型；
圖3為本發(fā)明機(jī)艙結(jié)構(gòu)示意俯視 圖4本發(fā)明機(jī)艙結(jié)構(gòu)示意側(cè)視圖。
圖中1、尾翼板；2、機(jī)艙主體；3、通風(fēng)罩；4、前頂罩；5、平臺(tái)；6、油冷風(fēng)機(jī)；7、油冷
散熱風(fēng)道。
具體實(shí)施例方式
下面將結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的描述。 圖1、圖3和圖4給出了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖，從附圖中可以看出，本發(fā)明為一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組機(jī)艙。 風(fēng)力發(fā)電機(jī)組機(jī)艙的部件采取可拆卸布置方式，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組機(jī)艙的機(jī)艙主體2為頂面有一平臺(tái)5，平臺(tái)5使得機(jī)艙主體2的頂面為平面狀的非整圓形斷面結(jié)構(gòu)，通風(fēng)罩3和尾翼板1與機(jī)艙主體2分開(kāi)為幾個(gè)可以相互拆卸的部分，通風(fēng)罩3和尾翼板1通過(guò)緊固件安裝在機(jī)艙主體頂面的平臺(tái)5上；在運(yùn)輸中通風(fēng)罩3和尾翼板1是拆卸開(kāi)運(yùn)輸?shù)?，在現(xiàn)場(chǎng)再將通風(fēng)罩3和尾翼板1通過(guò)緊固件安裝到機(jī)艙主體2上。在通風(fēng)罩3出口到尾翼板1之間有一圓缺區(qū)域；圓缺區(qū)域由通風(fēng)罩3與機(jī)艙主體2頂面平臺(tái)形成氣體流動(dòng)時(shí)的負(fù)壓區(qū)，機(jī)艙外氣流沿通風(fēng)罩曲壁流動(dòng)時(shí)，到通風(fēng)罩3出口處由于圓缺區(qū)域的存在，將產(chǎn)生壓強(qiáng)梯度，由于壓強(qiáng)梯度的存在而使氣流脫離壁面，脫離后的空間由于沒(méi)有氣流填充，形成負(fù)壓區(qū)，即在通風(fēng)罩3出口處將會(huì)形成負(fù)壓區(qū)，通過(guò)通風(fēng)罩3內(nèi)外的氣壓差形成抽吸效應(yīng)，使通風(fēng)罩內(nèi)的高溫氣流順利流向機(jī)艙外。氣流方向如圖1箭頭所示。
圖2中A區(qū)為負(fù)壓區(qū)，A所表示的尺寸計(jì)算如下 空氣來(lái)流速度為12m/s，密度為1. 225kg/m3，運(yùn)動(dòng)黏度為v = 14. 8X10-6m2/s，將其看成圓柱面繞流，圓柱體障礙物長(zhǎng)度為1. 02m，因此其流動(dòng)雷諾數(shù)為Re = ul/v =
412X1. 02/14. 8X10-6 = 0. 827 X10_6， A區(qū)厚度可近視看作繞流速度梯度厚度，因此A " S =0. 3821/Rel/5 = 0. 382X1. 02/(0. 827X10-6) = 0. 4m。因此油冷散熱器通風(fēng)罩出風(fēng)口前 障礙物的縱向尺寸需大于O. 4m，這樣可以生成一個(gè)負(fù)壓區(qū)，有利于熱氣流的順利流出。實(shí)際 的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)是A = 0. 44m。 該機(jī)艙包括機(jī)艙主體2、通風(fēng)罩3和尾翼板l，其中，通風(fēng)罩3安裝在機(jī)艙主體2前 部的頂面上，尾翼板1安裝在機(jī)艙主體2尾部的頂面上，其特點(diǎn)在于機(jī)艙主體2為非整圓 形結(jié)構(gòu)，機(jī)艙主體的朝天的頂面有一由整圓削去一塊所形成的平臺(tái)5，通風(fēng)罩3安裝在機(jī)艙 主體朝天平臺(tái)5上，且通風(fēng)罩3為與機(jī)艙主體2所缺圓缺形狀相似形狀，以保證通風(fēng)罩3安 裝在機(jī)艙主體2上后通風(fēng)罩3部分能與機(jī)艙主體所缺圓形塊形狀一致，在通風(fēng)罩的前面安 裝有一前頂罩，前頂罩為補(bǔ)充機(jī)艙主體頂部所缺圓缺塊，當(dāng)前頂罩3安裝在機(jī)艙主體2上后 機(jī)艙主體2前部基本恢復(fù)成整圓形狀，形成整體流線形外形。且通風(fēng)罩3、前頂罩4和尾翼 板1分開(kāi)制作成型后，再通過(guò)緊固件連接在機(jī)艙主體2上。這樣在運(yùn)輸時(shí)可以只將通風(fēng)罩 3、前頂罩4和尾翼板1卸下，整個(gè)機(jī)艙的基本主體還是在一起，這樣既保證了風(fēng)力發(fā)電機(jī)機(jī) 艙的完整性，又大大降低了風(fēng)力發(fā)電機(jī)機(jī)艙運(yùn)輸時(shí)的高度。 該機(jī)艙能以較完整狀態(tài)發(fā)運(yùn)，在發(fā)運(yùn)時(shí)要將通風(fēng)罩3、前頂罩4和尾翼板1 與機(jī)艙主體2分開(kāi)運(yùn)輸。該狀態(tài)的裝配部件占整個(gè)機(jī)艙部分部件的95%以上，裝 配工作量占整個(gè)機(jī)艙裝配工作量的98%以上，故既解決了以前運(yùn)輸超運(yùn)輸界限問(wèn) 題，減少了運(yùn)輸費(fèi)用，又極大程度上減少了風(fēng)場(chǎng)裝配工作量。機(jī)艙有效外形尺寸為 7731mm(長(zhǎng))X4000mm(寬)X3300mm(高)。
權(quán)利要求
一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組機(jī)艙的部件布置方式，其特征在于采取可拆卸布置方式，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組機(jī)艙的機(jī)艙主體為頂面有一平臺(tái)，平臺(tái)使得機(jī)艙主體的頂面為平面狀的非整圓形斷面結(jié)構(gòu)，且通風(fēng)罩和尾翼板與機(jī)艙主體分開(kāi)為幾個(gè)可以相互拆卸的部分，通風(fēng)罩和尾翼板通過(guò)緊固件安裝在機(jī)艙主體頂面的平臺(tái)上；在運(yùn)輸中通風(fēng)罩和尾翼板是拆卸開(kāi)運(yùn)輸?shù)?，在現(xiàn)場(chǎng)再將通風(fēng)罩和尾翼板通過(guò)緊固件安裝到機(jī)艙主體上。
2. 如權(quán)利要求1所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組機(jī)艙的部件布置方式，其特征在于在通風(fēng)罩出口到尾翼板之間有一圓缺區(qū)域；圓缺區(qū)域由通風(fēng)罩與機(jī)艙主體頂面平臺(tái)形成氣體流動(dòng)時(shí)的負(fù)壓區(qū)，機(jī)艙外氣流沿通風(fēng)罩曲壁流動(dòng)時(shí)，到通風(fēng)罩出口處由于圓缺區(qū)域的存在，將產(chǎn)生壓強(qiáng)梯度，由于壓強(qiáng)梯度的存在而使氣流脫離壁面，脫離后的空間由于沒(méi)有氣流填充，形成負(fù)壓區(qū)，即在通風(fēng)罩出口處將會(huì)形成負(fù)壓區(qū)，通過(guò)通風(fēng)罩內(nèi)外的氣壓差形成抽吸效應(yīng)，使通風(fēng)罩內(nèi)的高溫氣流順利流向機(jī)艙外。
3. —種實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1或2的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組機(jī)艙，包括機(jī)艙主體2、通風(fēng)罩3和尾翼板l，其中，通風(fēng)罩3安裝在機(jī)艙主體2前部的頂面上，尾翼板1安裝在機(jī)艙主體2尾部的頂面上，其特征在于機(jī)艙主體2為非整圓形結(jié)構(gòu)，機(jī)艙主體的朝天的頂面有一由整圓削去一塊所形成的平臺(tái)5，通風(fēng)罩3安裝在機(jī)艙主體朝天平臺(tái)5上，在通風(fēng)罩的前面安裝有一前頂罩，前頂罩為補(bǔ)充機(jī)艙主體頂部所缺圓缺塊，當(dāng)前頂罩3安裝在機(jī)艙主體2上后機(jī)艙主體2前部基本恢復(fù)成整圓形狀，形成整體流線形外形。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組機(jī)艙，其特征在于通風(fēng)罩3為與機(jī)艙主體2所缺圓缺形狀相似形狀，以保證通風(fēng)罩3安裝在機(jī)艙主體2上后通風(fēng)罩3部分能與機(jī)艙主體所缺圓形塊形狀一致。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組機(jī)艙，其特征在于通風(fēng)罩3、前頂罩4和尾翼板1分開(kāi)制作成型后，再通過(guò)緊固件連接在機(jī)艙主體2上。
全文摘要
一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組機(jī)艙的部件布置方式，采取可拆卸布置方式，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組機(jī)艙的機(jī)艙主體為頂面有一平臺(tái)，平臺(tái)使得機(jī)艙主體的頂面為平面狀的非整圓形斷面結(jié)構(gòu)，且通風(fēng)罩和尾翼板與機(jī)艙主體分開(kāi)為幾個(gè)可以相互拆卸的部分，通風(fēng)罩和尾翼板通過(guò)緊固件安裝在機(jī)艙主體頂面的平臺(tái)上；在運(yùn)輸中通風(fēng)罩和尾翼板是拆卸開(kāi)運(yùn)輸?shù)?，在現(xiàn)場(chǎng)再將通風(fēng)罩和尾翼板通過(guò)緊固件安裝到機(jī)艙主體上。在通風(fēng)罩出口到尾翼板之間有一圓缺區(qū)域；圓缺區(qū)域由通風(fēng)罩與機(jī)艙主體頂面平臺(tái)形成氣體流動(dòng)時(shí)的負(fù)壓區(qū)，機(jī)艙外氣流沿通風(fēng)罩曲壁流動(dòng)時(shí)，到通風(fēng)罩出口處由于圓缺區(qū)域的存在，將產(chǎn)生壓強(qiáng)梯度，由于壓強(qiáng)梯度的存在而使氣流脫離壁面，脫離后的空間由于沒(méi)有氣流填充，形成負(fù)壓區(qū)。
文檔編號(hào)F03D9/00GK101696672SQ200910044679
公開(kāi)日2010年4月21日 申請(qǐng)日期2009年11月2日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月2日
發(fā)明者晏紅文, 郭知彼, 顏志偉 申請(qǐng)人:南車(chē)株洲電力機(jī)車(chē)研究所有限公司;