CN101113718A - 组合式风力发电装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种组合式风力发电装置，它包括发电机和风车组，其中发电机上设有连接器，连接器的另一端设有喷射式发动机，喷射式发动机上设有进气管，进气管上设有单向阀，进气管的另一端设有缓冲压力罐，缓冲压力罐上设有多个总输入管，每个总输入管上均设有单向阀，每个总输入管上还并联有许多个输入管且其间均设有单向阀，每个输入管的另一端上均设有空气压缩机，所述的风车组由多个风车组成，每个风车中的风轮中心处均设有中心轴，每个中心轴均与与其相对应的空气压缩机连接。本发明的有益效果是，动力较大，转速较快，发电率较高。

Description

组合式风力发电装置

技术领域

本发明涉及发电机技术领域，尤其涉及一种组合式风力发电装置。

技术背景

目前，国内采用的发电机一般为热能发电机、风力发电机，水力发电机及核能发电机，其中风力发电机以其利用自然能源而受人们的关注，传统的风力发电机只是单纯的利用风力作为动力而发电，其动力小，转速低，不能有效地利用风能，发电率较低。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的不足，而提供的一种动力较大，转速较快，发电率较高的组合式风力发电装置。

本发明是这样实现的，它包括发电机和至少由两个风车组成的风车组，其中发电机上设有连接器，连接器的另一端设有喷射式发动机，喷射式发动机上设有进气管，进气管上设有单向阀，进气管的另一端设有缓冲压力罐，缓冲压力罐上至少设有两个总输入管，每个总输入管上均设有单向阀，每个总输入管上还至少并联有两个输入管，且其间均设有单向阀，每个输入管的另一端上均设有空气压缩机，每个空气压缩机的另一端均设有一个与其相对应的风车。所述的风车包括风轮、风叶和支架，风轮的中心处设有中心轴，中心轴上依次设有中心轴轴承座和空气压缩机，两者的下侧设有支架板，所述的支架设在中心轴轴承座和空气压缩机之间的支架板上，靠近支架的上端部设有支架轴承座，靠近空气压缩机的支架板端部处设有导向叶。所述的空气压缩机为双缸活塞式，风轮的中心轴在每个缸内设为相向的n字形转杆，且在空气压缩机的外端部设有轴承座，每个转杆上均设有活动支架，每个活动支架上均设有活塞，每个缸内的上侧均设有进气口和出气口，两个出气口同接一条输入管，两个进气口上共同设有一条入气口。

所述的喷射式发动机为圆柱形机体，其两端分别设有圆形机盖，机盖通过固定螺丝与其相固定，机盖内侧设有轴承，靠近轴承和机盖处设有密封环，喷射式发动机内设有六个工作室，分别为第一工作室、第二工作室、第三工作室、第四工作室、第五工作室、第六工作室，其中第二工作室与第三工作室之间、第四工作室与第五工作室之间分别设有连接管，各工作室之间设有密封环，密封环的中心处设有空心轴，空心轴内设有两个隔板，两个隔板分别位于第二工作室与第三工作室、第四工作室与第五工作室之间的密封环位置相应处，空心轴的弧形表面上设有气孔，与第二工作室、第四工作室及第六工作室相应位置的空心轴上分别设有空心转子，空心转子与空心轴为同心圆柱体，每个空心转子的弧形表面上设有两个直角凹槽，凹槽的一直角面上设有喷气口，空心轴两端中心处分别设有主轴，其中主轴的一端穿过密封环与轴承相连在机盖上，主轴的另一端则穿过密封环和机盖，通过连接器与发电机相连；所述的进气管与喷射式发动机的第一工作室相连。

所述的第二工作室、第四工作室、第六工作室中的空心转子上的喷气口面积依次递增，且每个空心转子上的两个喷气口为反向对称分布，所述的第六工作室上设有出气管，发电机与喷射式发动机则通过固定座固定在地面上。

本发明的有益效果是：由于风力的作用下，空气压缩机对气体进行了有效的加压后，大量地集中供应到喷射式发动机中，以极大的动力加快了机器转速，有效地提高了发电机的发电率。

附图说明

图1为本发明的整体工作示意图；

图2为本发明中的风车与空气压缩机的结构示意图；

图3为本发明中的喷射式发动机内部结构示意图；

图4为本发明中的喷射式发动机内的空心轴、空心转子、轴承、机盖立体结构示意图；

图5为图4的A-A向示意图。

图中：1、发电机，2、喷射式发动机，3、连接器，4、进气管，5、单向阀，6、缓冲压力罐，7、总输入管，8、输入管，9、空气压缩机，10、风车，11、风轮，12、风叶，13、支架，14、中心轴，15、导向叶，16、转杆，17、活动支架，18、活塞，19、进气口，20、出气口，21、入气口，22、支架轴承座，23、支架板，24、机盖，25、固定螺丝，26、轴承，27、密封环，28、第一工作室，29、第二工作室，30、第三工作室，31、第四工作室，32、第五工作室，33、第六工作室，34、连接管，35、空心轴，36、隔板，37、气孔，38、空心转子，39、喷气口，40、主轴，41、出气管，42、中心轴轴承座。

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述。

具体实施方式

如图1至图5所示，本发明包括发电机和至少由两个风车组成的风车组，其中发电机1上设有连接器3，连接器3的另一端设有喷射式发动机2，喷射式发动机2上设有进气管4，进气管4上设有单向阀5，进气管4的另一端设有缓冲压力罐6，缓冲压力罐6上至少设有两个总输入管7，每个总输入管7上均设有单向阀5，每个总输入管7上还至少并联有两个输入管8，且其间均设有单向阀5，每个输入管8的另一端上均设有空气压缩机9，每个空气压缩机9的另一端均设有一个与其相对应的风车10。风车10包括风轮11、风叶12和支架13，风轮11的中心处设有中心轴14，中心轴14上依次设有中心轴轴承座42和空气压缩机9，两者的下侧设有支架板23，所述的支架13设在中心轴轴承座42和空气压缩机9之间的支架板23上，靠近支架13的上端部设有支架轴承座22，靠近空气压缩机9的支架板(23)端部处设有导向叶15，空气压缩机9为双缸活塞式，风轮11的中心轴14在每个缸内设为相向的n字形转杆16，且在空气压缩机9的外端部设有轴承座，每个转杆16上均设有活动支架17，每个活动支架17上均设有活塞18，每个缸内的上侧均设有进气口19和出气口20，两个出气口20同接一条输入管8，两个进气口19上共同设有一条入气口21。所述的喷射式发动机2为圆柱形机体，其两端分别设有圆形机盖24，机盖24通过固定螺丝25与其相固定，机盖24内侧设有轴承26，靠近轴承26和机盖24处设有密封环27，喷射式发动机2内设有六个工作室，分别为第一工作室28、第二工作室29、第三工作室30、第四工作室31、第五工作室32、第六工作室33，其中第二工作室29与第三工作室30之间、第四工作室31与第五工作室32之间分别设有连接管34，各工作室之间设有密封环27，密封环27的中心处设有空心轴35，空心轴35内设有两个隔板36，两个隔板36分别位于第二工作室29与第三工作室30、第四工作室31与第五工作室32之间的密封环27位置相应处，空心轴35的弧形表面上设有气孔37，与第二工作室29、第四工作室31及第六工作室33相应位置的空心轴35上分别设有空心转子38，空心转子38与空心轴35为同心圆柱体，每个空心转子38的弧形表面上设有两个直角凹槽，凹槽的一直角面上设有喷气口39，空心轴35两端中心处分别设有主轴40，其中主轴40的一端穿过密封环27与轴承26相连在机盖24上，主轴40的另一端则穿过密封环27和机盖24，通过连接器3与发电机1相连；所述的进气管4与喷射式发动机的第一工作室相连28，第二工作室29、第四工作室31、第六工作室33中的空心转子38上的喷气口39面积依次递增，且每个空心转子38上的两个喷气口39为反向对称分布，所述的第六工作室33上设有出气管41，发电机1与喷射式发动机2则通过固定座固定在地面上。

具体工作过程为：风车10中的风轮11在风叶12和风的作用下旋转，与此同时，风轮11上的中心轴14也在转动，空气压缩机9内的两个n字形转杆16不停地转动，使得转杆16上的活动支架17上下运动，从而带动活塞18上下运动，从入气管21和进气口19内进入的空气被压缩后，形成加压气体，被加压后的气体从出气口20进入输入管8内，然后再通过总输入管7进入缓冲压力罐6内，由于缓冲压力罐6上设有许多个这样的总输入管7，这样，缓冲压力罐6内集中了大量的从四面八方进入的加压气体，这种加压气体由于设在输入管8、总输入管7及进气管4上的单向阀5的作用下，始终保持了气体的同一方向，这种气体通过进气管4再进入喷射式发动机2的第一工作室内28及其中带气孔37的空心轴35中，并从第二工作室29空心轴35上的气孔37和空心转子38的两个反向喷气口39中迅速喷出，从而带动空心转子38快速旋转，使空心轴35和主轴40也跟着快速旋转，进而带动与主轴40一端相连的发电机1开始工作发电，从第二工作室29喷气口39喷出的加压气体通过连接管34进入第三工作室中30中，这时的气体因部分转换成动能而减压，进入第三工作室30中的加压气体通过气孔37进入空心轴35中，并从第四工作室31的喷气口39喷出，进一步加快了主轴40的转速，从第四工作室31喷出的气体通过连接管34进入第五工作室32，并通过气孔37进入空心轴35，然后从第六工作室33的喷气口39中喷出，再一次加快了主轴40的转速，最后气体从出气管41中排出，完成了风能转化为动能，再从动能转化为电能的全过程。

Claims (6)

1.一种组合式风力发电装置，包括发电机和至少由两个风车组成的风车组，其特征是，所述的发电机(1)上设有连接器(3)，连接器(3)的另一端设有喷射式发动机(2)，喷射式发动机(2)上设有进气管(4)，进气管(4)上设有单向阀(5)，进气管(4)的另一端设有缓冲压力罐(6)，缓冲压力罐(6)上至少设有两个总输入管(7)，每个总输入管(7)上均设有单向阀(5)，每个总输入管(7)上还至少并联有两个输入管(8)，且其间均设有单向阀(5)，每个输入管(8)的另一端上均设有空气压缩机(9)，每个空气压缩机(9)的另一端均设有一个与其相对应的风车(10)。

2.根据权利要求1所述的组合式风力发电装置，其特征是，所述的风车(10)包括风轮(11)、风叶(12)和支架(13)，风轮(11)的中心处设有中心轴(14)，中心轴(14)上依次设有中心轴轴承座(42)和空气压缩机(9)，两者的下侧设有支架板(23)，所述的支架(13)设在中心轴轴承座(42)和空气压缩机(9)之间的支架板(23)上，靠近支架(13)的上端部设有支架轴承座(22)，靠近空气压缩机(9)的支架板(23)端部处设有导向叶(15)。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的组合式风力发电装置，其特征是，所述的空气压缩机(9)为双缸活塞式，风轮(11)的中心轴(14)在每个缸内设为相向的n字形转杆(16)，且在空气压缩机(9)的外端部设有轴承座，每个转杆(16)上均设有活动支架(17)，每个活动支架(17)上均设有活塞(18)，每个缸内的上侧均设有进气口(19)和出气口(20)，两个出气口(20)同接一条输入管(8)，两个进气口(19)上共同设有一条入气口(21)。

4.根据权利要求1所述的组合式风力发电装置，其特征是，喷射式发动机(2)为圆柱形机体，其两端分别设有圆形机盖(24)，机盖(24)通过固定螺丝(25)与其相固定，机盖(24)内侧设有轴承(26)，靠近轴承(26)和机盖(24)处设有密封环(27)，喷射式发动机(2)内设有六个工作室，分别为第一工作室(28)、第二工作室(29)、第三工作室(30)、第四工作室(31)、第五工作室(32)、第六工作室(33)，其中第二工作室(29)与第三工作室(30)之间、第四工作室(31)与第五工作室(32)之间分别设有连接管(34)，各工作室之间设有密封环(27)，密封环(27)的中心处设有空心轴(35)，空心轴(35)内设有两个隔板(36)，两个隔板(36)分别位于第二工作室(29)与第三工作室(30)、第四工作室(31)与第五工作室(32)之间的密封环(27)位置相应处，空心轴(35)的弧形表面上设有气孔(37)，与第二工作室(29)、第四工作室(31)及第六工作室(33)相应位置的空心轴(35)上分别设有空心转子(38)，空心转子(38)与空心轴(35)为同心圆柱体，每个空心转子(38)的弧形表面上设有两个直角凹槽，凹槽的一直角面上设有喷气口(39)，空心轴(35)两端中心处分别设有主轴(40)，其中主轴(40)的一端穿过密封环(27)与轴承(26)相连在机盖(24)上，主轴(40)的另一端则穿过密封环(27)和机盖(24)，通过连接器(3)与发电机(1)相连；所述的进气管(4)与喷射式发动机的第一工作室相连(28)。

5.根据权利要求4所述的组合式风力发电装置，其特征是，所述的第二工作室(29)、第四工作室(31)、第六工作室(33)中的空心转子(38)上的喷气口(39)面积依次递增，且每个空心转子(38)上的两个喷气口(39)为反向对称分布，所述的第六工作室(33)上设有出气管(41)。

6.根据权利要求1所述的组合式风力发电装置，其特征是，发电机(1)与喷射式发动机(2)则通过固定座固定在地面上。

Images