[實用新型]垂直式聚風罩風力發(fā)電動力機組的動力裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320097274.8
• 申請日: 2013-03-04
• 公開（公告）號: CN203463230U
• 公開（公告）日: 2014-03-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 藍志標;蘇偉民
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東宏源達節(jié)能科技有限公司
• 主分類號: F03D9/00
• 分類號: F03D9/00;F03D3/04;F03D3/06
• 代理公司: 汕頭市高科專利事務(wù)所 44103
• 代理人: 王少明

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及風力發(fā)電設(shè)備，尤其涉及垂直式風力發(fā)電機組的動力裝置。

背景技術(shù)

垂直式風力發(fā)電機組的動力裝置機座、主軸和葉輪構(gòu)成，葉輪接收風力推動主軸旋轉(zhuǎn)，由主軸帶動發(fā)電機組發(fā)電。

CN101169102A公開一種大功率聚風導(dǎo)流風動機，包括機座、主軸、葉輪、聚風罩、尾舵和動力輸出輪，葉輪外安裝有環(huán)繞該葉輪周面輪廓的環(huán)形的導(dǎo)流架，導(dǎo)流架的上蓋中心與主軸轉(zhuǎn)動連接，導(dǎo)流架的下蓋中心與機座轉(zhuǎn)動連接，聚風罩有兩個分別連接在導(dǎo)流架的左右兩個外側(cè)，并向后和兩翼延伸，尾舵沿前后方向設(shè)置，其前端通過水平設(shè)置的鉸接軸與導(dǎo)流架的上端鉸接。該裝置可盡量大的收集風力，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，笨重，制造成本高。

CN202417836U公開一種立式聚能風力發(fā)電機，包括中心軸，固定基座，設(shè)于固定基座組件外可環(huán)繞固定基座組件轉(zhuǎn)動的聚風罩組件，聚風罩通過風向尾舵調(diào)節(jié)走向。聚風罩組件能夠匯聚風能，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，聚風罩的轉(zhuǎn)動降低了安全性能，在風力較大的情況下發(fā)電機組容易傾倒，不適用于家居樓宇中使用。

CN202215432U公開一種聚能回收式風力發(fā)電機，外部裝有聚能加速罩，靜葉輪根部固定于外罩上，兩葉輪之間形成收縮型槽道、整周對稱分布，與圓周半徑呈60度夾角，加速罩上下面鑲有密封環(huán)，防止風力縱向的流失；內(nèi)部旋轉(zhuǎn)筒結(jié)構(gòu)的外壁固定有升力型動葉輪，動葉內(nèi)部為空心結(jié)構(gòu)，8片葉輪沿筒壁對稱分布，旋轉(zhuǎn)筒內(nèi)部為空心結(jié)構(gòu)，下部固定于立軸，旋轉(zhuǎn)筒的上下面配置風能回收的兩片扇葉。由于聚風罩密度大，進入扇葉的風排出阻力大，風力利用率較低。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的目的在于提供一種構(gòu)造簡單，安全穩(wěn)固，風力利用率極高的垂直式聚風罩風力發(fā)電動力機組的動力裝置。

該垂直式聚風罩風力發(fā)電動力機組的動力裝置包括風輪和聚風罩結(jié)構(gòu)，風輪包括位于中心的主軸和連接主軸的葉輪，主軸下端作為動力輸出端連接變速結(jié)構(gòu)及發(fā)電機組，葉輪接收風力推動主軸轉(zhuǎn)動從而為發(fā)電機組提供原動力，聚風罩位于風輪外側(cè)，其特征在于，所述聚風罩為均衡分布于風輪外側(cè)的4個導(dǎo)風板，每個導(dǎo)風板包含兩個導(dǎo)風面，其中第一導(dǎo)風面位于風輪的徑向位置，第二導(dǎo)風面的外端連接第一導(dǎo)風面的外端，第二導(dǎo)風面的內(nèi)端靠近風輪的運行軌跡并位于相鄰兩個第一導(dǎo)風面之間。

本實用新型中，第二導(dǎo)風面的內(nèi)端優(yōu)選位于相鄰兩個第一導(dǎo)風面之間的中線。

風輪包含多層葉輪，每層葉輪由均衡布置的4個以上相同葉片構(gòu)成，相鄰葉輪層之間的葉片錯開一個角度，該角度為葉輪層中葉片之間夾角的三分之一。

每層葉輪之間有圓形夾板，葉片通過其上方和下方的圓形夾板固定，3層或者6層葉輪組成一個重復(fù)疊加單元，重復(fù)疊加單元的上方和下方的圓形夾板上各連接一單向軸承，單向軸承的中心連接主軸。

上述葉片優(yōu)選為平行于主軸的弧面，外端形成卷曲，更優(yōu)選是平行于主軸的半圓筒形或L形。

本實用新型充分利用風能，不受風向限制，?2級以上的風力便可發(fā)電，是清潔、無污染能源，規(guī)模可根據(jù)需要情況配置，小至孤島、輪船、家庭天臺、游牧民使用可流動攜帶使用的風電單元，中型可建在高樓中的鏤空樓層、天臺建造單機并裝或多組疊裝形成風電場，大型可建成鏤空樓盤建筑群安裝若干風電場并裝形成風電規(guī)模，成為大型風力發(fā)電站可與水、火發(fā)電站，甚至核電站相比的發(fā)電場。結(jié)構(gòu)簡單、牢固安全，施工難度低，故障率低，環(huán)境適應(yīng)能力強，與同等規(guī)模發(fā)電機組比較可大幅減少投資。

附圖說明

圖1是本實用新型一種實施方式剖面圖。

圖2是A-A剖視圖。

圖3、圖4、圖5、圖6、圖7、圖8是葉輪葉片剖面形狀示意圖。

圖9是葉輪受風力作用的力學原理示意圖。

具體實施方式

圖1和圖2所示的垂直式聚風罩風力發(fā)電動力機組的動力裝置包括主軸1、風輪和聚風罩，主軸1下部連接變速結(jié)構(gòu)2及發(fā)電機組3。

風輪包含多層葉輪，每3層葉輪為一重復(fù)疊加單元，每層葉輪由均衡布置的4個相同葉片4和層與層之間的圓形夾板5構(gòu)成，葉片4通過其上方和下方的夾板5、6固定，葉片4之間夾角的90度，相鄰葉輪層之間的葉片4錯開30度角，通過夾板5、6使葉輪層之間不產(chǎn)生竄風從而降低運行噪音。葉輪的層數(shù)和直徑可以依據(jù)安裝場地的大小和發(fā)電規(guī)模確定。每1—2個重復(fù)疊加單元的上方的圓形夾板8和下方的圓形夾板9各連接一單向軸承14、15，單向軸承14、15的內(nèi)端連接主軸1。葉輪通過單向軸承14、15將旋轉(zhuǎn)動力傳遞給主軸1，使主軸1的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生原動力，在任意一個葉輪疊層單元發(fā)生故障的情況下，其它重復(fù)疊加單元和發(fā)電機組仍可正常運轉(zhuǎn)，維修時也不影響其它疊層單元正常運轉(zhuǎn)。