[發(fā)明專利]渦輪靜子結(jié)構(gòu)及垂直軸渦輪風(fēng)力發(fā)電裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010859195.0
• 申請日: 2020-08-24
• 公開（公告）號: CN112065657B
• 公開（公告）日: 2022-02-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 郭文禮;郭曄恒;孔瑞蕾;談琦
• 申請（專利權(quán)）人: 河南恒聚新能源設(shè)備有限公司;北京恒聚化工集團有限責(zé)任公司
• 主分類號: F03D3/06
• 分類號: F03D3/06;F03D13/20
• 代理公司: 北京路浩知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11002
• 代理人: 周志斌

本發(fā)明實施例提供一種渦輪靜子結(jié)構(gòu)及垂直軸渦輪風(fēng)力發(fā)電裝置。該渦輪靜子結(jié)構(gòu)包括：塔架、第一支撐機構(gòu)、第二支撐機構(gòu)和渦輪靜子單元，渦輪靜子單元為多層結(jié)構(gòu)，第一支撐機構(gòu)和第二支撐機構(gòu)分別固定連接于塔架；其中，位于最底層的渦輪靜子單元通過第一支撐機構(gòu)固定于塔架的內(nèi)部，其余的渦輪靜子單元之間通過第二支撐機構(gòu)連接并固定于塔架內(nèi)部。該發(fā)電裝置包括本發(fā)明的渦輪靜子結(jié)構(gòu)，將反向風(fēng)轉(zhuǎn)化為正向風(fēng)，提高了發(fā)電裝置的發(fā)電效率；采用了多段式分段固定渦輪靜子單元的方式，方便加工和運輸，可在現(xiàn)場進(jìn)行組裝，即使渦輪靜子結(jié)構(gòu)整體結(jié)構(gòu)的高度較高，也具有良好的剛度和強度，能夠承受強大臺風(fēng)的沖擊，保證安全作業(yè)和高效發(fā)電。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及風(fēng)力發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種渦輪靜子結(jié)構(gòu)及垂直軸渦輪風(fēng)力發(fā)電裝置。

背景技術(shù)

國內(nèi)外的眾多從事于垂直軸風(fēng)力機研究的學(xué)者和工程技術(shù)人員，受垂直軸風(fēng)力機的眾多優(yōu)越性的驅(qū)使，不懈的努力研究開發(fā)垂直軸風(fēng)力發(fā)電技術(shù)。但是，始終只是停留在低功率的水平，無法作出兆瓦級的垂直軸風(fēng)力機。其主要原因是沒有解決如何消除來流風(fēng)對作用在動葉片上的反向力產(chǎn)生的反向力矩，這個力矩對動葉片產(chǎn)生的正向力矩具有抵消作用。如圖1所示，如果來流風(fēng)由第1區(qū)和第4區(qū)進(jìn)入，第1區(qū)對動葉片產(chǎn)生的是正向力矩，而當(dāng)動葉片轉(zhuǎn)過270°時，第4區(qū)對動葉片產(chǎn)生的是反向力矩。這種一正一反力矩，使渦輪轉(zhuǎn)子的作功能力大幅度下降。而如何消除反向力矩，是提升渦輪風(fēng)力發(fā)電裝置發(fā)電效率的關(guān)鍵所在。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實施例提供一種渦輪靜子結(jié)構(gòu)及垂直軸渦輪風(fēng)力發(fā)電裝置，用以消除反向力矩，并實現(xiàn)渦輪靜子結(jié)構(gòu)穩(wěn)定安裝和高強度，以保證在強大臺風(fēng)的沖擊下也能正常工作。

本發(fā)明實施例提供一種渦輪靜子結(jié)構(gòu)，包括：塔架、第一支撐機構(gòu)、第二支撐機構(gòu)和渦輪靜子單元，所述渦輪靜子單元為多層結(jié)構(gòu)，所述第一支撐機構(gòu)和所述第二支撐機構(gòu)分別固定連接于所述塔架；其中，位于最底層的所述渦輪靜子單元通過所述第一支撐機構(gòu)固定于所述塔架的內(nèi)部，其余的所述渦輪靜子單元之間通過所述第二支撐機構(gòu)連接并固定于所述塔架內(nèi)部。

其中，所述塔架包括第一立柱、第二立柱、支撐平臺和內(nèi)圈梁，所述第一立柱位于所述支撐平臺的底部并支撐所述支撐平臺，所述第一立柱與向上延伸的所述第二立柱連接，所述第一支撐機構(gòu)固定于所述支撐平臺的外緣，所述內(nèi)圈梁水平固定于所述渦輪靜子單元的內(nèi)側(cè)。

其中，所述塔架還包括支撐立柱，所述支撐立柱位于所述支撐平臺的底部并支撐所述支撐平臺，且所述支撐立柱位于所述第一立柱的內(nèi)側(cè)。

其中，所述第一支撐機構(gòu)包括第一牛腿、第一軌道支撐體和第一支撐體，所述第一牛腿的一端支撐于所述第一立柱，所述第一軌道支撐體和所述第一支撐體固定于所述第一牛腿的支撐面上，位于最底層的所述渦輪靜子單元固定于所述第一支撐體上。

其中，所述第二支撐機構(gòu)包括第二軌道支撐體和第二支撐體，所述第二支撐體與所述第二立柱固定連接，所述第二軌道支撐體與所述第二支撐體固定連接。

其中，所述第二支撐體包括第二牛腿、內(nèi)立板、外立板、上端板和下端板，所述上端板和所述下端板分別水平固定于上一層的所述渦輪靜子單元的底部和下一層的所述渦輪靜子單元的頂部，且均與所述第二立柱固定連接，所述內(nèi)立板和所述外立板均豎直連接于所述上端板和所述下端板之間，并依次由內(nèi)側(cè)向外側(cè)排列，所述第二牛腿固定于所述內(nèi)立板的內(nèi)側(cè)，用于支撐所述第二軌道支撐體。

其中，所述第二支撐體還包括第一拉筋，所述第一拉筋豎直連接于所述上端板和所述下端板之間，且位于所述內(nèi)立板和所述外立板之間。

其中，每層所述渦輪靜子單元包括上圍帶、下圍帶、導(dǎo)向葉片和第二拉筋，所述上圍帶和所述下圍帶分別固定于所述導(dǎo)向葉片的頂部和底部，所述導(dǎo)向葉片呈圓周排列并通過所述第二拉筋依次連接起來。

其中，每層所述渦輪靜子單元還包括加強筋板，所述下圍帶通過所述加強筋板與所述導(dǎo)向葉片連接。