CN105298755A - 轴向型太阳能聚风力发电装置 - Google Patents

轴向型太阳能聚风力发电装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了轴向型太阳能聚风力发电装置,旨在克服目前夜间不能发电、进风口容易受风沙影响和使用的局限性的问题,该聚风力发电装置包括固定部分、垂直轴风力发电部分、管道部分、集热部分与水平轴风力发电机组;固定部分通过其中的桁架底板安装在地面上,垂直轴风力发电部分通过其中的发电机固定台安装在桁架之间的桁架底板上,垂直轴风力发电部分的竖直转轴插入固定部分的一号轴承组中为过盈配合,集热部分套装在固定部分的周围并安装在地面上,集热棚上固定筒的内壁与固定部分的4根水平支柱焊接连接,6套水平轴风力发电装置安装在集热棚的下方与桁架周围的地面上,管道部分安装在集热棚下方地面上,其中的冷水管的顶端直管道放置到桁架上。

Description

轴向型太阳能聚风力发电装置
技术领域
本发明涉及一种利用太阳能的发电设备,更确切地说,本发明涉及一种轴向型太阳能聚风力发电装置。
背景技术
进入21世纪后的绝大部分时间里能源供应趋紧。在这期间,尽管在世界范围内石油供需总体上保持平衡,但这一平衡十分脆弱。往往由于自然灾害、局部战争、社会动乱等原因,致使某些国家和地区不时发生油荒、电荒等能源供应紧张局面。
而太阳能却是一种取之不尽用之不竭的资源,可以很大程度上缓解资源紧张的局面,而且完全无污染,对太阳能的开发与利用是当今世界一种迫切的需求。
中国专利公告号为“CN1587690A”,公告日为2005.03.05,发明名称为“一种太阳能烟囱发电装置的建造方法”,申请号为”200410073048.1”,该案中公开了一种太阳能烟囱发电装置的建造方法,该方法中的集热棚建造在斜坡上有利于对太阳的吸收,但是现实中要想找到这个大的一个斜坡也决非易事,其使用有一定的局限性,而且风沙一大进风口容易被堵住,并且集热棚的表面容易粘灰尘,不易清理,而且不能在夜间发电。
中国专利公告号为“CN2630515Y”,公告日为2004.08.04,实用新型的名称为“囱式太阳能发电装置”,申请号为”03213718.4”,该案中公开了一种囱式太阳能发电装置,该装置覆盖面广,吸热率高,可以在夜间发电,但是成本较高,而且风沙一大进风口很容易被堵,且集热棚的表面容易粘灰尘,不易清理。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服了现有技术存在夜间不能发电、进风口容易受风沙影响和使用的局限性的问题,提供了一种轴向型太阳能聚风力发电装置。
为解决上述技术问题,本发明是采用如下技术方案实现的:所述的轴向型太阳能聚风力发电装置包括固定部分、垂直轴风力发电部分、管道部分、集热部分与水平轴风力发电机组。
所述的固定部分包括桁架底板、桁架、一号轴承组与4根水平支柱;
所述的垂直轴风力发电部分包括发电机固定台与竖直转轴;
所述的管道部分包括冷水管;
所述的集热部分包括集热棚下固定支架、集热棚与集热棚上固定筒;
所述的水平轴风力发电机组包括6套结构相同的水平轴风力发电装置;
所述的固定部分通过其中的桁架底板安装在地面上,垂直轴风力发电部分通过其中的发电机固定台安装在桁架的四个支柱之间的桁架底板上,竖直转轴插入一号轴承组中为过盈配合,集热部分套装在固定部分的周围,并通过其中的集热棚下固定支架安装在地面上,集热棚上固定筒的内壁与4根水平支柱的外端焊接连接,6套结构相同的水平轴风力发电装置均匀地安装在集热棚下方与桁架周围的地面上,管道部分安装在集热棚下方地面上,冷水管的顶端直管道放置到桁架最上端的左右横梁上。
技术方案中所述的固定部分还包括桁架顶板、一号轴承套筒与一号轴承端盖。所述的4根水平支柱由2根结构相同的2号水平支柱与2根结构相同的1号水平支柱组成。桁架底板和桁架顶板分别焊接在桁架的底端和顶端,并且桁架顶板中心处的轴承套筒通孔的回转轴线与桁架的纵向对称轴线共线,前后两个1号水平支柱与左右两个2号水平支柱和桁架顶板焊接到一起,两个1号水平支柱的一端分别焊接在桁架顶板前后端面的中间位置处,两个2号水平支柱的一端分别焊接在桁架顶板左右端面的中间位置处,并且前后两个1号水平支柱的回转轴线共线,左右两个2号水平支柱的回转轴线共线;一号轴承套筒装入桁架顶板上的轴承套筒通孔中,一号轴承组装入一号轴承套筒内,一号轴承组最下方的轴承的底端面与一号轴承套筒的内底面接触连接,将一号轴承端盖的装配端装入一号轴承套筒的轴承组孔的内,采用螺栓将桁架顶板、一号轴承套筒与一号轴承端盖固定连接在一起。
技术方案中所述的垂直轴风力发电部分还包括一号发电机组件、一号增速器和6个结构相同的水平叶片。采用螺栓与螺母将由下至上地叠置的一号发电机组件、发电机固定台和一号增速器固定连接在一起,并且一号发电机输出轴的回转轴线、发电机固定台上的电机轴通孔的回转轴线和一号增速器底端的增速器通孔的回转轴线共线,一号增速器的顶端通孔回转轴线与固定部分的桁架顶板上的轴承套筒通孔的轴线共线,将竖直转轴的下端装入一号增速器的顶端通孔中,再采用螺栓将水平叶片与竖直转轴顶端的凸缘固定连接在一起,水平叶片位于凸缘顶端面上,每个凸缘上对称地布置6个结构相同的水平叶片,相邻两水平叶片之间的夹角为60度,两个对称的水平叶片的外端之间的距离即直径小于集热部分中的集热棚上固定筒的内径。
技术方案中所述的管道部分还包括水箱、热水管、进水管和排气阀。所述的热水管中的后侧直管道的固定端与水箱的右端面上的通孔处焊接连接,冷水管顶端的直管道与热水管中螺旋式上升的管道的顶端螺纹连接,冷水管底部管道的固定端与水箱前端面上的通孔处焊接连接,进水管的下部分管道与水箱的顶端通孔对正并采用螺栓固定连接,排气阀的底端法兰盘上的通孔与进水管中的下部分管道的顶端法兰盘上的通孔对正并采用螺栓与螺母固定连接,排气阀的顶端法兰盘上的通孔与进水管中的上部分管道的底端法兰盘上的通孔对正并采用螺栓与螺母固定连接。
技术方案中所述的热水管是由钢管做成的管状结构件,热水管由两部分组成,一部分水平放置在地面上的水平放置部分,另一部分垂直于地面的垂直放置部分,水平放置部分为一个蛇形管道和与蛇形管道首尾相连接的前端直管道与后端直管道,后端直管道的左端上设置有一个凸缘,前端直管道与后端直管道相互平行,前端直管道与后端直管道之间的距离大于集热棚下固定支架的半径;垂直放置部分为一个螺旋式上升的垂直管道,垂直管道的直径与水平放置部分的管道的直径相同,垂直管道的下端通过螺纹连接的方式与前端直管道相连接。
技术方案中所述的冷水管由顶端直管道、中间竖直管道与底端管道组成。所述的顶端直管道、中间竖直管道与底端管道依次采用螺纹连接的方式首尾相连;顶端直管道水平设置,顶端直管道直径与热水管的垂直管道的直径相同,顶端直管道的长度大于桁架的宽度;中间竖直管道垂直于地面设置,中间竖直管道的直径与顶端直管道的直径相同,中间竖直管道的长度为桁架最上方的左右横梁与地面之间的距离;底端管道即水平直管道水平设置,且在中间部分管道的后侧,水平直管道的长度为热水管中蛇形管道前后的前端直管道与后端直管道之间的距离,水平直管道的直径与中间竖直管道的直径相同。
技术方案中所述的集热部分还包括在圆周方向上和径向方向上均匀布置的结构相同的挡片与弹簧。集热棚的顶端与集热棚上固定筒的底端采用螺栓与螺母固定连接,集热棚的下端与集热棚下固定支架中的圆环采用绳索将两者连接固定,集热棚上固定筒的回转轴线、集热棚的回转轴线与集热棚下固定支架的回转轴线共线,集热棚上固定筒的顶端到集热棚下固定支架的垂直距离与集热棚下固定支架的高度之比为9:1,挡片的底边与集热棚上的方孔的底边固定连接,挡片位于集热棚的内侧棚壁上,挡片的活动端即上宽边可以绕着底边摆动,弹簧的一端与挡片的活动端固定连接,弹簧的另一端与集热棚的方孔的上方内侧棚壁固定连接,方孔的纵向对称面与挡片的纵向对称面共面。
技术方案中所述的集热棚为喇叭形的壳体件,集热棚上设置有均匀布置的通透的矩形方孔,确切地说,矩形方孔在圆周方向上是均匀布置,在母线方向上也是均匀布置,即在母线方向上相邻的两个矩形方孔之间的距离相等,方孔的长边与母线方向平行,方孔的宽边与母线方向垂直;集热棚的上端设置有在圆周方向均匀布置的上圆形通孔,集热棚的下端也设置有在圆周方向均匀布置的下圆形通孔。
技术方案中所述的水平轴风力发电装置包括垂直支柱、底座固定板、肋板、二号发电机组件、二号增速器、水平转轴、二号增速器底座、3个结构相同的垂直叶片、二号轴承套筒、二号轴承端盖、二号轴承组;其中:二号发电机组件包括二号发电机底座、二号发电机壳体与二号发电机输出轴;所述的垂直支柱的顶端与底座固定板的底面焊接连接,两者的连接点在底座固定板的右端,肋板的两端分别与垂直支柱的左侧与底座固定板的底面焊接连接,二号发电机底座与二号增速器底座分别采用螺栓固定连接在底座固定板上,二号发电机底座位于底座固定板的左端,二号增速器底座位于底座固定板的右端,二号发电机输出轴装入二号增速器左端的通孔中,采用过盈配合将水平转轴中非凸缘的一端装入二号轴承组中,将二号轴承套筒装入二号增速器底座装配端的装配端通孔中,采用螺栓将二号轴承套筒法兰盘与二号增速器底座的装配端固定连接在一起,安装有二号轴承组的水平转轴装入二号轴承套筒内,二号轴承端盖套装在水平转轴上,二号轴承端盖的装配端装入二号轴承套筒的二号轴承组孔中,使二号轴承端盖的凸缘的左端面与二号轴承套筒的法兰盘的右端面相接触,并且二号轴承端盖的装配端的左端面与二号轴承组的外圈的右端面相接触,然后采用螺栓固定连接;3个垂直叶片采用螺栓安装在水平转轴右端的凸缘上,相邻两个垂直叶片之间的夹角为120度,且垂直叶片安装在水平转轴的凸缘的右端面上。
与现有技术相比本发明的有益效果是:
1.本发明所述的轴向型太阳能聚风力发电装置不需要高技术设备和人才,运行与维修简便,成本相对较底,总成本的计算方法见附录1,适用范围广。
2.本发明所述的轴向型太阳能聚风力发电装置不仅利用太阳光直接对集热棚内的空气进行加热,而且还可以利用管道里的水来吸收集热棚以外的热量来对集热棚内的空气进行加热。
3.本发明所述的轴向型太阳能聚风力发电装置不仅可以利用热气流,也可以利用自然风,发电效率高。
4.本发明所述的轴向型太阳能聚风力发电装置的下部分为钢架结构的支架,有大风沙的话沙子会直接从装置的下部分穿过,对此装置影响也不大。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明:
图1是本发明所述的轴向型太阳能聚风力发电装置结构组成的轴测投影图;
图2是本发明所述的轴向型太阳能聚风力发电装置结构组成的俯视图;
图3是本发明所述的轴向型太阳能聚风力发电装置中固定部分的结构组成的轴测投影图;
图4是本发明所述的轴向型太阳能聚风力发电装置中固定部分的结构组成的主视图;
图5是图4中A处的局部放大视图;
图6是图5中B-B处的剖视图;
图7是本发明所述的轴向型太阳能聚风力发电装置中垂直轴风力发电部分的结构组成的主视图;
图8是本发明所述的轴向型太阳能聚风力发电装置中垂直轴风力发电部分的一号增速器的结构组成的轴测投影图;
图9是本发明所述的轴向型太阳能聚风力发电装置中垂直轴风力发电部分的一号发电机组件的结构组成的轴测投影图;
图10是本发明所述的轴向型太阳能聚风力发电装置中垂直轴风力发电部分的结构组成的轴测投影图;
图11是本发明所述的轴向型太阳能聚风力发电装置中管道部分的结构组成的轴测投影图;
图12是本发明所述的轴向型太阳能聚风力发电装置中集热部分的结构组成的轴测投影图;
图13是本发明所述的轴向型太阳能聚风力发电装置中集热棚和挡片的结构组成主视图上的剖视图;
图14是本发明所述的轴向型太阳能聚风力发电装置中挡片的轴测投影图;
图15是本发明所述的轴向型太阳能聚风力发电装置中水平轴风力发电装置的结构组成的轴测投影图;
图16是本发明所述的轴向型太阳能聚风力发电装置中水平轴风力发电装置的二号发电机组件的结构组成的轴测投影图;
图17是本发明所述的轴向型太阳能聚风力发电装置中水平轴风力发电装置的结构组成的主视图。
图18-a是图17中E处局部放大视图。
图18-b是图18-a中F-F处的剖视图;
图中:1.固定部分,2.垂直轴风力发电部分,3.管道部分,4.集热部分,5.水平轴风力发电装置,6.地面,7.桁架底板,8.桁架,9.桁架顶板,10.2号水平支柱,11.一号轴承套筒,12.一号轴承端盖,13.一号轴承组,14.发电机固定台,15.一号发电机组件,16.一号发电机壳体,17.一号发电机固定板,18.一号发电机输出轴,19.一号增速器,20.竖直转轴,21.水平叶片,22.水箱,23.热水管.24.冷水管,25.进水管,26.排气阀,27.集热棚下固定支架,28,集热棚.29.挡片,30.集热棚上固定筒,31.垂直支柱,32.底座固定板,33.肋板,34.二号发电机组件,35.二号发电机底座,36.二号发电机壳体,37.二号发电机输出轴,38.二号增速器,39.水平转轴,40.二号增速器底座,41.垂直叶片,42.二号轴承套筒,43.二号轴承端盖,44.二号轴承组,45.弹簧。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作详细的描述:
参阅图1和图2,本发明所述的轴向型太阳能聚风力发电装置主要由固定部分1、垂直轴风力发电部分2、管道部分3、集热部分4与水平轴风力发电机组组成,图中规定管道部分3中水平部分放置的U型管道为右侧,与之对应的一侧为左侧,管道部分3中放置水箱的一侧为后侧,与之对应的一侧为前侧。
参阅图3至图6,所述的固定部分1主要由桁架底板7、桁架8、桁架顶板9、2根结构相同的2号水平支柱10、2根结构相同的1号水平支柱、一号轴承套筒11,一号轴承端盖12与一号轴承组13组成。
所述的桁架底板7为一块矩形的板状结构件,在靠近四个角的地方各设置有一个圆形的通孔。
所述的桁架8为钢框架式结构件,四个支柱为圆柱体,分别竖直地焊接在桁架底板7上,前侧两根支柱之间与后侧两根支柱之间均匀地设置水平的对称的前横梁与后横梁,左侧两根支柱之间与右侧两根支柱之间均匀地设置水平的对称的左横梁与右横梁,在相邻的两根左横梁之间与相邻的两根右横梁之间设置有左斜横梁与右斜横梁,并且相邻的两根左斜横梁方向相反且对称,相邻的两根右斜横梁方向相反且对称;桁架8的高度由集热棚28的大小和管道部分3中竖直放置的管道的高度来决定。
所述的桁架顶板9为一个矩形的平板状结构件,其长度和宽度与桁架底板7的长度和宽度相同,桁架顶板9的中心处设置有一个圆形的轴承套筒通孔,轴承套筒通孔的四周沿圆周方向上均匀布置了4个螺纹孔。
所述的4根水平支柱(前后两个1号水平支柱与左右两个2号水平支柱10)为一个圆筒形的管状结构件,其直径略小于桁架顶板9的厚度,分别将其一端焊接到桁架顶板9的前后左右四个端面的中间位置,前后两个1号水平支柱的长度相同,它们的轴线重合,且它们的非固定端之间的距离为集热棚上固定筒30的内径,左右两个2号水平支柱10的长度相同,且它们的轴线重合,它们的非固定端之间的距离为集热棚上固定筒30的内径。
所述的一号轴承套筒11为一个筒式结构件,其顶端设置有一个法兰盘,沿法兰盘的圆周方向上均匀地设置有4个套筒通孔,4个套筒通孔与桁架顶板9上的四个螺纹孔对正,4个套筒通孔的孔径与桁架顶板9上的四个螺纹孔的外径相同;一号轴承套筒11的中心处沿轴向设置有一个轴承组孔,轴承组孔的直径与所放入的一号轴承组13的外径相等,一号轴承套筒11的筒底的中心部分设置有一个转轴通孔,转轴通孔的直径与竖直转轴20的直径相同,一号轴承套筒11的高度大于一号轴承组13的厚度。
所述的一号轴承端盖12,一号轴承端盖12的一端即固定端为一个凸缘,凸缘的外径与一号轴承套筒11法兰盘的直径相同,凸缘上沿圆周方向均匀设置有4个凸缘通孔,凸缘通孔的直径与一号轴承套筒11法兰盘上沿圆周方向上均匀布置的套筒通孔对正且直径相同,一号轴承端盖12中心处设置有一个端盖通孔,一号轴承端盖12的另一端即装配端为一个中空的圆柱形结构件,一号轴承端盖12装配端的外径与一号轴承套筒11中轴承组孔的内径相同,装配端的壁厚略大于轴承外圈的壁厚。
所述的一号轴承组13由一些深沟球轴承组成,一号轴承组13的外径与一号轴承套筒11中心处的轴承组孔的内径相同,采用过度配合,一号轴承组13的内径与垂直轴风力发电部分2中的竖直转轴20的直径相同。
桁架底板7和桁架顶板9分别焊接在桁架8中的四个支柱的底端和顶端,且桁架顶板9中心处的轴承套筒通孔位于桁架8的四个支柱的正中心处,再将前后横梁、左右横梁以及斜横梁按上述要求焊接到四个支柱上,前后两个1号水平支柱与左右两个2号水平支柱10和桁架顶板9焊接到一起,两个1号水平支柱与两个2号水平支柱10分别布置在桁架顶板9的前后左右四个端面的中间位置上,且前后两个1号水平支柱的轴线重合,左右两个2号水平支柱10的轴线重合,一号轴承套筒11装入桁架顶板9中心的轴承套筒通孔中,一号轴承套筒11顶端的法兰盘的底端面与桁架顶板9的顶端面接触连接,且一号轴承套筒11的法兰盘上四个套筒通孔依次与桁架顶板9上的四个螺纹孔对正,一号轴承组13放入一号轴承套筒11内,一号轴承组13最下方的轴承的底端面与一号轴承套筒11的内底面接触连接,将一号轴承端盖12的装配端装入一号轴承套筒11的轴承组孔的内,直至一号轴承端盖12中的固定端即凸缘的底端面与一号轴承套筒11中法兰盘的顶端面接触连接,并且一号轴承端盖12中的装配端的底端与一号轴承组13的外圈的顶端面接触连接,将一号轴承端盖12中凸缘上的四个凸缘通孔分别与一号轴承套筒11法兰盘上的四个套筒通孔对正,然后采用螺栓将桁架顶板9、一号轴承套筒11和一号轴承端盖12固定连接在一起。
所述的固定部分1为整个轴向型太阳能聚风力发电装置的支撑部分,主要起到对其他结构部分的支撑作用。
参阅图7至图10,所述的垂直轴风力发电部分2主要由发电机固定台14、一号发电机组件15、一号增速器19、竖直转轴20和水平叶片21组成。
所述的发电机固定台14由一个矩形的固定台板和四个结构相同的支撑腿组成,发电机固定台14放入桁架8中四个圆柱形支柱之间的桁架底板7上,在矩形的固定台板中心的地方设置有一个圆形的电机轴通孔,圆形的电机轴通孔的周围均匀的布置有3个小的圆形的螺栓通孔,发电机固定台14的四个结构相同的支撑腿分别焊接在矩形的固定台板的底端面的四个边角处,支撑腿的长度大于一号发电机壳体16的长度。
所述的一号发电机组件15主要由一号发电机壳体16,一号发电机固定板17和一号发电机输出轴18组成。
所述的一号发电机壳体16为一个由圆柱体和一部分圆弧形的壳体焊接到一起的组合体结构件。圆柱体的直径小于发电机固定台14的矩形的固定台板宽度尺寸的一半。
所述的一号发电机固定板17为一个圆盘形的板状结构件,其中间设置有一个通孔,通孔的直径与一号发电机输出轴18的直径相同,通孔的周围均匀布置有3个固定板通孔,固定板通孔的直径与发电机固定台14上3个均匀布置的螺栓通孔的直径相同,且一号发电机固定板17上的3个小孔轴线与发电机固定台14上3个小孔的轴线分别重合。
一号发电机输出轴18为一个圆柱形的杆状结构件,其直径与发电机固定台14上的固定台板中心的电机轴通孔的直径相同。
一号发电机壳体16的顶端与一号发电机固定板17采用焊接方式固定在一起,发电机为标准件,型号为TSWN59/27-6。
所述的一号增速器19采用三级传动,传动比为155,其外形为一个上下为圆柱体中间为圆锥体的组合体结构件,上部分圆柱体的直径小于下部分圆柱体的直径,一号增速器19的底端面的中心处设置有一个圆形的增速器通孔,增速器通孔的孔径与一号发电机输出轴18的直径相同,且增速器通孔的轴线与发电机固定台14中心的电机轴通孔的轴线重合,一号增速器19底端的增速器通孔的周围均匀布置了3个圆形的螺纹孔,螺纹孔的孔径与发电机固定台14上3个均匀布置的螺栓通孔的直径相同,且一号增速器19底端面上3个均匀布置的螺纹孔的轴线与发电机固定台14上3个螺栓通孔的轴线分别重合,一号增速器19顶端在中心位置设置有一个顶端通孔,通孔的直径与竖直转轴20直径相同。
所述的竖直转轴20为一个圆形的直杆类结构件,其长度小于集热棚28顶端的固定筒30的顶端到地面6之间的距离。在竖直转轴20靠近顶端的地方设置有3个在垂直方向上等距离布置的凸缘,最下面的凸缘要高出桁架顶板9一段间距,最上面的凸缘要低于集热棚上固定筒30的顶端面一段距离,这三个凸缘的表面上均设置有6个在圆周方向上均匀布置的螺纹孔,且这3个凸缘上彼此对应的螺纹孔的轴线分别重合。
所述的水平叶片21为NACA0012叶片翼型,采用碳纤维复合材料。水平叶片21的根部有一个圆形的叶片通孔,叶片通孔的孔径与竖直转轴20顶端的3个圆柱形结构件的螺纹孔的外径相同。
采用螺栓与螺母的固定连接方式将一号发电机组件15、发电机固定台14和一号增速器19固定到一起,且一号发电机输出轴18的轴线、发电机固定台14上的电机轴通孔的轴线和一号增速器19底端的增速器通孔的轴线重合,一号增速器19的顶端通孔轴线与桁架顶板9上的轴承套筒通孔的轴线共线,将竖直转轴20的装配(下)端装入一号增速器19的顶端通孔中,再采用螺栓将水平叶片21与竖直转轴20顶端的圆盘结构件固定连接在一起,且水平叶片21位于圆盘结构件的顶端面上,每个圆盘结构件上对称布置6个叶片,叶片之间的夹角为60度,两个对称的叶片外端之间的距离小于集热棚上固定筒30的内径。
上升的热气流带动水平叶片21转动,竖直转轴20也会跟着进行同步转动,竖直转轴20底端的一号增速器19起到一个增速的作用,将竖直转轴20输入的转速进行增加,再输出给发电机,从而实现发电过程。
所述的垂直轴风力发电部分2主要是利用垂直方向的风来进行发电。
所述的管道部分3主要由水箱22,热水管23,冷水管24,进水管25和排气阀26组成。
参阅图11,所述的水箱22为一个长方体形的箱体结构件,其由6块矩形钢板相互焊接而成。水箱22的右端面上靠近底端的地方设置有一个圆形的一号通孔,且一号通孔的轴线位于右端面的纵向对称面上,水箱22的前端面上靠近顶端与左端面的地方设置有一个二号通孔,水箱22的顶端上靠近右端面的地方设置有一个三号通孔,且三号通孔的轴线位于顶端横向对称面上,三号通孔的四周在圆周方向上设置有4个均匀布置的四号通孔。
所述的热水管23是由钢管做成的管状结构件,其由两部分组成,一部分水平放置在地面6上,另一部分垂直于地面6放置,水平放置在地面6上的水平放置部分为一个蛇形管道和与蛇形管道首尾相连接的前端直管道与后端直管道,后端直管道的直径略大于水箱22的右端面上通孔的直径,后端直管道的左端面上设置有一个凸缘,凸缘与直管道相互贯通,通过焊接的方式将凸缘焊接到水箱22的右端面上,且后端直管道与水箱22的右端面上的通孔对正,前端直管道与后端直管道相互平行,两直管道之间的距离略大于集热棚28下固定支架27的半径。热水管23中与地面6垂直放置的这部分为一个呈螺旋式上升的管道,管道直径与水平放置部分的管道的直径相同,螺旋式上升的管道的下端通过螺纹连接的方式与蛇形管道左侧的前端直管道连接到一起。
所述的冷水管24是由钢管做成的管状结构件,其由三段直管道通过螺纹连接的方式首尾相接到一起,顶端直管道直径与热水管23的垂直于地面6放置的管道的直径相同,通过螺纹连接的方式将顶端直管道右端与热水管23的垂直于地面6放置的管道的顶端连接到一起,且冷水管24顶端直管道的轴线与热水管23前后两侧直管道的轴线平行,顶端直管道的长度大于桁架8的宽度。冷水管24的中间部分为垂直于地面6设置的中间竖直管道,中间竖直管道的直径与顶端直管道的直径相同,中间竖直管道的长度为桁架8的最上方左右横梁与地面6之间的距离。冷水管24的底端为一个底端管道即水平直管道,且在中间部分管道的后侧,水平直管道的长度为热水管23中蛇形管道前后的前端直管道与后端直管道之间的距离,水平直管道的直径与中间竖直管道的直径相同,通过螺纹连接的方式将底端管道即水平直管道与中间竖直管道首尾相连,底端管道的固定端与热水管23水平放置的管道中后侧直管道的固定端之间的垂直距离为水箱22中一号通孔和二号通孔之间的垂直距离。
所述的进水管25是由钢管做成的管状结构件,其由上部分管道与下部分管道两段管道组成,下部分管道的底端设置有一个法兰盘,法兰盘的内径与管道的外径相同,法兰盘的上表面上设置有4个在圆周方向上均匀分布的圆形通孔,通孔的直径与水箱22的顶端4个均匀分布的圆形通孔的孔径相同,进水管25管道的直径与水箱22的顶端位于4个均匀分布的圆形通孔的中间的通孔的直径相同,下部分管道的顶端与上部分管道的底端也设置有与下部分管道底端结构相同的法兰盘。
所述的排气阀26为不绣钢柱塞阀。阀的上下两端为进出口,进出口上分别设置有与进水管25下部分管道顶端结构相同的法兰盘,法兰盘上通孔的直径也分别相同,且这些法兰盘上相互对应的圆形通孔分别对正布置,通过螺栓与螺母固定连接方式将排气阀26与进水管25连接在一起。
将水箱22靠近底端的部分埋入地面6中,水箱22的顶端面,前端面和右端面这三个面上设置有通孔,且右端面上的一号通孔最下端要略高于地面,再将热水管23的水平放置的管道的固定端与水箱22的右端面上一号通孔进行对正,然后焊接到一起,再将冷水管24顶端的直管道放在桁架8最上方的左右横梁上,通过螺纹连接的方式将冷水管24顶端的直管道与热水管23中螺旋式上升的管道的顶端连接到一起,再将冷水管24底部管道即水平直管道的固定端与水箱22前端面上的一号通孔进行对正,然后焊接到一起。采用螺栓固定连接的方式将进水管25的下部分管道固定在水箱22的顶端上,进水管25的下部分管道与三号通孔对正,再将排气阀26安装在进水管25上部分管道与下部分管道之间,采用螺栓与螺母固定连接。
所述的管道部分3主要完成对空气的加热以及储能。
参阅图12,所述的集热部分4主要由集热棚下固定支架27、集热棚28、挡片29、集热棚上固定筒30和弹簧45组成。
所述的集热棚下固定支架27是由钢管做成的管状结构件,由两部分组成,上部分为一个圆环,圆环的内径由集热棚28的大小来决定,下部分为6根垂直于地面6放置的支架腿,支架腿的高度为10m,6根支架腿在圆周方向上均匀布置,上下两部分通过焊接的方式焊接到一起。
所述的集热棚28为喇叭(圆台)形的空心的壳体件,由一块透明的扇形长布做成,将扇形的长布的短圆弧部分绕着一个直径等于集热棚上固定筒30内径的圆柱旋转一周,扇形的长布的长圆弧部分的两端同时对绕,直至扇形的长布的长、短圆弧部分的两端即首尾相接,也就是说扇形的长布的两直边相接,将相接的两直边缝制在一起,就做成了一个上小下大的喇叭形的结构件。集热棚28上设置有均匀布置的矩形的通透的方孔,方孔在圆周方向上是均匀布置,在母线(径向)方向上也是均匀布置,即在母线方向上方孔之间等距离布置,方孔的长边与母线方向平行,方孔的宽边与母线方向垂直。方孔在圆周方向上和径向方向上的间距均为50cm。
参阅图13与图14,所述的挡片29为一块透明的矩形的布片,矩形的布片的长度大于集热棚28上的方孔的长度,宽度也大于集热棚28上的方孔的宽度,挡片29的底边处设置有三个通孔,通过通孔将挡片29与集热棚28上的方孔的底边固定(缝制)在一起,挡片29位于集热棚28的内侧棚壁上,挡片29的活动端即上宽边可以绕着被缝制的一端即底边摆动,通过弹簧45将挡片29的活动端与集热棚28连接在一起,弹簧45的一端与挡片29的活动端固定连接,弹簧45的另一端与集热棚28上的方孔的上方内侧棚壁固定连接,方孔的纵向对称面与挡片29的纵向对称面重合。
参阅图12,所述的集热棚上固定筒30为一个圆筒形的薄壁结构件,集热棚上固定筒30的底端设置有一些在圆周方向上均匀布置的圆形的下通孔,且下通孔与集热棚28顶端上的上圆形通孔布置结构相同,直径也相同,集热棚上固定筒30的内径与集热棚28顶端的圆周直径相同。
参阅图13,所述的弹簧45为螺旋弹簧,其长度由挡片29与集热棚28上的方孔之间的开口大小来决定。
集热棚上固定筒30的内表面与4根水平支柱(前后两个1号水平支柱与左右两个2号水平支柱10)另一端即固定端焊接到一起,且4根水平支柱到集热棚上固定筒30的顶端的距离等于集热棚上固定筒30高度的一半,采用螺栓与螺母的固定连接方式将集热棚28顶端与集热棚上固定筒30底端固定在一起,集热棚28的下端通过绳索将其固定在集热棚下固定支架27上,集热棚上固定筒30的轴线与集热棚28的轴线和集热棚下固定支架27的轴线重合,且集热棚上固定筒30的顶端到集热棚下固定支架27之间的垂直距离与集热棚下固定支架27的高度之比为9:1,通过弹簧45将挡片29的顶端与集热棚28固定在一起,且挡片29正对着集热棚28上的矩形的方孔。
参阅图12至图14,所述的集热部分4主要完成热空气的汇集以及引导。
参阅图15,所述的水平轴风力发电机组包括6套结构相同的水平轴风力发电装置5;
所述的水平轴风力发电装置5主要由垂直支柱31,底座固定板32,肋板33,二号发电机组件34,二号发电机底座35,二号发电机壳体36,二号发电机输出轴37,二号增速器38,水平转轴39,二号增速器底座40,垂直叶片41,二号轴承套筒42,二号轴承端盖43和二号轴承组44组成。
所述的垂直支柱31为一个圆柱形的直杆类结构件,其长度为集热棚28最下端方孔的底边到地面6之间的距离。
所述的底座固定板32为一个矩形的平板类结构件,底座固定板32的右端设置有两个右端通孔,两个右端通孔的轴线所在的平面与右端面平行,且这两个右端通孔中一个靠近前端面,一个靠近后端面,底座固定板32的左端设置有两个左端通孔,两个左端通孔的轴线所在的平面与左端面平行,且这两个通孔中一个靠近前端面,一个靠近后端面,两个左端通孔与两个右端通孔之间的距离等于二号发电机输出轴37与二号增速器38进行装配之后二号发电机底座35与二号增速器底座40上通孔之间的距离。
所述的肋板33为一个矩形横截面的直杆类结构件,采用焊接方式将肋板33固定在垂直支柱31和底座固定板32之间,肋板33起支撑作用。
参阅图16,所述的二号发电机组件34由二号发电机底座35,二号发电机壳体36和二号发电机输出轴37组成。
所述的二号发电机底座35为一个矩形的平板类结构件,其长度大于发电机壳体36的直径,其宽度为发电机壳体36的一半,二号发电机底座35的前后两侧处设置有两个底座通孔,两个底座通孔的回转轴线所在的平面与二号发电机底座35的纵向(前后方向)的对称面共面,两通孔的轴线所在的平面与二号发电机底座35的右端面平行,两通孔之间的距离与底座固定板32左端两通孔之间的距离相同,两个底座通孔的直径与底座固定板32左端两通孔之直径相等。
所述的二号发电机壳体36和二号发电机输出轴37与一号发电机壳体16和一号发电机输出轴18的结构相同。
将二号发电机壳体36与二号发电机底座35焊接到一起,二号发电机输出轴37装入二号发电机壳体36中,二号发电机输出轴37的右端从二号发电机壳体36的右端即中心处有通孔的一端伸出,电机型号为FD8.0。
所述的二号增速器38采用三级传动,传动比为60,它是一个下部分为圆柱体上部分为锥体的组合体结构件。其左端面上靠近中心的地方设置有一个增速器通孔,增速器通孔的直径与二号发电机输出轴37的直径相同,二号增速器38的右端面的中心部分设置有一个增速器右端通孔,增速器右端通孔的直径与水平转轴39的直径相同。
参阅图17与图18,所述的水平转轴39为一个直杆类结构件,水平转轴39的右端设置有一个凸缘,凸缘的左端面到二号增速器38右端面的距离大于二号增速器底座40装配端的右端面到二号增速器38右端面之间的距离,凸缘上设置有三个绕转轴均匀布置的圆形的凸缘通孔,相邻两凸缘通孔之间的夹角为120度,凸缘通孔的直径与垂直叶片41根部的叶片通孔的直径相同。
所述的二号增速器底座40呈L形的由钢板或铸铁做成的支架类结构件,其固定端的长度为底座固定板32长度的一半,宽度小于底座固定板32的宽度,其上设置有两个圆形的底座通孔,两个圆形的底座通孔分别靠近前后两端面,通孔之间的距离与底座固定板32上右端面两通孔之间的距离相同,二号增速器底座40的装配端设置有一个装配端通孔,装配端通孔的轴线到二号增速器底座40固定端的上表面之间的距离与二号增速器38右端面上通孔的轴线到二号增速器底座40固定端的上表面之间的距离相同,且通孔位于二号增速器底座40的装配端右端面的中心部位,通孔的直径与二号轴承套筒42中套筒的外径相等,在通孔的四周设置有4个均匀布置的螺纹孔。
参阅图15,所述的垂直叶片41与水平叶片21的结构相同。
参阅图17和图18,所述的二号轴承套筒42为一个筒式结构件,其一端设置有一个法兰盘,法兰盘上沿圆周方向设置有4个均匀布置的法兰盘通孔,法兰盘通孔的直径与二号增速器底座40装配端上四个均匀布置的螺纹孔的外径相同,二号轴承套筒42的中心处沿轴向设置有一个二号轴承组孔,二号轴承组孔的直径与二号轴承组44的外径相同,二号轴承套筒42的底端中心部分设置有一个水平转轴通孔,水平转轴通孔的直径与水平转轴39的直径相同,套筒的高度大于二号轴承组44的厚度。
所述的二号轴承端盖43的固定端为一个凸缘,凸缘的外径与二号轴承套筒42法兰盘的直径相同,凸缘上沿圆周方向均匀布置4个凸缘通孔,凸缘通孔的直径与二号轴承套筒42法兰盘上沿圆周方向上均匀布置的法兰盘通孔的直径相同,二号轴承端盖43的中心处为一个通孔,二号轴承端盖43的装配端为一个中空的圆筒形结构件,二号轴承端盖43的装配端即圆筒形结构件的外径与二号轴承套筒42的二号轴承组孔的内径相同,二号轴承端盖43的装配端即圆筒形结构件的壁厚大于轴承外圈的壁厚,圆筒形结构件的高度由二号轴承组44的个数决定。
所述的二号轴承组44由1~3个深沟球轴承组成,轴承的外径等于二号轴承套筒42的二号轴承组孔的内径,轴承的内径与水平转轴39的直径相同。
垂直支柱31的顶端与底座固定板32的底面采用焊接方式连接,两者的连接点在底座固定板32的右端,垂直支柱31的回转轴线位于底座固定板32的纵向对称平面内;肋板33的两端分别与垂直支柱31的左侧与底座固定板32的底面焊接连接,二号发电机底座35与二号增速器底座40分别采用螺栓与螺母固定连接在底座固定板32上,二号发电机底座35位于底座固定板32的左端,二号增速器底座40位于底座固定板32的右端,二号增速器底座40的装配端位于底座固定板32右端面的右侧,二号增速器底座40固定端的左端面位于底座固定板32右端面的左侧,二号发电机输出轴37装入二号增速器38左端的通孔中,二号发电机壳体36的右端面与二号增速器38的左端面之间的距离小于二号发电机输出轴37的长度,采用过盈配合将水平转轴39中非凸缘的一端装入二号轴承组44中,将二号轴承套筒42装入二号增速器底座40装配端的装配端通孔中,直至二号轴承套筒42上法兰盘的左端面与二号增速器底座40装配端的右端面相接处,且二号轴承套筒42法兰盘上四个法兰盘通孔分别与二号增速器底座40装配端上的4个螺纹孔相对正,采用螺栓即以螺纹连接的方式将二号轴承套筒42法兰盘与二号增速器底座40的装配端固定连接在一起,将安装有二号轴承组44的水平转轴39装入二号轴承套筒42内,二号轴承组44中最左端轴承的左端面和与二号轴承套筒42的内侧面相接触,二号轴承端盖43套装在水平转轴39上,二号轴承端盖43中凸缘上的四个通孔分别与二号轴承套筒42的法兰盘上的四个法兰盘通孔进行对正,二号轴承端盖43的装配端装入二号轴承套筒42的二号轴承组孔中,直至二号轴承端盖43的凸缘的左端面与二号轴承套筒42的法兰盘的右端面相接触,并且二号轴承端盖43的装配端的左端面与二号轴承组44的外圈的右端面相接触,然后采用螺栓固定连接;采用螺栓与螺母的固定连接方式将3个垂直叶片41安装在水平转轴39的凸缘上,相邻两个叶片41之间的夹角为120度,且叶片41安装在水平转轴39的凸缘的右端面上。
参阅图15至图18,所述的水平轴风力发电装置5主要利用水平方向上的气流来进行发电。
先将固定部分1采用地脚螺栓固定在地面6上,将垂直轴风力发电部分2的发电机固定台14的支柱焊接到桁架底板7上,垂直轴风力发电部分2中的竖直转轴20的轴线与桁架顶板9中心处的轴承套筒通孔的轴线重合,一号轴承套筒11装入桁架顶板9中心处的轴承套筒通孔中,直至一号轴承套筒11中法兰盘的底端面与桁架顶板9的顶端面接触连接,套装有一号轴承组13的竖直转轴20装入一号轴承套筒11中,一号轴承组13与竖直转轴20之间采用过盈配合,一号轴承端盖12装入一号轴承套筒11中,直至一号轴承端盖12的底端面与一号轴承组13外圈的顶端面接触连接,桁架顶板9上的4个均匀分布的螺纹通孔与一号轴承套筒11的法兰盘上的4个套筒通孔以及一号轴承端盖12中法兰盘上的4个凸缘通孔对正,然后采用螺栓与螺母的固定连接;将管道部分3中的冷水管24的顶端直管道放置到桁架8中最上端的左右横梁上,将管道部分3中的冷水管24的底端直管道的固定端和热水管23的水平放置的蛇形管道中后端的直管道的固定端分别与水箱22的前端面和右端面上有通孔的地方焊接到一起,且管道分别与通孔对正,再将水箱22的底部埋入地面6中一小部分,使热水管23的水平放置部分的直管道刚好可以放在地面6上,冷水管24与热水管23内水的温差要保证在10度以上,水箱22与竖直转轴20的轴线之间的距离略大于集热棚下固定支架27上部分圆环的外径,将集热棚下固定支架27的支柱的一部分埋入到地面6中,且集热棚下固定支架27的对称轴线与竖直转轴20的回转轴线重合,将集热棚上固定筒30焊接到固定部分1的4个水平支柱上,固定部分1的桁架顶板9顶端与集热棚上固定筒30的顶端之间的距离要大于集热棚上固定筒30的高的一半,且4个水平支柱要位于集热棚上固定筒30下端通孔的上端,通过螺栓与螺母的固定连接将集热棚28与集热棚上固定筒30连接到一起,且集热棚28的顶端位于集热棚上固定筒30的内侧,然后将集热棚28的底部通过绳索固定到集热棚下固定支架27上,且集热棚上固定筒30的顶端到集热棚28下端的距离与集热棚下固定支架27的支柱的高度之比为9:1,再在固定部分1的周围安装一些沿圆周方向均匀分布的水平轴风力发电装置5,且水平轴风力发电装置5的垂直叶片41与集热棚28的相对面之间要留有一段距离,水平轴风力发电装置5的垂直叶片41的旋转中心要在集热棚下固定支架27的支柱的顶端之下。
轴向型太阳能聚风力发电装置的工作原理:
当集热棚28受到阳光照射时,棚内的温度升高,热空气上升,从而带动垂直轴风力发电部分2的水平叶片21转动,与水平叶片21相连的竖直转轴20也跟着转动,于是一号电机输出轴18转动,进而使发电机发电。热空气上升就会有外部的空气通过集热棚28上的方孔以及集热棚28的下方进入到棚内进行填充,进入的气流就会带动水平轴风力发电装置5的垂直叶片41转动从而使水平轴风力发电装置5进行发电。当有自然风时,集热棚28上的挡片29就会敞开一定的角度,气流就会进入棚,由于挡片29倾斜有一定的角度所以气流只能向上运动,由于集热棚内的上下部分空气存在压差,所以下面的空气会向上流动,从而带动垂直轴风力发电部分2进行发电。当风特别大时,集热棚28上向风的那一面的挡片29会完全敞开,背风的那一面上的挡片29会完全关闭,气流会在集热棚28的顶部或者底部流出,从而提高了该装置的安全性能,而且还可以带动垂直轴风力发电部分2和水平轴风力发电装置5来进行发电。由于白天的高温使管道部分3内的水温升高,在白天可以加热集热棚28内的空气,在夜晚,管道部分3内的水会放热,从而对空气进行加热,热气流上升,从而带动垂直轴风力发电部分2来进行发电,管道部分3内的水经过热水管23时会向空气中进行散热,而水的温度会降低,当水到达冷水管24时,水的温度会明显低于热水管23中水的温度,由于冷水比热水重,从而使冷水产生的压力比热水大,冷水会把热水向上压,从而构成循环。

Claims (9)

1.一种轴向型太阳能聚风力发电装置,其特征在于,所述的轴向型太阳能聚风力发电装置包括固定部分(1)、垂直轴风力发电部分(2)、管道部分(3)、集热部分(4)与水平轴风力发电机组;
所述的固定部分(1)包括桁架底板(7)、桁架(8)、一号轴承组(13)与4根水平支柱;
所述的垂直轴风力发电部分(2)包括发电机固定台(14)与竖直转轴(20);
所述的管道部分(3)包括冷水管(24);
所述的集热部分(4)包括集热棚下固定支架(27)、集热棚(28)与集热棚上固定筒(30);
所述的水平轴风力发电机组包括6套结构相同的水平轴风力发电装置(5);
所述的固定部分(1)通过其中的桁架底板(7)安装在地面(6)上,垂直轴风力发电部分(2)通过其中的发电机固定台(14)安装在桁架(8)的四个支柱之间的桁架底板(7)上,竖直转轴(20)插入一号轴承组(13)中为过盈配合,集热部分(4)套装在固定部分(1)的周围,并通过其中的集热棚下固定支架(27)安装在地面(6)上,集热棚上固定筒(30)的内壁与4根水平支柱的外端焊接连接,6套结构相同的水平轴风力发电装置(5)均匀地安装在集热棚(28)下方与桁架(8)周围的地面(6)上,管道部分(3)安装在集热棚(28)下方地面(6)上,冷水管(24)的顶端直管道放置到桁架(8)最上端的左右横梁上。
2.按照权利要求1所述的轴向型太阳能聚风力发电装置,其特征在于,所述的固定部分(1)还包括桁架顶板(9)、一号轴承套筒(11)与一号轴承端盖(12);
所述的4根水平支柱由2根结构相同的2号水平支柱(10)与2根结构相同的1号水平支柱组成;
桁架底板(7)和桁架顶板(9)分别焊接在桁架(8)的底端和顶端,并且桁架顶板(9)中心处的轴承套筒通孔的回转轴线与桁架(8)的纵向对称轴线共线,前后两个1号水平支柱与左右两个2号水平支柱(10)和桁架顶板(9)焊接到一起,两个1号水平支柱的一端分别焊接在桁架顶板(9)前后端面的中间位置处,两个2号水平支柱(10)的一端分别焊接在桁架顶板(9)左右端面的中间位置处,并且前后两个1号水平支柱的回转轴线共线,左右两个2号水平支柱(10)的回转轴线共线;一号轴承套筒(11)装入桁架顶板(9)上的轴承套筒通孔中,一号轴承组(13)装入一号轴承套筒(11)内,一号轴承组(13)最下方的轴承的底端面与一号轴承套筒(11)的内底面接触连接,将一号轴承端盖(12)的装配端装入一号轴承套筒(11)的轴承组孔的内,采用螺栓将桁架顶板(9)、一号轴承套筒(11)与一号轴承端盖(12)固定连接在一起。
3.按照权利要求1所述的轴向型太阳能聚风力发电装置,其特征在于,所述的垂直轴风力发电部分(2)还包括一号发电机组件(15)、一号增速器(19)和6个结构相同的水平叶片(21);
采用螺栓与螺母将由下至上地叠置的一号发电机组件(15)、发电机固定台(14)和一号增速器(19)固定连接在一起,并且一号发电机输出轴(18)的回转轴线、发电机固定台(14)上的电机轴通孔的回转轴线和一号增速器(19)底端的增速器通孔的回转轴线共线,一号增速器(19)的顶端通孔回转轴线与固定部分(1)的桁架顶板(9)上的轴承套筒通孔的轴线共线,将竖直转轴(20)的下端装入一号增速器(19)的顶端通孔中,再采用螺栓将水平叶片(21)与竖直转轴(20)顶端的凸缘固定连接在一起,水平叶片(21)位于凸缘顶端面上,每个凸缘上对称地布置6个结构相同的水平叶片(21),相邻两水平叶片(21)之间的夹角为60度,两个对称的水平叶片(21)的外端之间的距离即直径小于集热部分(4)中的集热棚上固定筒(30)的内径。
4.按照权利要求1所述的轴向型太阳能聚风力发电装置,其特征在于,所述的管道部分(3)还包括水箱(22)、热水管(23)、进水管(25)和排气阀(26);
所述的热水管(23)中的后侧直管道的固定端与水箱(22)的右端面上的通孔处焊接连接,冷水管(24)顶端的直管道与热水管(23)中螺旋式上升的管道的顶端螺纹连接,冷水管(24)底部管道的固定端与水箱(22)前端面上的通孔处焊接连接,进水管(25)的下部分管道与水箱(22)的顶端通孔对正并采用螺栓固定连接,排气阀(26)的底端法兰盘上的通孔与进水管(25)中的下部分管道的顶端法兰盘上的通孔对正并采用螺栓与螺母固定连接,排气阀(26)的顶端法兰盘上的通孔与进水管(25)中的上部分管道的底端法兰盘上的通孔对正并采用螺栓与螺母固定连接。
5.按照权利要求4所述的轴向型太阳能聚风力发电装置,其特征在于,所述的热水管(23)是由钢管做成的管状结构件,热水管(23)由两部分组成,一部分水平放置在地面(6)上的水平放置部分,另一部分垂直于地面(6)的垂直放置部分,水平放置部分为一个蛇形管道和与蛇形管道首尾相连接的前端直管道与后端直管道,后端直管道的左端上设置有一个凸缘,前端直管道与后端直管道相互平行,前端直管道与后端直管道之间的距离大于集热棚下固定支架(27)的半径;垂直放置部分为一个螺旋式上升的垂直管道,垂直管道的直径与水平放置部分的管道的直径相同,垂直管道的下端通过螺纹连接的方式与前端直管道相连接。
6.按照权利要求1所述的轴向型太阳能聚风力发电装置,其特征在于,所述的冷水管(24)由顶端直管道、中间竖直管道与底端管道组成;
所述的顶端直管道、中间竖直管道与底端管道依次采用螺纹连接的方式首尾相连;顶端直管道水平设置,顶端直管道直径与热水管(23)的垂直管道的直径相同,顶端直管道的长度大于桁架(8)的宽度;
中间竖直管道垂直于地面(6)设置,中间竖直管道的直径与顶端直管道的直径相同,中间竖直管道的长度为桁架(8)最上方的左右横梁与地面(6)之间的距离;
底端管道即水平直管道水平设置,且在中间部分管道的后侧,水平直管道的长度为热水管(23)中蛇形管道前后的前端直管道与后端直管道之间的距离,水平直管道的直径与中间竖直管道的直径相同。
7.按照权利要求1所述的轴向型太阳能聚风力发电装置,其特征在于,所述的集热部分(4)还包括在圆周方向上和径向方向上均匀布置的结构相同的挡片(29)与弹簧(45);
集热棚(28)的顶端与集热棚上固定筒(30)的底端采用螺栓与螺母固定连接,集热棚(28)的下端与集热棚下固定支架(27)中的圆环采用绳索将两者连接固定,集热棚上固定筒(30)的回转轴线、集热棚(28)的回转轴线与集热棚下固定支架(27)的回转轴线共线,集热棚上固定筒(30)的顶端到集热棚下固定支架(27)的垂直距离与集热棚下固定支架(27)的高度之比为9:1,挡片(29)的底边与集热棚(28)上的方孔的底边固定连接,挡片(29)位于集热棚(28)的内侧棚壁上,挡片(29)的活动端即上宽边可以绕着底边摆动,弹簧(45)的一端与挡片(29)的活动端固定连接,弹簧(45)的另一端与集热棚(28)的方孔的上方内侧棚壁固定连接,方孔的纵向对称面与挡片(29)的纵向对称面共面。
8.按照权利要求1或7所述的轴向型太阳能聚风力发电装置,其特征在于,所述的集热棚(28)为喇叭形的壳体件,集热棚(28)上设置有均匀布置的通透的矩形方孔,确切地说,矩形方孔在圆周方向上是均匀布置,在母线方向上也是均匀布置,即在母线方向上相邻的两个矩形方孔之间的距离相等,方孔的长边与母线方向平行,方孔的宽边与母线方向垂直;集热棚(28)的上端设置有在圆周方向均匀布置的上圆形通孔,集热棚(28)的下端也设置有在圆周方向均匀布置的下圆形通孔。
9.按照权利要求1所述的轴向型太阳能聚风力发电装置,其特征在于,所述的水平轴风力发电装置(5)包括垂直支柱(31)、底座固定板(32)、肋板(33)、二号发电机组件(34)、二号增速器(38)、水平转轴(39)、二号增速器底座(40)、3个结构相同的垂直叶片(41)、二号轴承套筒(42)、二号轴承端盖(43)、二号轴承组(44);其中:二号发电机组件(34)包括二号发电机底座(35)、二号发电机壳体(36)与二号发电机输出轴(37);
所述的垂直支柱(31)的顶端与底座固定板(32)的底面焊接连接,两者的连接点在底座固定板(32)的右端,肋板(33)的两端分别与垂直支柱(31)的左侧与底座固定板(32)的底面焊接连接,二号发电机底座(35)与二号增速器底座(40)分别采用螺栓固定连接在底座固定板(32)上,二号发电机底座(35)位于底座固定板(32)的左端,二号增速器底座(40)位于底座固定板(32)的右端,二号发电机输出轴(37)装入二号增速器(38)左端的通孔中,采用过盈配合将水平转轴(39)中非凸缘的一端装入二号轴承组(44)中,将二号轴承套筒(42)装入二号增速器底座(40)装配端的装配端通孔中,采用螺栓将二号轴承套筒(42)法兰盘与二号增速器底座(40)的装配端固定连接在一起,安装有二号轴承组(44)的水平转轴(39)装入二号轴承套筒(42)内,二号轴承端盖(43)套装在水平转轴(39)上,二号轴承端盖(43)的装配端装入二号轴承套筒(42)的二号轴承组孔中,使二号轴承端盖(43)的凸缘的左端面与二号轴承套筒(42)的法兰盘的右端面相接触,并且二号轴承端盖(43)的装配端的左端面与二号轴承组(44)的外圈的右端面相接触,然后采用螺栓固定连接;3个垂直叶片(41)采用螺栓安装在水平转轴(39)右端的凸缘上,相邻两个垂直叶片(41)之间的夹角为120度,且垂直叶片(41)安装在水平转轴(39)的凸缘的右端面上。
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