一種用于風(fēng)輪葉片的防雷接閃裝置制造方法
【專利摘要】一種用于風(fēng)輪葉片的防雷接閃裝置，其具有接閃器、接閃器支座，該接閃器與該接閃器支座安裝于風(fēng)輪葉片的空腔內(nèi)，該接閃器穿過(guò)風(fēng)輪葉片上的孔與接閃器支座連接，該接閃器具有至少一個(gè)擴(kuò)徑部，該擴(kuò)徑部的側(cè)面與該接閃器支座的至少一側(cè)表面相貼合，而形成電傳導(dǎo)。采用本實(shí)用新型的防雷接閃裝置，使接閃器和接閃器支座之間可通過(guò)擴(kuò)徑部的側(cè)面與接閃器支座面-面接觸，使接閃器在傳導(dǎo)雷電流時(shí)雷電傳導(dǎo)效果更好，使用更為可靠，滿足風(fēng)輪葉片長(zhǎng)期使用壽命的設(shè)計(jì)規(guī)范。
【專利說(shuō)明】—種用于風(fēng)輪葉片的防雷接閃裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種防雷接閃裝置，特別涉及一種用于風(fēng)輪葉片的防雷接閃裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]為了防止雷擊對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的損傷，要求在風(fēng)輪葉片上加裝防雷保護(hù)裝置以保護(hù)風(fēng)輪葉片免受雷擊的損害。原有的防雷保護(hù)裝置，包括布置到葉片葉尖的接閃器和布置到葉片中部的葉身接閃器，接閃器接受雷電后，通過(guò)風(fēng)輪葉片內(nèi)腔設(shè)置的引雷導(dǎo)線將雷電流導(dǎo)至到輪轂后再導(dǎo)向大地?，F(xiàn)在的風(fēng)輪葉片在設(shè)計(jì)時(shí)期望的壽命通常為20年，上述防雷裝置很難保證一直滿足防雷要求。
[0003]根據(jù)最新規(guī)范，要求在風(fēng)輪葉片的壓力面和吸力面均布置接閃點(diǎn)。因此，中國(guó)實(shí)用新型專利申請(qǐng)公開說(shuō)明書CN202431453U公開了一種風(fēng)輪機(jī)葉片防雷裝置，該防雷裝置是先在葉片內(nèi)腔安裝接閃器支座，用泡沫與玻纖布將接閃器支座固定，之后將引雷導(dǎo)線連接固定在接線端子上，再將接線端子用螺釘固定在接閃器支座上，葉片脫模后，在事先確定的接閃器支座的位置標(biāo)記，用電鉆在標(biāo)記處鉆孔，并用絲錐對(duì)接閃器支座攻絲，使支座上形成帶螺紋的安裝孔，將帶螺紋的接閃器從風(fēng)輪葉片的一面擰進(jìn)至冒出葉片的另一面。
[0004]上述風(fēng)輪葉片防雷裝置能夠較好的滿足風(fēng)輪葉片的防雷要求與設(shè)計(jì)規(guī)范，但是這種防雷裝置的接閃器支座與接閃器之間僅通過(guò)螺紋兼顧起固定以及雷電傳導(dǎo)的作用，而螺紋的之間存在螺紋間隙，導(dǎo)致螺紋連接不一定能長(zhǎng)久可靠地傳導(dǎo)雷電流，使雷電傳導(dǎo)的效果變差，存在雷擊損壞的安全隱患。又，因?yàn)楝F(xiàn)有技術(shù)中接閃器和接閃器支座之間必須依賴接閃器與接閃器支座的安裝孔同時(shí)實(shí)現(xiàn)固定結(jié)合以及電性連接，由于接閃器及其支座均是由金屬材料制成，隨著風(fēng)輪葉片的高速運(yùn)行，葉片會(huì)產(chǎn)生震動(dòng)，造成接閃器和接閃器支座之間的松動(dòng)；而金屬材質(zhì)間的不斷摩擦，也會(huì)使接閃器和接閃器支座被磨損，使二者間的間隙增大，導(dǎo)電效果下降，其防雷作用受到很大影響。同時(shí)，接閃器支座是通過(guò)泡沫和玻纖布固定，隨著風(fēng)輪葉片的長(zhǎng)期高速運(yùn)轉(zhuǎn)，會(huì)影響接閃器支座的定位，使接閃器支座和接閃器間的導(dǎo)電效果下降。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型為解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題，即本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種用于風(fēng)輪葉片的防雷接閃裝置，該裝置的雷電傳導(dǎo)效果更為可靠，可滿足風(fēng)輪葉片長(zhǎng)期的防雷要求與設(shè)計(jì)規(guī)范。
[0006]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種用于風(fēng)輪葉片的防雷接閃裝置，包括接閃器及接閃器支座，該接閃器與該接閃器支座安裝于風(fēng)輪葉片的空腔內(nèi)，該接閃器通過(guò)結(jié)合于該接閃器支座而設(shè)于該風(fēng)輪葉片，該接閃器的兩端露出于該風(fēng)輪葉片的上、下殼體表面，該接閃器支座具有一個(gè)安裝孔，該接閃器穿設(shè)于該安裝孔，其中該接閃器具有至少一個(gè)擴(kuò)徑部，該擴(kuò)徑部的側(cè)面與該接閃器支座的至少一側(cè)表面相貼合以形成電傳導(dǎo)。[0007]本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，該接閃器支座設(shè)于該風(fēng)輪葉片的空腔內(nèi)部，該接閃器支座是以粘接劑粘接到該風(fēng)輪葉片殼體的內(nèi)壁并且以玻璃布進(jìn)行加固。
[0008]本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,該接閃器具有一個(gè)底座,該底座構(gòu)成該擴(kuò)徑部，于該底座的一側(cè)中央處延伸出一個(gè)柱狀的接閃柱，該底座與接閃柱之間形成徑差，該徑差所構(gòu)成的環(huán)面與該接閃器支座的一側(cè)表面相貼合，形成電傳導(dǎo)。
[0009]本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，該環(huán) 面與該接閃器的該側(cè)表面之間填充有導(dǎo)電膠或?qū)щ姼唷?br> [0010]本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，該接閃器和該接閃器支座之間以緊配合方式或螺紋結(jié)構(gòu)相結(jié)合，優(yōu)選的，該接閃器和該接閃器支座以螺紋結(jié)構(gòu)相結(jié)合，且該接閃器與該安裝孔內(nèi)壁間填充有螺紋膠。
[0011]本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，該接閃器的上下兩金屬端面露出于該風(fēng)輪葉片的外表面，且與葉片殼體外表面相平齊。
[0012]本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，該風(fēng)輪葉片的上、下殼體上形成有穿孔，該接閃器設(shè)于該穿孔內(nèi)，且該接閃器與該風(fēng)輪葉片的該穿孔內(nèi)壁之間的縫隙處填充有密封膠。
[0013]本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，該接閃器支座為板狀結(jié)構(gòu)。
[0014]本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，還包括一條防雷引下線，該接閃器支座連接到該防雷引下線。
[0015]本實(shí)用新型的有益效果在于，本實(shí)用新型的風(fēng)輪葉片雷電接閃裝置，由于其接閃器上設(shè)有一個(gè)擴(kuò)徑部，通過(guò)擴(kuò)徑部的側(cè)面與接閃器支座的表面貼合進(jìn)行面-面雷電傳導(dǎo)，因此本實(shí)用新型較現(xiàn)有技術(shù)，其雷電流傳導(dǎo)效果更好，使用更為可靠，可滿足風(fēng)輪葉片20年壽命的設(shè)計(jì)要求。又，借助該擴(kuò)徑部位于接閃器支座的一側(cè)，因而可在接閃器安裝時(shí)施加一定的預(yù)緊力，使接閃器和接閃器支座之間的螺紋連接更加可靠，更可緩解葉片振動(dòng)所產(chǎn)生的零件磨耗和松動(dòng)。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的風(fēng)輪葉片防雷接閃裝置示意圖。
[0017]圖2為本實(shí)用新型一較佳實(shí)施例的風(fēng)輪葉片內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖3為本實(shí)用新型另一較佳實(shí)施例中接閃器和接閃器支座的放大示意圖。
[0019]符號(hào)說(shuō)明
[0020]<現(xiàn)有技術(shù)>
[0021]1、接閃器2、接閃器支座3、引雷導(dǎo)線
[0022]4、接線端子5、螺釘6、玻纖布
[0023]7、泡沫
[0024]〈本實(shí)用新型〉
[0025]10、風(fēng)輪葉片11、壓力面12、吸力面
[0026]20、接閃器30、接閃器支座40、防雷引下線
[0027]21、底座22、接閃柱24、環(huán)面
[0028]25、螺紋膠31、安裝孔?！揪唧w實(shí)施方式】
[0029]下面結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】作詳細(xì)說(shuō)明。
[0030]如圖2所示，為本實(shí)用新型第一實(shí)施例的風(fēng)輪葉片內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。于該葉風(fēng)輪葉片10的空腔內(nèi)，設(shè)有一個(gè)接閃器支座30，該接閃器支座30粘接到殼體空腔內(nèi)的指定位置，防雷引下線40連接到該接閃器支座30。如圖2所示，在接閃器支座30上形成了一個(gè)安裝孔31，而對(duì)應(yīng)位置處的葉片殼體12上形成一個(gè)穿孔，該穿孔與該安裝孔31連通，且較佳具有同一軸線。如圖2所示，本實(shí)施例中，穿孔的外徑大于安裝孔31的外徑，使接閃器支座30的部分側(cè)表面露于該穿孔。
[0031]風(fēng)輪葉片10內(nèi)還設(shè)置有一個(gè)接閃器20，該接閃器20固定于該接閃器支座30的安裝孔31內(nèi)，該接閃器支座30與一條雷引下線40電連接。接閃器20與該接閃器支座30安裝于風(fēng)輪葉片壓力面11與吸力面12形成的一個(gè)空腔內(nèi)，該接閃器20穿過(guò)預(yù)先在風(fēng)輪葉片10上開好的穿孔，再穿過(guò)接閃器支座30的安裝孔31。本發(fā)明中，接閃器20并非各處的寬度都相同，而是具有至少一個(gè)擴(kuò)徑部，該擴(kuò)徑部可以位于該接閃器20的任一個(gè)末端、或位于中段的任意位置，主要目的是以該擴(kuò)徑部所形成的側(cè)面與接閃器支座30的一表面貼接，構(gòu)成面-面的電性傳導(dǎo)。
[0032]在本實(shí)施例中，該擴(kuò)徑部位于該接閃器20的一個(gè)末端，即設(shè)于該接閃器的底座21，而于該底座21的一側(cè)中央處延伸形成柱狀的接閃柱22，該接閃柱22的直徑小于該底座21，兩者之間形成一個(gè)徑差r，該徑差r構(gòu)成一個(gè)環(huán)面24，該環(huán)面與該接閃器支座30的一側(cè)表面相貼合，可構(gòu)成面-面接觸的雷電傳導(dǎo)性能，因此，比現(xiàn)有技術(shù)中依賴螺絲的紋路結(jié)構(gòu)的雷電傳導(dǎo)，本發(fā)明中該接閃器20與該接閃器支座30之間除了使用螺紋連接(緊固連接和電連接)之外，還通過(guò)該環(huán)面24與接閃器支座30形成面-面接觸，從而使雷電傳導(dǎo)時(shí)更為迅速、可靠，能夠長(zhǎng)時(shí)間保持良好的傳導(dǎo)效果，滿足風(fēng)輪葉片20年壽命的使用要求。該接閃器支座30可通過(guò)粘接劑(如結(jié)構(gòu)膠)粘接到該風(fēng)輪葉片10吸力面12的內(nèi)壁并使用玻璃布進(jìn)行加固，在風(fēng)輪葉片10轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，可保持接閃器支座30的牢固性。
[0033]更進(jìn)一步的，該接閃器20通過(guò)螺紋或緊配合的方式與該接閃器支座30連接，上述結(jié)構(gòu)可將該接閃器20與該接閃器支座30牢固的連接在一起，也起到一定的傳導(dǎo)雷電流的作用。該接閃器支座30的安裝孔31所設(shè)的內(nèi)螺紋結(jié)構(gòu)，可以在安裝該接閃器20的時(shí)候臨時(shí)進(jìn)行制作，也可以在加工該接閃器支座30構(gòu)件時(shí)一體制作，考慮到接閃器20螺紋在制作時(shí)攻絲的質(zhì)量要求，優(yōu)選的，該接閃器支座30安裝孔31所設(shè)的螺紋可在該接閃器支座30加工時(shí)一體進(jìn)行制作。接閃器20和接閃器支座30連接后，還可在該接閃器20的環(huán)面24與該接閃器支座30的縫隙處還可以填充一些導(dǎo)電材料，優(yōu)選的，如導(dǎo)電膠或者導(dǎo)電膏，使接閃器20達(dá)到更好的傳導(dǎo)雷電流的效果。
[0034]該接閃器20穿過(guò)該風(fēng)輪葉片10的壓力面11與吸力面12，使風(fēng)輪葉片10的外表面均外露有該接閃器20的金屬端面，形成接閃點(diǎn)，借此可滿足風(fēng)輪葉片設(shè)計(jì)的最新規(guī)范，即可在風(fēng)輪葉片的壓力面與吸力面同時(shí)布置接閃點(diǎn)的要求，另一方面本實(shí)用新型的接閃器只需要一次安裝和一次連接即可使防雷接閃裝置到達(dá)該要求。在安裝完該接閃器20后，可以將高出風(fēng)輪葉片10外表面的接閃器20打磨去除，使該接閃器20的上下金屬端面與該風(fēng)輪葉片10的外表面平齊，在風(fēng)輪葉片高速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，減少氣流對(duì)接閃器20的沖擊。
[0035]更進(jìn)一步的，該接閃器20也通過(guò)螺紋或緊配合的方式固定在該風(fēng)輪葉片10的上、下殼體上的穿孔中，在接閃器20固定好后，在該接閃器20與該風(fēng)輪葉片10的穿孔內(nèi)壁之間的縫隙處用密封膠進(jìn)行填充，從而保證了風(fēng)輪葉片10的封閉性，可保護(hù)風(fēng)輪葉片10內(nèi)部所設(shè)的接閃裝置不會(huì)受到外部惡劣環(huán)境的影響。
[0036]再請(qǐng)如圖3所示，為本實(shí)用新型第二實(shí)施例中接閃器和接閃器支座的放大示意圖。第二實(shí)施例與第一實(shí)施例的區(qū)別僅在于:接閃器20與接閃器支座30的安裝孔31之間填充有不具導(dǎo)電性的螺紋膠，二者間只通過(guò)環(huán)面24與接閃器支座30的側(cè)面形成雷電傳導(dǎo)。如圖3所示，該接閃器20與該接閃器支座30采用螺紋方式相結(jié)合，即于接閃器20外表面設(shè)有外螺紋，而安裝孔31內(nèi)側(cè)設(shè)有內(nèi)螺紋。由于本實(shí)用新型中接閃器20擴(kuò)徑部所形成的環(huán)面24可與接閃器支座30形成面-面接觸(為增加導(dǎo)電性，還可于其間填充導(dǎo)電膏等材料)，已經(jīng)起到了傳導(dǎo)雷電的作用，則接閃器20與安裝孔31之間可無(wú)需形成電連接，而僅用于接閃器20的固定。因此，可以在接閃器20的外螺紋與安裝孔31內(nèi)螺紋之間填充螺紋膠25，使接閃器20固定后，可牢固的固定在接閃器支座30上而不易產(chǎn)生松動(dòng)。螺紋膠25是ー種厭氧密封粘和劑，其不具有導(dǎo)電性，已被廣泛的應(yīng)用于航空航天、機(jī)械等行業(yè)，既可以用于粘接又可以用于密封。在安裝接閃器20吋，當(dāng)接閃器20借助其外螺紋而擰入接閃器支座30的安裝孔31吋，由于兩螺紋之間的縫隙被螺紋膠25填滿，擰緊后由于螺紋膠的厭氧特性，會(huì)在螺紋間隙中形成強(qiáng)韌塑性膠膜，使接閃器20在接閃器支座30上鎖緊。同吋，由于兩螺紋縫隙之間填充有螺紋膠25，接閃器20與接閃器支座30的金屬螺紋不會(huì)直接接觸，避免了風(fēng)輪葉片10長(zhǎng)期運(yùn)轉(zhuǎn)振動(dòng)造成接閃器20與接閃器支座30相互摩擦產(chǎn)生的磨耗，因而可使接閃器20和接閃器支座30之間的螺紋連接更加可靠。此外，相較于現(xiàn)有技術(shù)中“柱狀的接閃器20”而言，本實(shí)用新型由于接閃器20的一端形成擴(kuò)徑部，且該擴(kuò)徑部位于接閃器支座30的ー側(cè)，因而可在接閃器20安裝時(shí)施加一定的預(yù)緊力，使接閃器20和接閃器支座30之間的螺紋連接更加可靠。
[0037]本實(shí)用新型的用于風(fēng)輪葉片的防雷接閃裝置，在實(shí)際安裝時(shí)，接閃器支座30可以在風(fēng)輪葉片殼體成型過(guò)程中，層鋪時(shí)預(yù)先放置到風(fēng)輪葉片10的夾心材料中，也可以風(fēng)輪葉片成型之后，需要安裝防雷結(jié)構(gòu)時(shí)再設(shè)置，該接閃器支座30上事先已經(jīng)成型了具有內(nèi)螺紋的安裝孔31。優(yōu)選的，先將該接閃器支座30通過(guò)粘接劑粘接到該風(fēng)輪葉片10的空腔內(nèi)，在風(fēng)輪葉片10的吸力面12打ー個(gè)穿孔，再在風(fēng)輪葉片10的壓カ面11打出另ー個(gè)穿孔，借助穿孔而在接閃器支座30的安裝孔31內(nèi)壁涂抹螺紋膠25，并將該接閃器支座30與一條防雷引下線40電性連接。在啟模之后，將該接閃器20的螺紋段也涂抹螺紋膠后，再穿過(guò)葉片10表面的穿孔從風(fēng)輪葉片10的吸力面12貫穿該接閃器支座30的安裝孔31以及風(fēng)輪葉片10的壓カ面11，使接閃器20兩端突出于風(fēng)輪葉片10外表面的部分打磨去除，之后再用密封膠將該接閃器20與風(fēng)輪葉片10上、下殼體穿孔內(nèi)壁間的縫隙填充。安裝完成后，接閃器20所設(shè)有的底座21 (擴(kuò)徑部)被止擋于該接閃器支座30的ー側(cè)(擴(kuò)徑部也可起到定位接閃器20的作用)，環(huán)面24與該接閃器支座30的一側(cè)面貼合，形成電性連接。當(dāng)遇到雷暴天氣時(shí)，雷電傳導(dǎo)至風(fēng)輪葉片10的接閃器20上下金屬端面所構(gòu)成的接閃點(diǎn)，通過(guò)環(huán)面24與接閃器支座30面-面電性接觸，將雷電流傳導(dǎo)至接閃器支座30，再通過(guò)防雷引下線40將雷電傳導(dǎo)至引下系統(tǒng)，從而保護(hù)風(fēng)輪葉片10及風(fēng)カ發(fā)電機(jī)組免遭雷電的襲擊。
【權(quán)利要求】
1.一種用于風(fēng)輪葉片的防雷接閃裝置，包括接閃器及接閃器支座，該接閃器與該接閃器支座安裝于風(fēng)輪葉片的空腔內(nèi)，該接閃器通過(guò)結(jié)合于該接閃器支座而設(shè)于該風(fēng)輪葉片，使該接閃器的兩端露出于該風(fēng)輪葉片的上、下殼體表面，該接閃器支座具有ー個(gè)安裝孔，該接閃器穿設(shè)于該安裝孔，其特征在干，該接閃器具有至少ー個(gè)擴(kuò)徑部，該擴(kuò)徑部的側(cè)面與該接閃器支座的至少ー側(cè)表面相貼合以形成電性傳導(dǎo)。
2.如權(quán)利要求1所述的用于風(fēng)輪葉片的防雷接閃裝置，其特征在干，該接閃器支座設(shè)于該風(fēng)輪葉片的空腔內(nèi)部，該接閃器支座是以粘接劑粘接到該風(fēng)輪葉片殼體的內(nèi)壁并且以玻璃布進(jìn)行加固。
3.如權(quán)利要求1所述的用于風(fēng)輪葉片的防雷接閃裝置，其特征在干，該接閃器具有一個(gè)底座，該底座構(gòu)成該擴(kuò)徑部，于該底座的ー側(cè)中央處延伸出ー個(gè)柱狀的接閃柱，該底座與接閃柱之間形成徑差，該徑差所構(gòu)成的環(huán)面與該接閃器支座的ー側(cè)表面相貼合，形成電性傳導(dǎo)。
4.如權(quán)利要求3所述的用于風(fēng)輪葉片的防雷接閃裝置，其特征在于，該環(huán)面與該接閃器的該側(cè)表面之間填充有導(dǎo)電膠或?qū)щ姼唷?br> 5.如權(quán)利要求1所述的用于風(fēng)輪葉片的防雷接閃裝置，其特征在干，該接閃器和該接閃器支座之間以緊配合方式或螺紋相結(jié)合。
6.權(quán)利要求5所述的用于風(fēng)輪葉片的防雷接閃裝置，其特征在干，該接閃器和該接閃器支座以螺紋相結(jié)合，且該接閃器與該安裝孔內(nèi)壁間填充有螺紋膠。
7.如權(quán)利要求1所述的用于風(fēng)輪葉片的防雷接閃裝置，其特征在干，該接閃器的上下兩金屬端面露出于該風(fēng)輪葉片的外表面，且與葉片殼體外表面相平齊。
8.如權(quán)利要求1所述的用于風(fēng)輪葉片的防雷接閃裝置，其特征在于，該風(fēng)輪葉片的上、下殼體上形成有穿孔，該接閃器設(shè)于該穿孔內(nèi)，且該接閃器與該風(fēng)輪葉片的該穿孔內(nèi)壁之間的縫隙處填充有密封膠。
9.如權(quán)利要求1所述的用于風(fēng)輪葉片的防雷接閃裝置，其特征在干，該接閃器支座為板狀結(jié)構(gòu)。
10.如權(quán)利要求1-9中任一項(xiàng)所述的用于風(fēng)輪葉片的防雷接閃裝置，其特征在于，還包括一條防雷引下線，該接閃器支座連接到該防雷引下線。
【文檔編號(hào)】H01T19/00GK203430704SQ201320388891
【公開日】2014年2月12日 申請(qǐng)日期:2013年7月1日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月1日
【發(fā)明者】付磊, 陳志強(qiáng), 閆迎志, 薛動(dòng) 申請(qǐng)人:中航惠騰風(fēng)電設(shè)備股份有限公司