CN110578657A - 一种用于聚风发电的抗横风多功能塔架系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于聚风发电的抗横风多功能塔架系统，包括主基座和塔架基座，所述塔架基座上安装有带有管筒的支撑机构，所述管筒、支撑机构、塔架基座能整体绕所述塔架基座的回转中心转动，所述主基座中有偏航电机，所述主基座上安装双层滚子轴承外圈，所述双层滚子轴承外圈与双层滚子轴承内圈之间安装上层滚子和下层滚子，所述双层滚子轴承内圈内边沿设有内齿，所述内齿与连接在所述偏航电机输出端的偏航齿轮相啮合。本发明，结构简单，解决了聚风发电塔架系统遇到横风时容易发生倾覆的问题。
Description
技术领域
本发明属于风力发电机械设备技术领域，涉及一种用于聚风发电的抗横风多功能塔架系统。
背景技术
在风力发电领域，聚风发电利用狭管原理，具有提压增速的效果，能大幅度提高发电效率，具有广发的应用前景，聚风发电可以调节风机与风向角度，以获得最佳发电效果，如中国发明专利申请“一种用于聚风发电的多爪式多功能塔架系统”（发明专利申请号201711444381.2）公开了一种能沿圆周方向作寻风运动的多功能塔架系统。该系统包括主基座，塔架基座和带管筒的支撑机构。主基座上安装偏航轴承基座，塔架基座安装在偏航轴承上，塔座基座上安装带管筒的支撑机构，偏航轴承安装在偏航轴承基座表面，主基座中的偏航电机通过偏航齿轮驱动偏航轴承，从而带动塔架基座及支撑机构，管筒沿圆周方向作寻风运动。由于管筒支撑机构重心较高，偏航轴承安装在偏航轴承基座表面，当风向急速变化，塔架系统来不及将管筒进风口调节至对准风向，管筒，支撑机构受到横风施加的侧向作用力时，易发生倾覆的危险。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于聚风发电的抗横风多功能塔架系统，能解决特聚风发电塔系统遇到横风时容易发生倾覆的问题。
按照本发明提供的技术方案：一种用于聚风发电的抗横风多功能塔架系统，包括主基座和塔架基座，所述塔架基座上安装有带有管筒的支撑机构，所述管筒、支撑机构、塔架基座能整体绕所述塔架基座的回转中心转动，所述主基座中有偏航电机，所述主基座上安装双层滚子轴承外圈，所述双层滚子轴承外圈与双层滚子轴承内圈之间安装上层滚子和下层滚子，所述双层滚子轴承内圈内边沿设有内齿，所述内齿与连接在所述偏航电机输出端的偏航齿轮相啮合。
作为本发明的进一步改进，所述双层滚子轴承内圈为圆环状，所述双层滚子轴承内圈靠近外边沿部分是轴承部，所述轴承部的上表面、下表面分别有与所述上层滚子和下层滚子相匹配的滚道，所述双层滚子轴承内圈靠近内边沿部分为托架部。
作为本发明的进一步改进，所述塔架基座安装在所述双层滚子轴承内圈的托架部上。
作为本发明的进一步改进，所述双层滚子轴承外圈是整体圈形结构，所述双层滚子轴承外圈内壁有与所述双层滚子轴承内圈上所述轴承部及上层滚子、下层滚子相匹配的滚道。
作为本发明的进一步改进，所述双层滚子轴承外圈内壁与所述轴承部之间形成凹道。
所述双层滚子轴承内圈在双层滚子轴承外圈凹道内，在上层滚子、下层滚子之间作圆周运动，并带动安装在所述双层滚子轴承内圈托架部上的塔架基座、支撑机构、管筒等沿圆周方向作寻风运动，所述双层滚子轴承外圈既通过下层滚子对双层滚子内圈提供垂直向上的承载力，也通过上层滚子对双层滚子轴承内圈提供垂直向下的作用力，从而使得双层滚子轴承内圈保持水平稳定，同时使得安装在双层滚子轴承内圈托架部上的塔架基座、支撑机构、管筒等受到横风施加的侧向作用力时，整体保持稳定，达到抗横风防倾覆的作用。
在所述管筒的侧面水平方向安装导流装置，所述导流装置包括上导流面和下导流面，所述上导流面和下导流面在管筒中心水平面成锐角连接，连接线即是导流装置的边沿线，所述边沿线的两端为管筒中心水平面与管筒口沿交点，所述上导流面是从边沿线至管筒垂直面最高边线的渐变面，所述下导流面是从边沿线至管筒垂直面最低边线的渐变面。在管筒左右两边安装对称的两个导流装置，使得左右方向来的横风都会被导流装置的渐变面改变方向，减少管筒受到的侧向作用力，起到抗横风防倾覆的作用。
本发明与现有技术相比，具有如下优点：
本发明，结构简单，解决了聚风发电塔架系统遇到横风时容易发生倾覆的问题。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明主基座局部结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的说明。
图1-2中，包括主基座10、偏航电机11、偏航齿轮12、双层滚子轴承外圈20、双层滚子轴承内圈21、轴承部22、托架部23、内齿24、上层滚子25、下层滚子26、凹道29、塔架基座30、支撑机构40、管筒50、导流装置51、边沿线52、上导流面53、下导流面54等。
如图1-2所示，本发明是一种用于聚风发电的抗横风多功能塔架系统，包括主基座10和塔架基座30，在所述塔架基座30上安装带有管筒50的支撑机构40，所述管筒50、支撑机构40、塔架基座30能整体绕塔架基座30的回转中心转动，主基座10内部有偏航电机11。主基座10上安装双层滚子轴承外圈20，所述双层滚子轴承外圈20与双层滚子轴承内圈21之间分别安装上层滚子25和下层滚子26。所述双层滚子轴承内圈21内边沿设有内齿24，所述内齿24与连接在所述偏航电机11输出端的偏航齿轮12相啮合。
所述双层滚子轴承内圈21为圆环状，所述双层滚子轴承内圈21靠近外边沿部分是轴承部22，所述轴承部22的上表面、下表面分别有上层滚子25、下层滚子26相匹配的滚道。所述双层滚子轴承内圈21靠近内边沿部分为托架部23。所述塔架基座30安装在所述双层滚子轴承内圈21的托架部23上。所述双层滚子轴承外圈20是整体圈形结构，所述双层滚子轴承外圈20内壁有与双层滚子轴承内圈21轴承部22及上层滚子25、下层滚子26相匹配的滚道。所述双层滚子轴承外圈20内壁与轴承部22之间形成凹道29。
本发明的工作过程如下：
偏航电机11产生扭力，通过偏航齿轮12驱动双层滚子轴承内圈21，带动塔架基座30及支撑机构40，管筒50沿圆周方向转动，来对准风向。该偏航电机11可以正、反转，实现管筒50的360°寻风运动。当管筒50受到横风侧向作用力时，导流装置51的渐变面改变风的方向，减少管筒50受到的侧向作用力，当管筒50，支撑机构40受到横风施加的侧向作用力时。管筒50、支撑机构40、塔架基座30，双层滚子轴承内圈21作为一个整体有倾覆的趋势，双层滚子轴承外圈20，通过上层滚子25对双层滚子轴承内圈21产生垂直向下的作用力，使得双层滚子轴承内圈21保持水平平衡，从而使塔架基座30、支撑机构40、管筒50整体保持平衡，防止倾覆发生。
以上描述是对本发明的解释，不是对本发明的限制，本发明的限定范围参见权利要求书，在不脱离本发明的原理和精神的情况下，本发明可以作任何形式的修改。
Claims (5)
1.一种用于聚风发电的抗横风多功能塔架系统，包括主基座（10）和塔架基座（30），所述塔架基座（30）上安装有带有管筒（50）的支撑机构（40），所述管筒（50）、支撑机构（40）、塔架基座（30）能整体绕所述塔架基座（30）的回转中心转动，所述主基座（10）中有偏航电机（11），其特征在于：所述主基座（10）上安装双层滚子轴承外圈（20），所述双层滚子轴承外圈（20）与双层滚子轴承内圈（21）之间安装上层滚子（25）和下层滚子（26），所述双层滚子轴承内圈（21）内边沿设有内齿（24），所述内齿（24）与连接在所述偏航电机（11）输出端的偏航齿轮（12）相啮合。
2.如权利要求1所述的用于聚风发电的抗横风多功能塔架系统，其特征在于：所述双层滚子轴承内圈（21）为圆环状，所述双层滚子轴承内圈（21）靠近外边沿部分是轴承部（22），所述轴承部（22）的上表面、下表面分别有与所述上层滚子（25）和下层滚子（26）相匹配的滚道，所述双层滚子轴承内圈（21）靠近内边沿部分为托架部（23）。
3.如权利要求1-2所述的用于聚风发电的抗横风多功能塔架系统，其特征在于：所述塔架基座（30）安装在所述双层滚子轴承内圈（21）的托架部（23）上。
4.如权利要求1所述的用于聚风发电的抗横风多功能塔架系统，其特征在于：所述双层滚子轴承外圈（20）是整体圈形结构，所述双层滚子轴承外圈（20）内壁有与所述双层滚子轴承内圈（21）上所述轴承部（22）及上层滚子（25）、下层滚子（26）相匹配的滚道。
5.如权利要求4所述的用于聚风发电的抗横风多功能塔架系统，其特征在于：所述双层滚子轴承外圈（20）内壁与所述轴承部（22）之间形成凹道（29）。
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