[實用新型]低轉(zhuǎn)速柱塞泵裝置及應(yīng)用該裝置的風(fēng)力發(fā)電裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201120391343.7
• 申請日: 2011-10-14
• 公開（公告）號: CN202273819U
• 公開（公告）日: 2012-06-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 朱永波
• 申請（專利權(quán)）人: 朱永波
• 主分類號: F04B1/047
• 分類號: F04B1/047;F03D9/00;F03D11/00
• 代理公司: 福州元創(chuàng)專利商標(biāo)代理有限公司 35100
• 代理人: 蔡學(xué)俊

技術(shù)領(lǐng)域：

本實用新型涉及一種發(fā)電設(shè)備，特別是一種低轉(zhuǎn)速柱塞泵裝置及應(yīng)用該裝置的風(fēng)力發(fā)電裝置。

背景技術(shù)：

PCT/NO2008/000381專利闡述了在風(fēng)力發(fā)電機中，用液壓泵與液壓馬達(dá)的組合來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的齒輪增速機，實現(xiàn)能量的傳輸，這種風(fēng)力發(fā)電機的液壓泵，由于其功率輸入軸沒有足夠多的支撐點與機械強度，不能承載風(fēng)力渦輪葉片的重力與風(fēng)的推力，因此不能將液壓泵的功率輸入軸直接作為風(fēng)力渦輪葉片的固定軸，還需要一個額外的主軸來支撐渦輪機，生產(chǎn)成本較高；液壓泵的泵體不是采用模塊化的設(shè)計，無法根據(jù)不同風(fēng)場的實際風(fēng)能輸入要求，來增減液壓泵的總功率，以此來適應(yīng)渦輪葉片的轉(zhuǎn)速達(dá)到最優(yōu)葉尖速比。且以往風(fēng)力發(fā)電機組的機械部件容易受到意外沖擊損壞，大大縮短了其使用壽命。另外，現(xiàn)有普通的柱塞泵要求輸入軸需高速運轉(zhuǎn)，才能滿足功率要求，從而無法直接應(yīng)用普通的柱塞泵在風(fēng)力發(fā)電領(lǐng)域。

發(fā)明內(nèi)容：

本實用新型的其中一個目的在于提供一種低轉(zhuǎn)速柱塞泵裝置，該低轉(zhuǎn)速柱塞泵裝置不僅結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計合理，而且有利于簡化風(fēng)力發(fā)電裝置結(jié)構(gòu)，降低制造成本，且可以滿足轉(zhuǎn)軸低速運轉(zhuǎn)下適應(yīng)不同的風(fēng)能功率輸入要求。

本實用新型低轉(zhuǎn)速柱塞泵裝置，其特征在于：包括一根貫穿泵體外殼的驅(qū)動轉(zhuǎn)軸，沿著驅(qū)動轉(zhuǎn)軸的軸向上，設(shè)置有一組或一組以上可以增、減拼接組合的柱塞泵組，所述柱塞泵組包括一個固定在驅(qū)動轉(zhuǎn)軸上的凸輪，以及沿著驅(qū)動轉(zhuǎn)軸的徑向上布置的兩個或兩個以上的柱塞泵，以及固定柱塞泵的外殼，所述驅(qū)動轉(zhuǎn)軸的一端直接固定一臺風(fēng)力渦輪機。

上述柱塞泵包括柱塞泵缸體和設(shè)置在柱塞泵缸體內(nèi)的并與之組成滑動密封的往復(fù)柱塞，所述往復(fù)柱塞與柱塞泵缸體組成的密封腔體內(nèi)設(shè)有壓縮彈簧，所述的壓縮彈簧總是驅(qū)動往復(fù)柱塞向著泵的驅(qū)動轉(zhuǎn)軸軸心復(fù)位移動，所述的柱塞泵的缸體固定在泵的外殼上，并垂直于泵的驅(qū)動軸回轉(zhuǎn)中心，所述往復(fù)柱塞與凸輪之間設(shè)有一月牙形滑動軸承，所述月牙形滑動軸承的內(nèi)弧面與凸輪的接觸面形狀相吻合，所述往復(fù)柱塞的頭部對應(yīng)設(shè)有一弧面與月牙形滑動軸承的外弧面相吻合，所述往復(fù)柱塞通過月牙形滑動軸承的滑動支撐，并受凸輪驅(qū)動，在柱塞泵缸體內(nèi)做往復(fù)直線移動。

上述柱塞泵缸體外端頭設(shè)有低壓進(jìn)水管和高壓出水管，所述的低壓進(jìn)水管與柱塞泵缸體之間，設(shè)有一個朝缸體內(nèi)單向開啟的進(jìn)水單向閥，所述的一組或一組以上拼接組合的柱塞泵組上每個的柱塞泵的低壓進(jìn)水管通過多級的三通連接，最終匯總連接至低壓進(jìn)水總管，所述的高壓出水管與柱塞泵缸體之間，設(shè)有一個朝高壓出水管單向開啟的出水單向閥，所述的一組或一組以上拼接組合的柱塞泵組上的每個柱塞泵的高壓出水管通過多級的三通連接，最終匯總連接至一個高壓出水總管。

上述低壓進(jìn)水管和高壓出水管上設(shè)有的單向閥均獨立安裝在缸頂兩側(cè)。

本實用新型低轉(zhuǎn)速柱塞泵裝置的優(yōu)點：

1、該裝置柱塞泵組采用模塊化的設(shè)計，方便組合出不同總數(shù)量的組件，以此方便靈活地增減泵的總功率，來適應(yīng)不同的風(fēng)能功率輸入要求。

2、本實用新型中與風(fēng)力渦輪機固定連接的柱塞泵的驅(qū)動轉(zhuǎn)軸直接驅(qū)動凸輪工作，有利于簡化轉(zhuǎn)軸設(shè)計，也有利于提高轉(zhuǎn)軸的疲勞壽命，大幅度地降低零件的加工精度要求和生產(chǎn)制造成本。

3、該裝置往復(fù)柱塞頭部采用月牙形滑動軸承，月牙滑動軸承的外弧面與活塞頭部內(nèi)弧面貼合，內(nèi)弧面與轉(zhuǎn)軸上的凸輪圓周面貼合，形成兩個滑動摩擦副，適合承受大的接觸應(yīng)力，傳遞大功率，簡單可靠。

4、該裝置低壓進(jìn)水管和高壓出水管上的單向閥均獨立安裝在缸頂兩側(cè)，在不需要活塞組件解體的情況下，可方便地更換有故障的閥門。

5、柱塞泵的驅(qū)動轉(zhuǎn)軸可以設(shè)計成空心的軸，這樣，可方便通過空心軸傳輸各種控制裝置，以此實現(xiàn)對風(fēng)力渦輪葉片的攻角的調(diào)整或?qū)θ~尖氣動剎車裝置的驅(qū)動。

本實用新型的另一個目的在于提供一種風(fēng)力發(fā)電裝置，該風(fēng)力發(fā)電裝置結(jié)構(gòu)簡單、制造成本低，不容易受大風(fēng)意外沖擊疲勞損壞，有利于延長其使用壽命；同時其可以滿足轉(zhuǎn)軸低速運轉(zhuǎn)下適應(yīng)不同的風(fēng)能功率輸入要求。