[實用新型]垂直軸風力發電機遇狂風減速保護裝置

有效

• 申請號: 200920078265.8
• 申請日: 2009-07-15
• 公開（公告）號: CN201461261U
• 公開（公告）日: 2010-05-12
• 發明（設計）人: 徐志文
• 申請（專利權）人: 上海凡鴻環保科技發展有限公司
• 主分類號: F03D11/00
• 分類號: F03D11/00
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 喻學兵;任永武

技術領域

本實用新型涉及垂直軸風力發電機遇狂風減速保護裝置。

背景技術

目前，世界上所采用的風力發電方式主要有兩類，一類是水平軸風力發電機，通常采用螺旋槳葉片，并用風舵來跟蹤風向，此類風力發電機被廣泛應用。水平軸風力發電機技術較為成熟，雖然被廣泛應用，但也有諸多不足之處，如微風就不能推動風葉啟動，有不少時候達不到額定轉速，使設備閑置。另一類是垂直軸風力發電機通常采用風帆葉片，還有φ型、Δ型、S型、等。垂直軸風力發電機主要還是以垂直風葉為多，垂直風葉容易接受任何風向，微風就能啟動，垂直軸風力發電機具有旋轉動力矩大等優點。但由于現有垂直軸風力發電機存在諸多缺陷，如遇到臺風、颶風無法減速等問題。

公開號為CN1605749的中國專利申請公開一種風力發電機葉片結構及穩速裝置。該葉片結構是用大風葉框內置若干小風葉框，并用網托住小風葉，在順風面，小風葉在大風葉框內張開，在逆風面，小風葉在大風葉框內靠穩速器彈性件打開小風葉。另在遇到狂風時穩速器彈性件因風的推力過大而打開。

但存在缺陷的是：采用穩速器彈性件使小風葉在大風葉框很頻繁的張開、關閉，通常風力發電機的額定轉速為400轉/分。另在遇到狂風時穩速器彈性件因風的推力過大而打開，而在逆風面就關閉，狂風時的轉速是很多倍于400轉/分，而穩速器彈性件在瞬間就打開和關閉，穩速器彈性件很容易在短期內損壞。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種垂直軸風力發電機遇狂風減速保護裝置，其能有效地防止狂風引起的過載，并且壽命周期長。

為實現所述目的，本實用新型的垂直軸風力發電機遇狂風減速保護裝置，其特點是，包括：用于盛放流體的缸體，內置于該缸體中的活塞，連通缸體內被活塞間隔開的空間的毛細通孔，內端與活塞連接且外端伸出缸體的活塞桿，以及產生用于控制活塞桿移動的彈性力的彈性裝置，該彈性力在狂風未來到時足以使活塞桿伸出缸體并保持正常的工作位置，但在狂風到來時足以讓活塞桿往缸體內收縮。

所述的垂直軸風力發電機遇狂風減速保護裝置，其進一步的特點是，彈性裝置設置在活塞和缸體之間。

所述的垂直軸風力發電機遇狂風減速保護裝置，其進一步的特點是，彈性裝置是螺旋彈簧。

所述的垂直軸風力發電機遇狂風減速保護裝置，其進一步的特點是，還包括護桿套管，活塞桿的外端固定連接該護桿套管，護桿套管可滑動地套在缸體上，外露于缸體外的活塞桿大部分或全部內置于該護桿套管中。

所述的垂直軸風力發電機遇狂風減速保護裝置，其進一步的特點是，還包括兩球鉸鏈，該兩球鉸鏈分別連接該活塞桿的外端和缸體的底部外側.

所述的垂直軸風力發電機遇狂風減速保護裝置，其進一步的特點是，缸體的封口處設置密封螺栓，密封螺栓的中心孔內設置有密封圈，活塞桿從密封螺栓的中心孔中穿出缸體。

所述的垂直軸風力發電機遇狂風減速保護裝置，其進一步的特點是，活塞的側壁鑲嵌有密封圈，以實現活塞的側壁和缸體內壁之間的密封。

所述的垂直軸風力發電機遇狂風減速保護裝置，其進一步的特點是，毛細通孔形成在活塞上。

所述的垂直軸風力發電機遇狂風減速保護裝置，其進一步的特點是，缸體內充滿了所述流體，所述流體是油或氣體。

本實用新型的有益效果是：當遇到狂風時，狂風的風力推動葉片后所支撐的狂風減速保護裝置，狂風的推力大于彈性裝置產生的彈性力時，活塞向內移動，缸體的活塞桿就會縮短，縮短的活塞桿就會拉動葉片轉角度，使葉片改變迎風面，受風面積減少，葉片就不會高速旋轉；因為有毛細通孔，活塞在缸體前后移動只能是非常緩慢；在垂直軸風力發電機葉片的逆風面，被狂風的風力推動的活塞在缸體里，此時活塞不會馬上伸出來，這樣縮短的活塞桿就會保持已拉動葉片轉角度，葉片在逆風面增加受風面積，使葉片旋轉速度降低；當狂風減弱，風的推力小于彈性裝置的彈性力時，該彈性力會彈開推動活塞，使活塞桿伸出推動葉轉動到工作角度，保持發電機的轉速始終在極限范圍內，起到穩速的作用，也有利于保護風力發電機裝置。

附圖說明

圖1是本實用新型的垂直軸風力發電機遇狂風減速保護裝置的剖視圖。

圖2是圖1中I處的局部放大示意圖。

圖3是安裝在一垂直軸風力發電機后的遇狂風減速保護裝置的工況示意圖，其中實線表示遇狂風時的位置，虛線表示正常風速時風葉的位置。

具體實施方式

如圖1和圖2所示，本實用新型的垂直軸風力發電機遇狂風減速保護裝置100包括活塞桿5、活塞7、缸體9以及彈簧8，以及可選部件：球鉸鏈1、護桿套管2等。