CN111608855A - 垂直轴风力机直驱螺旋线叶片轮轴升温蓄热系统 - Google Patents

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刘程国
赵斌
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Abstract

垂直轴风力机直驱螺旋线叶片轮轴升温蓄热系统属于风力机热能制备技术；在充填液压油的升温箱体内安装螺旋线方向相同的主、副BF螺旋线状搅龙叶片轮轴，固装在主BF螺旋线状搅龙叶片轮轴上的主动齿轮A、B分别与固装在副BF螺旋线状搅龙叶片轮轴上的从动齿轮A、B啮合，在升温箱体内壁面上配装阻流叶片，液面高度传感器和升温温度传感器配装在升温箱体上，内充蓄存热能材料的蓄热材料箱体安装在升温箱体侧壁外部上，有线或无线网络将各传感器分别与电脑连通，电脑与控制器、用户控制终端连通，主BF螺旋线状搅龙叶片轮轴通过自动控制离合器与垂直轴风力机的风机转轴连接；本系统机械能转化热能效率高，结构合理、简单，能量转化损失少。

Description

垂直轴风力机直驱螺旋线叶片轮轴升温蓄热系统
技术领域
本发明创造属于风力机热能制备技术，主要涉及垂直轴风力机直接驱动螺旋线状叶片轮轴转动产生热能的升温蓄热系统。
背景技术
随着不可再生能源的减少和环保要求的提高，近年来以风能、太阳能为能源的动力机械研发成功。基于其既环保，又可再生的特征优势，成为当前发展快速、使用前景良好地新型能源动力机械之一。垂直轴风力机是一种以空气自动流动产生的风能为驱动能源的动力机械设备，目前，主要并广泛应用于风力发电作业。为扩大垂直轴风力机的使用范围，利用垂直轴风力机将旋转的机械能转化为热能的机械设备已有研究，但由于结构设计的不足和缺陷，该类转化设备存在转化效率低、损失浪费能源多的问题急需克服和解决。
发明内容
本发明创造的目的就是针对上述现有技术存在的问题，研究设计一种新结构的垂直轴风力机直驱螺旋线叶片轮轴升温蓄热系统，达到节约机械动力能源、提高机械能转化热能的转化效率的目的。
本发明创造的目的是这样实现的:在升温箱体内立向相互平行且可转动地安装主BF螺旋线状搅龙叶片轮轴和副BF螺旋线状搅龙叶片轮轴，所述主BF螺旋线状搅龙叶片轮轴的螺旋线方向与副BF螺旋线状搅龙叶片轮轴的螺旋线方向相同，在所述主BF螺旋线状搅龙叶片轮轴的上、下部位上分别固装主动齿轮A和主动齿轮B，在所述副BF螺旋线状搅龙叶片轮轴的上、下部位上分别固装从动齿轮A和从动齿轮B，所述从动齿轮A和从动齿轮B分别与主动齿轮A和主动齿轮B相啮合；在所述升温箱体内侧立壁面上配装阻流叶片，液面高度传感器和升温温度传感器配装在升温箱体上，在升温箱体内充填加入液压油，在所述升温箱体侧壁外部上安装内充蓄存热能材料的蓄热材料箱体，蓄热温度传感器配装在蓄热材料箱体上；在所述升温箱体和蓄热材料箱体上整体包容覆盖的分别设置保温层B和保温层A；所述主BF螺旋线状搅龙叶片轮轴的上端部通过自动控制离合器与垂直轴风力机的风机转轴连接；采用导线D、导线E和导线B或无线网络依次将液面高度传感器、升温温度传感器和蓄热温度传感器分别与电脑连通，导线F或无线网络将控制器与自动控制离合器连通，所述电脑通过导线A和导线C或无线网络分别与用户控制终端和控制器连通，至此构成垂直轴风力机直驱螺旋线叶片轮轴升温蓄热系统。
本发明创造基于移动通讯和网络技术，采用垂直轴风力机的风机转轴输出力矩直接驱动主、副BF螺旋线状搅龙叶片轮轴转动，并使液压油升温的实时数据以有线或无线网络传输到电脑、控制器和用户控制终端，依据所获得的实时数据跟踪控制设备运行，具有结构合理、简单、自动化程度高、机械能量转化热能效率高、能量转换损失少、作业使用寿命长、安全性好的特点，为垂直轴风力机用于热能制备提供了新的设备。
附图说明
图1是垂直轴风力机直驱螺旋线叶片轮轴升温蓄热系统总体结构示意图。
图中件号说明：
1、垂直轴风力机、2、风机转轴、3、用户控制终端、4、导线A、5、电脑、6、导线B、7、控制器、8、导线C、9、导线D、10、导线E、11、自动控制离合器、12、导线F、13、蓄热温度传感器、14、液面高度传感器、15、蓄存热能材料、16、保温层A、17、蓄热材料箱体、18、保温层B、19、阻流叶片、20、主动齿轮B、21、液压油、22、从动齿轮B、23、升温箱体、24、副BF螺旋线状搅龙叶片轮轴、25、主BF螺旋线状搅龙叶片轮轴、26、从动齿轮A、27、主动齿轮A、28、升温温度传感器。
具体实施方式
下面结合附图对本发明创造实施方案进行详细描述。一种垂直轴风力机直驱螺旋线叶片轮轴升温蓄热系统，包括垂直轴风力机1，在升温箱体23内立向相互平行且可转动地安装主BF螺旋线状搅龙叶片轮轴25和副BF螺旋线状搅龙叶片轮轴24，所述主BF螺旋线状搅龙叶片轮轴25的螺旋线方向与副BF螺旋线状搅龙叶片轮轴24的螺旋线方向相同，在所述主BF螺旋线状搅龙叶片轮轴25的上、下部位上分别固装主动齿轮A27和主动齿轮B20，在所述副BF螺旋线状搅龙叶片轮轴24的上、下部位上分别固装从动齿轮A26和从动齿轮B22，所述从动齿轮A26和从动齿轮B22分别与主动齿轮A27和主动齿轮B20相啮合；在所述升温箱体23内侧立壁面上配装阻流叶片19，液面高度传感器14和升温温度传感器28配装在升温箱体23上，在升温箱体23内充填加入液压油21，在所述升温箱体23侧壁外部上安装内充蓄存热能材料15的蓄热材料箱体17，蓄热温度传感器13配装在蓄热材料箱体17上；在所述升温箱体23和蓄热材料箱体17上整体包容覆盖的分别设置保温层B18和保温层A16；所述主BF螺旋线状搅龙叶片轮轴25的上端部通过自动控制离合器11与垂直轴风力机1的风机转轴2连接；采用导线D9、导线E10和导线B6或无线网络依次将液面高度传感器14、升温温度传感器28和蓄热温度传感器13分别与电脑5连通，导线F12或无线网络将控制器7与自动控制离合器11连通，所述电脑5通过导线A4和导线C8或无线网络分别与用户控制终端3和控制器7连通。
作业使用时，垂直轴风力机1的风机转轴2通过自动控制离合器11驱动主BF螺旋线状搅龙叶片轮轴25转动，同时，主BF螺旋线状搅龙叶片轮轴25上、下部位上的主动齿轮A27和主动齿轮B20经从动齿轮A26、从动齿轮B22驱动副BF螺旋线状搅龙叶片轮轴24转动，在螺旋线方向相同、转动方向相反的主、副BF螺旋线状搅龙叶片轮轴25、24搅动下，将升温箱体23内的液压油21呈回转方向相反的上下循环涡流流动运行，且涡流流动的液压油21不断撞击阻流叶片19，加大了液压油21流动阻力，提高内摩擦力，使液压油21不断增温变热，尔后通过与蓄热材料箱体17内的蓄存热能材料15的热交换，将液压油21的热能存储保留在蓄存热能材料15内，备用。有线网络或无线网络将升温温度传感器28、液面高度传感器14和蓄热温度传感器13的信号传输给电脑5和用户控制终端3识别处理后，通过控制器7控制自动控制离合器11的离合，完成作业调控。

Claims (1)

1.一种垂直轴风力机直驱螺旋线叶片轮轴升温蓄热系统，包括垂直轴风力机(1)，其特征在于：在升温箱体(23)内立向相互平行且可转动地安装主BF螺旋线状搅龙叶片轮轴(25)和副BF螺旋线状搅龙叶片轮轴(24)，所述主BF螺旋线状搅龙叶片轮轴(25)的螺旋线方向与副BF螺旋线状搅龙叶片轮轴(24)的螺旋线方向相同，在所述主BF螺旋线状搅龙叶片轮轴(25)的上、下部位上分别固装主动齿轮A(27)和主动齿轮B(20)，在所述副BF螺旋线状搅龙叶片轮轴(24)的上、下部位上分别固装从动齿轮A(26)和从动齿轮B(22)，所述从动齿轮A(26)和从动齿轮B(22)分别与主动齿轮A(27)和主动齿轮B(20)相啮合；在所述升温箱体(23)内侧立壁面上配装阻流叶片(19)，液面高度传感器(14)和升温温度传感器(28)配装在升温箱体(23)上，在升温箱体(23)内充填加入液压油(21)，在所述升温箱体(23)侧壁外部上安装内充蓄存热能材料(15)的蓄热材料箱体(17)，蓄热温度传感器(13)配装在蓄热材料箱体(17)上；在所述升温箱体(23)和蓄热材料箱体(17)上整体包容覆盖的分别设置保温层B(18)和保温层A(16)；所述主BF螺旋线状搅龙叶片轮轴(25)的上端部通过自动控制离合器(11)与垂直轴风力机(1)的风机转轴(2)连接；采用导线D(9)、导线E(10)和导线B(6)或无线网络依次将液面高度传感器(14)、升温温度传感器(28)和蓄热温度传感器(13)分别与电脑(5)连通，导线F(12)或无线网络将控制器(7)与自动控制离合器(11)连通，所述电脑(5)通过导线A(4)和导线C(8)或无线网络分别与用户控制终端(3)和控制器(7)连通。
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Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0097635A2 (en) * 1982-06-17 1984-01-04 Etiene Vandervelden Device for producing heat energy from a windmill or wind-turbine
WO2013038414A1 (en) * 2011-09-18 2013-03-21 Lior Zaid Apparatus, system and method for heating fluid
CN104266340A (zh) * 2014-10-23 2015-01-07 海南大学 一种风力旋转碟片式粘性摩擦热水器
CN105180417A (zh) * 2015-06-16 2015-12-23 上海海事大学 内外套接式搅拌阻尼型风力致热装置
CN108443068A (zh) * 2018-01-29 2018-08-24 东北电力大学 一种跟踪风能最大利用率的搅拌制热装置
CN108651097A (zh) * 2018-05-16 2018-10-16 西安交通大学 一种用于农业大棚的风能综合供能装置和方法
CN208831147U (zh) * 2018-09-11 2019-05-07 西北农林科技大学 一种多轴风能搅拌致热机
CN110068165A (zh) * 2019-05-14 2019-07-30 上海电力学院 搅拌式风力致热器的柔性启动装置

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0097635A2 (en) * 1982-06-17 1984-01-04 Etiene Vandervelden Device for producing heat energy from a windmill or wind-turbine
WO2013038414A1 (en) * 2011-09-18 2013-03-21 Lior Zaid Apparatus, system and method for heating fluid
CN104266340A (zh) * 2014-10-23 2015-01-07 海南大学 一种风力旋转碟片式粘性摩擦热水器
CN105180417A (zh) * 2015-06-16 2015-12-23 上海海事大学 内外套接式搅拌阻尼型风力致热装置
CN108443068A (zh) * 2018-01-29 2018-08-24 东北电力大学 一种跟踪风能最大利用率的搅拌制热装置
CN108651097A (zh) * 2018-05-16 2018-10-16 西安交通大学 一种用于农业大棚的风能综合供能装置和方法
CN208831147U (zh) * 2018-09-11 2019-05-07 西北农林科技大学 一种多轴风能搅拌致热机
CN110068165A (zh) * 2019-05-14 2019-07-30 上海电力学院 搅拌式风力致热器的柔性启动装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
FANG FENG ET AL: "Torque Characteristics Simulation on Small Scale Combined Type Vertical Axis Wind Turbine", 《PHYSICS PROCEDIA》 *

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