一种用于风力发电机组风轮锁定盘防雷碳刷的碳粉收集箱的制作方法

本技术涉及风力发电机组风场运行配套设备的，尤其是指一种用于风力发电机组风轮锁定盘防雷碳刷的碳粉收集箱。

背景技术：

1、风力发电机组是一种可产生清洁能源的大型设备，其轮毂高度可达120米高，叶尖高度可达270米，由于其结构庞大，在运行过程中需要设置一套完善及便捷安装、维护的的防雷系统，避免机组部件被雷电集中造成损坏。在风轮及风轮锁定盘的连接处，防雷系统的闭合设备使用了碳刷。防雷碳刷在使用过程中会磨损产生碳粉，在传统的风力发电机组上，并无碳粉收集装置，产生的碳粉会自然随风飘落到空气中，或附着在风力发电机组上，造成环境污染、破坏设备外观，更严重者，会造成电子设备短路损伤、烧毁。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提出了一种用于风力发电机组风轮锁定盘防雷碳刷的碳粉收集箱，可自动化收集防雷碳刷在磨损过程中产生的碳粉，避免了碳粉对环境的污染、对外观的破坏及对机械、电气设备的损坏。

2、为实现上述目的，本实用新型所提供的技术方案为：一种用于风力发电机组风轮锁定盘防雷碳刷的碳粉收集箱，包括进气管、沉粉箱、排气箱、风杯、中央转轴、离心箱和传动箱；所述离心箱为镂空结构，并置于沉粉箱中，其底部与沉粉箱的底部之间保持间距，所述进气管的进气口处于防雷碳刷下风向位置，其出气口穿过沉粉箱伸入离心箱中，所述排气箱固定在沉粉箱的顶部，它们之间的连接处开有多个透气孔，用于实现沉粉箱与排气箱之间的气体流通，所述传动箱置于排气箱中，所述中央转轴的一端位于排气箱外，并与风杯相连接，其另一端从排气箱的顶部中心竖直向下依次穿过排气箱、传动箱、沉粉箱后伸入离心箱中，其伸入离心箱中的轴身上设有涡扇，所述传动箱横设有一根从动轴，所述从动轴的一端部上设有扇叶，并位于传动箱外，其余部分位于传动箱内，所述从动轴与中央转轴互相垂直但不相交，它们之间通过互相垂直且啮合在一起的两个伞齿轮相连，实现将风杯产生的横向转矩转化为纵向转矩，所述排气箱的侧面开有一个朝向扇叶的排气孔。

3、进一步，所述进气管的进气口呈喇叭状。

4、进一步，所述沉粉箱的底板为可拆卸式连接。

5、进一步，所述底板与沉粉箱之间采用螺纹连接。

6、进一步，所述风杯包括四个半圆形空杯和四根连接杆，所述四根连接杆在中央转轴上形成为互成90°的十字形支架，所述四个半圆形空杯固定在该十字形支架的四个端部处。

7、进一步，所述离心箱的底部为格栅板，其余部位布满离心孔。

8、进一步，所述传动箱内设有四个深沟球轴承，其中两个深沟球轴承固定中央转轴，另外两个深沟球轴承固定从动轴。

9、进一步，所述排气孔处固接有一形状大小与其相匹配的管道，所述管道的一管口位于排气箱内，并接近和正对着扇叶，其另一管口位于排气箱外。

10、进一步，所述沉粉箱和排气箱为直径相同的圆柱形箱体。

11、进一步，所述离心箱为圆柱形箱体，所述传动箱为方形箱体。

12、本实用新型与现有技术相比，具有如下优点与有益效果：

13、1、本实用新型的结构简单可靠，通过设计一套能将风能转化成离心力及负压的设备，其能在便捷、高效、免维护的情况下将带粉尘的空气混合物吸入，并将洁净的空气排出。

14、2、本实用新型根据粉尘与空气密度的不同，在涡扇的带动下旋转且下压，产生离心力及下压力，将密度较大的粉尘沉于沉粉箱底，而洁净的空气可通过扇叶形成的负压经透气孔、排气箱排出，在整个工作过程中无需额外提供动力(动力来源于自然风带动风杯旋转从而产生转矩)，且无有害物质产生，是一种清洁、绿色的废物吸收装置。

15、总之，本实用新型能够吸收碳刷在使用过程中产生的碳粉，避免了碳粉对环境的污染、对外观的破坏及对机械、电气设备的损坏，具有实际应用价值，值得推广。

技术特征：

1.一种用于风力发电机组风轮锁定盘防雷碳刷的碳粉收集箱，其特征在于：包括进气管(1)、沉粉箱(2)、排气箱(3)、风杯(4)、中央转轴(5)、离心箱(6)和传动箱(9)；所述离心箱(6)为镂空结构，并置于沉粉箱(2)中，其底部与沉粉箱(2)的底部之间保持间距，所述进气管(1)的进气口处于防雷碳刷下风向位置，其出气口穿过沉粉箱(2)伸入离心箱(6)中，所述排气箱(3)固定在沉粉箱(2)的顶部，它们之间的连接处开有多个透气孔(8)，用于实现沉粉箱(2)与排气箱(3)之间的气体流通，所述传动箱(9)置于排气箱(3)中，所述中央转轴(5)的一端位于排气箱(3)外，并与风杯(4)相连接，其另一端从排气箱(3)的顶部中心竖直向下依次穿过排气箱(3)、传动箱(9)、沉粉箱(2)后伸入离心箱(6)中，其伸入离心箱(6)中的轴身上设有涡扇(7)，所述传动箱(9)横设有一根从动轴(20)，所述从动轴(20)的一端部上设有扇叶(19)，并位于传动箱(9)外，其余部分位于传动箱(9)内，所述从动轴(20)与中央转轴(5)互相垂直但不相交，它们之间通过互相垂直且啮合在一起的两个伞齿轮(17)、(18)相连，实现将风杯(4)产生的横向转矩转化为纵向转矩，所述排气箱(3)的侧面开有一个朝向扇叶(19)的排气孔(10)。

2.根据权利要求1所述的一种用于风力发电机组风轮锁定盘防雷碳刷的碳粉收集箱，其特征在于：所述进气管(1)的进气口呈喇叭状。

3.根据权利要求1所述的一种用于风力发电机组风轮锁定盘防雷碳刷的碳粉收集箱，其特征在于：所述沉粉箱(2)的底板(21)为可拆卸式连接。

4.根据权利要求3所述的一种用于风力发电机组风轮锁定盘防雷碳刷的碳粉收集箱，其特征在于：所述底板(21)与沉粉箱(2)之间采用螺纹连接。

5.根据权利要求1所述的一种用于风力发电机组风轮锁定盘防雷碳刷的碳粉收集箱，其特征在于：所述风杯(4)包括四个半圆形空杯和四根连接杆，所述四根连接杆在中央转轴(5)上形成为互成90°的十字形支架，所述四个半圆形空杯固定在该十字形支架的四个端部处。

6.根据权利要求1所述的一种用于风力发电机组风轮锁定盘防雷碳刷的碳粉收集箱，其特征在于：所述离心箱(6)的底部为格栅板(11)，其余部位布满离心孔(12)。

7.根据权利要求1所述的一种用于风力发电机组风轮锁定盘防雷碳刷的碳粉收集箱，其特征在于：所述传动箱(9)内设有四个深沟球轴承(13、14、15、16)，其中两个深沟球轴承(13、15)固定中央转轴(5)，另外两个深沟球轴承(14、16)固定从动轴(20)。

8.根据权利要求1所述的一种用于风力发电机组风轮锁定盘防雷碳刷的碳粉收集箱，其特征在于：所述排气孔(10)处固接有一管道(22)，所述管道(22)的一管口接近并正对着扇叶(19)，其另一管口与排气孔(10)对接固定在一起，并向外伸出排气箱(3)。

9.根据权利要求1所述的一种用于风力发电机组风轮锁定盘防雷碳刷的碳粉收集箱，其特征在于：所述沉粉箱(2)和排气箱(3)为直径相同的圆柱形箱体。

10.根据权利要求1所述的一种用于风力发电机组风轮锁定盘防雷碳刷的碳粉收集箱，其特征在于：所述离心箱(6)为圆柱形箱体，所述传动箱(9)为方形箱体。

技术总结本技术公开了一种用于风力发电机组风轮锁定盘防雷碳刷的碳粉收集箱，包括进气管、沉粉箱、排气箱、风杯、中央转轴、离心箱和传动箱；离心箱为镂空结构，置于沉粉箱中，进气管穿过沉粉箱伸入离心箱中，排气箱固定在沉粉箱顶部，它们之间开有透气孔，传动箱置于排气箱中，中央转轴一端位于排气箱外，与风杯相连，另一端竖直向下依次穿过排气箱、传动箱、沉粉箱后伸入离心箱中，其上设有涡扇，传动箱横设有一根从动轴，从动轴一端部上设有扇叶，位于传动箱外，其余部分位于传动箱内，从动轴与中央转轴互相垂直但不相交，它们之间通过互相垂直的两个伞齿轮相连，排气箱侧面开有排气孔。本技术可自动化收集碳刷在磨损过程中产生的碳粉。技术研发人员：刘佳文,王超,韦榕琴,林源鉴,刘传,吴林峰受保护的技术使用者：明阳智慧能源集团股份公司技术研发日：20231120技术公布日：2024/6/20