CN105003396A - 一种固定座及使用该固定座的风力发电装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及风力发电领域，具体涉及一种固定座及使用该固定座的风力发电装置，一种风力发电装置，包括固定座，所述固定座包括在水平面上辐射状固定连接的至少三个抗倾翻臂，所述抗倾翻臂上方固定连接有用于与垂直轴风机的安装杆固连的连接结构，所述各抗倾翻臂远离辐射中心的端部均设置有与抗倾翻臂可靠连接的配重块，辐射状固定连接的多个抗倾翻臂，可以防止风力发电装置在多个方向上的倾翻，配重块的使用增加了各抗倾翻臂上的对抗风力的阻力矩，同时还可以减小抗倾翻臂的长度，减小安装空间，由于该结构的固定座具有很好的防倾翻能力，所以不需要破坏屋顶建筑的原有结构将固定座与建筑的原有骨架相连接。
Description
技术领域
本发明属于风力发电领域，具体涉及一种固定座及使用该固定座的风力发电装置。
背景技术
近年来，随着全球经济的高速发展，煤炭、石油、天然气等常规能源日益短缺，让我们不仅面临对资源日益枯竭的压力，同时受到环境不断恶化的威胁，能源已成为人类生存和发展亟待解决的问题之一。风电作为一种清洁环保的新能源，具有传统常规能源不可比拟的优势，更有利于国民经济的可持续发展，在适合地区大力发展高效可靠的风力发电是大有前途的。
风机的造型既要考虑结构也要考虑重量等因素对其的影响，小型垂直轴风机相比于水平轴风机具有以下优势：可以捕获任何方向的风能，能够在负载紊流下有效工作，结构简单，安装和维护方便，经济性强，适合小型化独立发电，尤其在有限空间的城市中，安装在高层建筑屋面既合理利用了空间，配合储能系统提供了风电清洁能源，满足了小功率用电需求，同时可以用于新能源研究工作，也可以作为城市一道亮丽的景观。
一般高层建筑屋面安装小型垂直轴风机都是破开屋面原有的建筑结构，采用植筋的方法与原有的建筑钢结构相连，以保证风机基础强度需求，这样做不仅有害原有的建筑结构、破坏了完整的防水层，而且还费时费力，经济性差。
发明内容
本发明提供了一种不破坏屋顶的原有结构且抗倾翻的风力发电装置，同时本发明的目的还在于提供了一种该风力发电装置所使用的固定座。
为解决上述问题，本发明采用如下技术方案：一种固定座，包括呈辐射状固定连接的至少三个抗倾翻臂，所述固定座的辐射中心处固定设置有用于与垂直轴风机的安装杆固连的连接结构，各抗倾翻臂远离辐射中心的端部均设置有与抗倾翻臂固定连接的配重块。
所述抗倾翻臂为四个，处于同一直线上的两个抗倾翻臂形成同根的第一横梁，处于另一直线上的其他两个抗倾翻臂形成同根的第二横梁，所述第一横梁位于第二横梁的上端，所述第二横梁上于第一横梁的两侧分别设置有长度沿第二横梁长度方向延伸的加强横梁，所述加强横梁的上表面与第一横梁的上表面平齐，所述连接结构位于第一横梁与加强横梁的上表面上。
所述抗倾翻臂上远离辐射中心的端部设置有加强竖梁，所述配重块为浇筑于抗倾翻臂远离辐射中心的端部的与加强竖梁和抗倾翻臂固定连接的水泥混凝土所形成的边部基桩。
所述各抗倾翻臂与屋顶面之间有间隙，所述固定座的辐射中心处设置有固定支撑各抗倾翻臂和连接结构的中心支撑块，所述中心支撑块为浇注于固定座辐射中心处的水泥混凝土形成的中心基桩。
所述连接结构为贴设于第一横梁与加强横梁的上表面并与第一横梁和加强横梁固定连接的安装板，所述中心基桩上预设有朝上穿出设置于安装板上的地脚螺栓孔的地脚螺栓。
一种风力发电装置，包括垂直轴风机和固定座，所述固定座包括呈辐射状固定连接的至少三个抗倾翻臂，所述固定座的辐射中心处固定设置有用于与垂直轴风机的安装杆固连的连接结构，各抗倾翻臂远离辐射中心的端部均设置有与抗倾翻臂固定连接的配重块。
所述抗倾翻臂为四个，处于同一直线上的两个抗倾翻臂形成同根的第一横梁，处于另一直线上的其他两个抗倾翻臂形成同根的第二横梁，所述第一横梁位于第二横梁的上端，所述第二横梁上于第一横梁的两侧分别设置有长度沿第二横梁长度方向延伸的加强横梁，所述加强横梁的上表面与第一横梁的上表面平齐，所述连接结构位于第一横梁与加强横梁的上表面上。
所述抗倾翻臂上远离辐射中心的端部设置有加强竖梁，所述配重块为浇筑于抗倾翻臂远离辐射中心的端部的与加强竖梁和抗倾翻臂固定连接的水泥混凝土所形成的边部基桩。
所述各抗倾翻臂与屋顶面之间有间隙，所述固定座的辐射中心处设置有固定支撑各抗倾翻臂和连接结构的中心支撑块，所述中心支撑块为浇注于固定座辐射中心处的水泥混凝土形成的中心基桩。
所述连接结构为贴设于第一横梁与加强横梁的上表面并与第一横梁和加强横梁固定连接的安装板，所述中心基桩上预设有朝上穿出设置于安装板上的地脚螺栓孔的地脚螺栓。
本发明的有益效果为：辐射状固定连接的多个抗倾翻臂，可以防止风力发电装置在多个方向上的倾翻，加长抗倾翻臂的长度可以增加其对抗风力的阻力矩，本发明在所述各抗倾翻臂远离辐射中心的端部均设置有与抗倾翻臂固定连接的配重块，所述配重块的使用增加了各抗倾翻臂上的对抗风力的阻力矩，同时还可以减小抗倾翻臂的长度，减小安装空间，由于该结构的固定座具有很好的防倾翻能力，所以不需要破坏屋顶建筑的原有结构将固定座与建筑的原有骨架相连接。
附图说明
图1为本发明的垂直轴风机的固定装置的实施例一的结构示意图；
图2为图1中I-I处的剖视图；
图3为安装板的结构示意图；
图4为固定装置与垂直轴风机的安装结构示意图；
图5为本发明的垂直轴风机的固定装置的实施例二的结构示意图。
具体实施方式
本发明的一种风力发电装置的实施例一的结构示意图如图1-4所示，所述风力发电装置包括垂直轴风机和固定垂直轴风机的固定座，所述固定座包括十字交叉焊接的第一横梁1和第二横梁2，所述第一横梁1和第二横梁2为两根长度相等的方钢，当然在其他实施例中第一横梁1和第二横梁2也可以采用螺栓连接进行十字交叉连接，所述十字交叉连接处将第一横梁1和第二横梁2分为四个抗倾翻臂，所述四个抗倾翻臂的远离十字交叉处的端部均分别设置有配重块4进行固定，当风正向吹向垂直轴风机时，固定座上位于垂直轴风机背向方向的抗倾翻臂会产生对抗风力的较大的阻力矩，而固定座上位于垂直轴风机正向方向的抗倾翻臂只有靠自身重力产生较小的阻力矩，配重块4的使用增加了各抗倾翻臂上的对抗风力的阻力矩，同时可以减小各抗倾翻臂的长度，减小固定座的安装空间。所述横梁上远离十字交叉处的各端部焊接有加强竖梁11，所述配重块4为浇注于各抗倾翻臂远离十字交叉处的端部和加强竖梁11上的水泥混凝土形成的边部基桩，加强竖梁11一方面增加了配重块4的强度，另一方面也增加了所述横梁的连接强度。
所述第一横梁1位于第二横梁2的上端，所述第二横梁2上于第一横梁1的两侧对称焊接有两个加强横梁3，两个加强横梁3为长度相等的方钢，所述每个加强横梁3均沿第二横梁2的长度方向与第二横梁2进行平行焊接，焊接后两个加强横梁3的上表面与第一横梁1的上表面位于同一水平面，当然在其他实施例中，在满足固定座的强度要求下，也可以不设置加强横梁3，直接将安装板6与第一横梁1的上表面焊接固连。在两个加强横梁3和第一横梁1的上表面贴合焊接有用于固定垂直轴风机的安装杆10的安装板6，加强横梁3的设置进一步增强了固定座的强度，且方便安装板6的固定，在固定座的十字交叉处设置有中心支撑块5，所述中心支撑块5为浇筑于十字交叉处的水泥混凝土形成的中心基桩，所述中心支撑块5与第一横梁1、第二横梁2和安装板6可靠固定连接，中心固定块5上预埋有朝向上方的四个地脚螺丝，安装板6穿过四个地脚螺丝而后焊接于加强横梁3和第一横梁1上，垂直轴风机的安装杆10的下端设置有安装底座，所述安装底座上设置有与安装板6上的地脚螺栓穿孔7相对应的四个安装螺栓穿孔，当然在其他实施例中也可以不设置安装板6，直接将垂直轴风机的安装杆10焊接于固定座上。所述配重块4和中心固定块5底部均设置有垫片8进行垫平处理。
在本发明的实施例中，配重块4均是由现场浇筑成型的水泥混凝土基桩，由于配重块4的重量较大，采用现场浇筑，水泥等原材料的运输比较方便，当然在其他实施例中配重块4也可以是与第一横梁1的两端和第二横梁2的两端分别可靠固定连接的金属制或石制的重物，也可以是已经浇筑成型的水泥混凝土配重块，来增加各抗倾翻臂的对抗风力的阻力矩。
本发明的一种风力发电装置的实施例二的结构示意图如图5所示，与实施例一的区别在于不设置加强竖梁11，直接将第一横梁1和第二横梁2放置于屋顶面上，所述第一横梁1和第二横梁2下方设置有用于垫平固定座的垫片8对固定座进行垫平，而后设置配重块4进行固定。
一种固定座的实施例与上述一种风力发电装置的各实施例中的固定座的实施例相同，此处不再赘述。
Claims (10)
1.一种固定座，其特征在于：包括呈辐射状固定连接的至少三个抗倾翻臂，所述固定座的辐射中心处固定设置有用于与垂直轴风机的安装杆固连的连接结构，各抗倾翻臂远离辐射中心的端部均设置有与抗倾翻臂固定连接的配重块。
2.根据权利要求1所述的一种固定座，其特征在于：所述抗倾翻臂为四个，处于同一直线上的两个抗倾翻臂形成同根的第一横梁，处于另一直线上的其他两个抗倾翻臂形成同根的第二横梁，所述第一横梁位于第二横梁的上端，所述第二横梁上于第一横梁的两侧分别设置有长度沿第二横梁长度方向延伸的加强横梁，所述加强横梁的上表面与第一横梁的上表面平齐，所述连接结构位于第一横梁与加强横梁的上表面上。
3.根据权利要求1所述的一种固定座，其特征在于：所述抗倾翻臂上远离辐射中心的端部设置有加强竖梁，所述配重块为浇筑于抗倾翻臂远离辐射中心的端部的与加强竖梁和抗倾翻臂固定连接的水泥混凝土所形成的边部基桩。
4.根据权利要求1-3任一项所述的一种固定座，其特征在于：所述各抗倾翻臂与屋顶面之间有间隙，所述固定座的辐射中心处设置有固定支撑各抗倾翻臂和连接结构的中心支撑块，所述中心支撑块为浇注于固定座辐射中心处的水泥混凝土形成的中心基桩。
5.根据权利要求4所述的一种固定座，其特征在于：所述连接结构为贴设于第一横梁与加强横梁的上表面并与第一横梁和加强横梁固定连接的安装板，所述中心基桩上预设有朝上穿出设置于安装板上的地脚螺栓孔的地脚螺栓。
6.一种风力发电装置，包括垂直轴风机和固定座，其特征在于：所述固定座包括呈辐射状固定连接的至少三个抗倾翻臂，所述固定座的辐射中心处固定设置有用于与垂直轴风机的安装杆固连的连接结构，各抗倾翻臂远离辐射中心的端部均设置有与抗倾翻臂固定连接的配重块。
7.根据权利要求6所述的一种风力发电装置，其特征在于：所述抗倾翻臂为四个，处于同一直线上的两个抗倾翻臂形成同根的第一横梁，处于另一直线上的其他两个抗倾翻臂形成同根的第二横梁，所述第一横梁位于第二横梁的上端，所述第二横梁上于第一横梁的两侧分别设置有长度沿第二横梁长度方向延伸的加强横梁，所述加强横梁的上表面与第一横梁的上表面平齐，所述连接结构位于第一横梁与加强横梁的上表面上。
8.根据权利要求6所述的一种风力发电装置，其特征在于：所述抗倾翻臂上远离辐射中心的端部设置有加强竖梁，所述配重块为浇筑于抗倾翻臂远离辐射中心的端部的与加强竖梁和抗倾翻臂固定连接的水泥混凝土所形成的边部基桩。
9.根据权利要求6-8任一项所述的一种风力发电装置，其特征在于：所述各抗倾翻臂与屋顶面之间有间隙，所述固定座的辐射中心处设置有固定支撑各抗倾翻臂和连接结构的中心支撑块，所述中心支撑块为浇注于固定座辐射中心处的水泥混凝土形成的中心基桩。
10.根据权利要求9所述的一种风力发电装置，其特征在于：所述连接结构为贴设于第一横梁与加强横梁的上表面并与第一横梁和加强横梁固定连接的安装板，所述中心基桩上预设有朝上穿出设置于安装板上的地脚螺栓孔的地脚螺栓。
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