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控制柜门结构及控制柜

文献发布时间:2023-06-19 18:37:28


控制柜门结构及控制柜

技术领域

本发明属于风电机组领域,具体涉及一种控制柜门结构及控制柜。

背景技术

风电机组(也称作:风力发电机组)在利用风能发电的装置,往往在风能充裕的地方进行安装(例如:安装在山顶、海中或高原),且风电机组中的塔筒自身就有100-130米(最高达到约150米),处在塔筒顶部的机舱上安装有风力驱动叶片、轮毂、发电机以及控制柜(控制柜)。

但是,基于风电机组的安装使用环境以及风电机组自身的结构特点,使得机舱处会出现频繁的振动,故使得柜门在开启后容易因机舱的抖动出现跟随抖动或翻转关闭的情形,影响维检作业的顺利开展。

现有技术中公告号CN216429332U的专利公开了“风电场风机控制柜门外部紧固装置”,该技术方案包括有横杆、第一夹持杆、第二夹持杆、挡杆;横杆的一端垂直固定有水平设置的第一夹持杆,横杆的另一端通过滑动座固定有与第一夹持杆平行设置的第二夹持杆;横杆靠近第二夹持杆的一侧沿其长度方向开设有若干齿槽,滑动座上铰接有与任意齿槽啮合的棘爪,棘爪与滑动座之间固定有复位弹簧;第一夹持杆与第二夹持杆之间连接有挡杆,第一夹持杆远离横杆的一端与挡杆的一端铰接,第二夹持杆远离横杆的一端与挡杆的另一端可拆卸连接;第一夹持杆、第二夹持杆、横杆、挡杆之间形成控制柜的夹持空间。

但是,以上“风电场风机控制柜门外部紧固装置”仍存在的不足之处在于:

“风电场风机控制柜门外部紧固装置”的造价、运输、吊运、安装的成本太高(每部支架的综合成本为几千至上万不等)。

基于此,申请人考虑设计一种能够在风电机组机舱内更为安全、可靠、低成本的使用的控制柜门结构及控制柜。

发明内容

针对上述现有技术的不足,本发明所要解决的技术问题是:如何提供一种能够在风电机组机舱内更为安全、可靠、低成本的使用的控制柜。

为了解决上述技术问题,本发明采用了如下的技术方案:

控制柜门结构,包括在柜体上设置的柜门,所述柜门为双开门结构;每块门板与柜体框架之间通过铰链相连接;其特征在于:

每块门板开启后通过支撑杆与柜体的框架之间支撑连接以保持开启状态。

控制柜,包括上述控制柜门结构。

同现有技术相比较,本发明控制柜门结构具有的优点是:

1、本技术方案采用支撑杆来支撑连接在门板与柜体框架之间,则可更好保证门板实现可靠的开启状态,更好避免因机舱的振动来使得门板抖动或翻转关闭,更好确保维检作业的顺利进行。

2、结构更为精简,无需在控制柜外部额外安装其它加固装置,故能够减省柜体外侧的加固装置的制造、运输、吊运与安装,使得每台控制柜节省几千至上万不等的综合成本费用。

附图说明

图1为本发明控制柜的正视图

图2为本发明控制柜的立体结构示意图

图3为本发明控制柜的立体结构示意图(顶盖未安装)

图4为本发明控制柜中顶盖及顶盖支架部分的结构示意图(仰视方向)

图5为本发明控制柜的立体结构示意图(开门状态)

图6为图5中I处放大图

图7为本发明控制柜的俯视图(开门状态)

图中标记为:

10柜体:101柜体的框架,102进风口,103排气孔,104顶盖,105顶盖支架(1051插入部,1052回弹卡扣,1053柜顶抵接部,1054挡尘筒,1055顶盖连接部)

门板:201前侧封挡面板,202左右侧封挡面板,203加强框架,204气弹簧撑杆,205铰链支座,206增强翻边,207密封条

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的详细说明。

如图1至图7所示:

控制柜,包括柜体10,所述柜体的外形呈上小下大的锥台型结构。

本技术方案的控制柜具有的优点是:

1、重心低、布放后更为平稳、不易出现倾倒翻转、抗振性更优

相较于传统的柱形或矩形体的柜体而言,在柜体均等高时:本技术方案中的柜体的重心能够更低,防翻倒效果更好;且同时具有更大占比的底面,故与地面之间的接触面积相对更大,能够获得更优的平稳支承效果,抗振性能更优。

2、相对更大的器件安装面

与传统的等高与等深的柜体相比较,本技术方案中的柜体,周向具有倾斜的侧面,(相对于等高等深的竖直面而言)倾斜的内表面具有更大的表面积,从而可形成更大的安装面来供各种器件固定安装。

3、减省在柜体外侧采用加固(框架)装置,节省成本效果显著

本技术方案中的柜体结构,自身具有更优的抗振与防翻倒的效果;故能够减省柜体外侧的加固装置的制造、运输、吊运与安装,使得每台控制柜节省几千至上万不等的综合成本费用。

其中,所述柜体的框架101的前侧面与后侧面为镜面对称且上底窄下底宽的梯形面,所述柜体的左侧面与右侧面中至少有一个侧面为倾斜面。

上述柜体的框架结构,更为规整,更便于加工制造。

其中,所述梯形面为竖直面。

这样一来,则无需考虑框架的前侧面与后侧面各自与水平面的倾斜角度,可简化柜体的框架结构,降低框架的加工难度。

其中,所述梯形面为等腰梯形面。

这样一来,则可使得柜体的左侧面与右侧面均为倾斜面,可形成更大的供器件安装的倾斜内侧面。

其中,所述梯形面的底角大于等于45度小于等于85度。

实施时,优选为梯形面的底角为60度。

采用以上结构特征后,即可在锥台型结构的锥度、高度与占地面积之间达到一个平衡,并尽量缩小降低占地面积、提升柜体结构的紧凑性,更适合在狭窄的机舱内布装使用。

控制柜,还包括柜体加固机构,所述柜体加固机构包括在柜体底部设置的加固连接件或/和加固连接孔。

实施时,柜体底部设置的加固连接件可采用在柜体底部边缘设置的带有连接孔的连接支耳。这样即可采用螺钉或螺栓(螺母)与连接支耳相配合来实现对柜体在机舱内部的加固。

控制柜,还包括通风散热结构;所述通风散热结构包括在柜体表面设置的进风口102和出风口,还包括在柜体上固定安装的排风扇,所述排风扇用于将进风口102进入的空气排向所述出风口。

实施时,优选所述排风扇可固定安装在所述进风口102或/和出风口处。

采用上述通风散热结构后,即可增强对柜体内部的通风散热,使得柜体内部处在更适宜的温度环境内,确保柜体内各种器件可靠的运行。

其中,所述进风口102为在所述柜体的门板底部设置的百叶风口,所述出风口为在柜体顶部设置的防尘风口。

这样一来,基于柜体的锥台型结构,使得柜体内部形成有倒立的漏斗式的空间,倒漏斗式的空间可使得上述设于门板底部的百叶风口处气流进入的阻力更小,使得冷空气更容易进入并更快实现热交换;

与此同时,经百叶风口进入柜体内部的冷空气与发热器件之间进行热交换后形成热空气,柜内“倒漏斗式的空间”能够更好帮助热空气汇聚,且热空气自然上升与在排风扇的排风形成负压作用下加速排出,实现更优的散热通风效率。

由上,本技术方案的柜体结构与上述通风散热结构,能够加快热交换与热空气的排出,获得更好的通风散热效果。

其中,所述防尘出风口包括排气孔103、顶盖104和顶盖支架105;

所述排气孔103贯穿设置于所述柜体的顶部,所述顶盖支架固定安装在所述排气孔103处,所述顶盖支架的顶部伸出所述排气孔103外部且固定连接有所述顶盖,所述顶盖在竖向的投影覆盖所述排气孔103;

所述顶盖与所述顶盖支架之间具有供气流流出的排气通道。

以上包括排气孔103、顶盖和顶盖支架的防尘出风口,能够在竖向上遮挡排气孔103,避免灰尘直接掉入排气孔103,兼具排气散热与防尘的功能。

其中,所述顶盖支架具有筒形且能够填充插入排气孔103的插入部1051,所述插入部1051的外侧面设置有回弹卡扣1052,所述回弹卡扣1052用于在插入部1051插入所述排气孔103的过程中收缩且能够在穿过所述排气孔103后回弹复位并实现所述顶盖支架在排气孔103处的锁紧装配;

所述顶盖支架的插入部1051的上边缘具有沿径向外凸且与排气孔103外周的柜体外顶面抵接相连的柜顶抵接部1053,所述柜顶抵接部1053呈圆盘状,且所述柜顶抵接部1053的外侧边缘向上延伸形成有挡尘筒1054,所述挡尘筒1054的顶部边缘具有向四方横向延伸成的四个顶盖连接部1055,相邻两个顶盖连接部1055之间形成有所述排气通道;

所述顶盖在竖向上的投影能够覆盖所述四个顶盖连接部1055,且所述顶盖通过螺钉与所述四个顶盖连接部1055固定相连。

上述顶盖支架具有的优点是:

1、可通过插入部1051、在插入部1051上设置的回弹卡扣1052以及柜顶抵接部1053的结构实现在柜体的排气孔103处的快速装配,并能够通过顶抵接部与柜体外顶面贴合连接来确保该处的防尘密封性。

2、可通过挡尘筒1054来起到横向挡尘防尘的效果,以及形成支承顶盖的支承柱。

3、通过在挡尘筒1054顶部成型的四个顶盖连接部1055呈“十”字型,这样不仅能够与顶盖之间形成四个固定连接点,确保顶盖连接可靠性;还能够通过相邻两个顶盖连接部1055之间的空隙来形成排气通道,确保柜体内顺利排气散热。

如图5至图7所示:

控制柜门结构,包括在柜体上设置的柜门,所述柜门为双开门结构;每块门板与柜体框架之间通过铰链相连接;每块门板开启后通过支撑杆与柜体的框架之间支撑连接以保持开启状态。

因为,本技术方案的控制柜是应用于风电机组的机舱内,机舱内具有振动频繁或剧烈振动的特点,故使得柜门在开启后容易因机舱的抖动出现跟随抖动或翻转关闭的情形,影响维检作业的顺利开展。

本技术方案采用支撑杆来支撑连接在门板与柜体框架之间,则可更好保证门板实现可靠的开启状态,更好避免因机舱的振动来使得门板抖动或翻转关闭。

其中,双开门结构为左右对称,且每块门板为横截面呈L型的弯折板状结构,且该弯折板状结构具有前侧封挡面板201和左右侧封挡面板202,所述左右侧封挡面板202的横向上远离所述有前侧封挡面板201的侧端通过铰链与所述柜体的左侧或右侧面上的竖向框架之间铰接相连。

实施时,支撑杆铰接在左右侧封挡面板202与柜体框架之间且能够穿过柜体的左侧或右侧面。这样一来,不仅更便于支撑杆的装配,并且,支撑杆在使用过程中也不会处在柜体前侧并占用柜体前侧空间并对维检或装配作业造成干扰。

以上门板具有的优点是:

1、结构强度更高

能够通过自身的弯折板状结构特点,来提升结构强度。

2、开度更大,更易于观察与伸入其中拆装检测器件,提升维检效率

每块门板因具有前侧封挡面板201和左右侧封挡面板202,故能够在开启每块门板后露出柜体前侧与左右侧面,提升门板开度,从而更易于观察与伸入其中拆装、检测器件,提升维检效率。

其中,所述左右侧封挡面板202与所述柜体框架之间的铰接处位于所述柜体框架深度的二分之一位置处。

这样一来,即可提升柜体的左侧或右侧面的利用效率:

利用该侧面上靠近前侧面的二分之一深度的表面漏空并与前侧封挡面板201或左右侧封挡面板202相配合来实现开启与关闭,以及供支撑杆顺利贯穿与顺利设置;

利用该侧面上靠近后侧面的二分之一深度的内表面来供器件安装。

其中,所述前侧封挡面板201和左右侧封挡面板202各自的内侧固定连接有“口”字型的加强框架203。

采用上述“口”字型的加强框架203后,即可通过该加强框架203来进一步提升前侧封挡面板201和左右侧封挡面板202各自的面板强度与抗振性。

实施时,优选“口”字型的加强框架203的框边邻近所在的面板的侧边边缘。

其中,所述支撑杆为气弹簧撑杆204,所述气弹簧撑杆204的两端通过铰链支座205铰接于所述柜体框架与所述左右侧封挡面板202的加强框架203之间。

本技术方案采用上述气弹簧撑杆204作为支撑杆,因气弹簧撑杆204的腔内充入有惰性气体或油气混合物,故在使用时具有以下优点:

门开启过程中:气弹簧撑杆204的活塞杆在回弹力的作用下逐渐慢慢伸出缸体并伸长与推动门板,并在活塞杆完全伸出后维持开启状态,即使在机舱激烈振动时也能够确保门板可靠开启。

门关闭过程中:由于存在气弹簧撑杆204的回弹力,故能够避免快速关门并使得门板与门框相互撞击,从而起到更好的保护作用;与此同时,关门过程中,人手克服气弹簧撑杆204的回弹力,也使得气弹簧撑杆204能够再次蓄能;

门完全关闭时:气弹簧撑杆204储蓄的回弹力与门板的锁扣力相互作用,使得门板能够在机舱的振动环境中形成弹性减振的效果,确保门板始终可靠关闭与避免相互撞击。

其中,所述柜体框架的前侧与所述左右侧封挡面板202的加强框架203的上方与下方各自横向安装设置有一根所述气弹簧撑杆204。

这样一来,即可通过在门板的上下侧各自设置一根气弹簧撑杆204,用来确保门板上下侧均能够获得可靠的弹性吸振与抗振效果,从而确保柜体柜门结构能够更为持久可靠。

其中,每块门板的前侧封挡面板201和左右侧封挡面板202各自的上侧与下侧边缘均设有向内延伸成型的增强翻边206。

这样,不仅能够通过增强翻边206来提升门板边缘处的结构强度,还能够利用上述增强翻边206来起到一定的阻挡防尘或防潮的效果。

其中,每块门板的前侧封挡面板201和左右侧封挡面板202上各自与柜体的框边对接的位置垫设有密封条207。

这样一来,即可通过上述密封条207来确保门板与柜体框架之间紧邻接触面之间的密封性,从而获得更好的防潮与防尘效果。

以上仅是本发明优选的实施方式,需指出的是,对于本领域技术人员在不脱离本技术方案的前提下,作出的若干变形和改进的技术方案应同样视为落入本权利要求书要求保护的范围。

技术分类

06120115630618