CN112267971A - 一种导风型双循环风力发电装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种导风型双循环风力发电装置，包括旋转叶轮及底部支架，所述旋转叶轮由叶片、中间筒及内筒构成，所述叶片置于一封闭的外筒内，且该叶片内侧固定于中间筒上，上述中间筒内设有内筒，中间筒和内筒之间形成封闭空间；所述外筒内设有可移动活动板及一端与可移动活动板连接的第一升降柱，第一升降柱另一端和外筒的加强筋连接；所述旋转叶轮正前方设有聚风漏斗，所述聚风漏斗固设于外筒的外壁上；所述聚风漏斗侧面和底部分别设有第一可移动滑动板及第二可移动滑动板；中心轴贯穿整个叶轮，两端固定于外筒的筒壁上，在风力推动下可自由旋转。本发明的优点是，易制造、成本低、占用空间较小，易于运输，安装和维修方便，且风能利用率更高。

Description

一种导风型双循环风力发电装置
技术领域
本发明属于风力发电技术领域，具体涉及一种导风型双循环风力发电装置。
背景技术
目前市场的风力发电机为巨型叶片式，叶片的外径甚至超过30米，对叶片强度要求极高，造价很高，运输，安装及维修都很困难，安装叶片和叶轮的塔柱高达80-90米，甚至更高，其造价和成本显而易见，非常的高昂。而且，在叶轮的运转过程之中，叶轮会产生巨大的紊流，造成巨大阻力，风力利用率不高，往往会低于30％。本发明旨在解决上述问题。
发明内容
本发明的目的是解决上述问题，提供一种易制造、成本低、占用空间较小，易于运输，安装和维修方便，且风能利用率更高的导风型双循环风力发电装置。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种导风型双循环风力发电装置，包括旋转叶轮及底部支架，所述旋转叶轮由叶片、中间筒及内筒构成，所述叶片置于一封闭的外筒内，且该叶片内侧固定于中间筒上，上述中间筒内设有内筒，中间筒和内筒之间形成封闭空间；所述外筒内设有可移动活动板及一端与可移动活动板连接的第一升降柱，第一升降柱另一端和外筒的加强筋连接；所述旋转叶轮正前方设有聚风漏斗，所述聚风漏斗固设于外筒的外壁上；所述聚风漏斗侧面和底部分别设有第一可移动滑动板及第二可移动滑动板。
进一步的，所述旋转叶轮的叶片为口大底小的收风斗结构，其底部设有开口通向中间筒内部。
进一步的，所述外筒内的旋转叶轮，有一个贯穿上下的中心轴，所述中心轴的两端固定于外筒的筒壁上，并可以带动叶轮自由旋转。
进一步的，所述第一可移动滑动板及第二可移动滑动板分别通过第二升降柱及第三升降柱控制开合；所述第一升降柱用于控制可移动活动板的开合。
进一步的，所述第一升降柱及第三升降柱分别远离可移动活动板及第二可移动滑动板的一端均固定于加强筋上。
进一步的，所述第一升降柱、第二升降柱及第三升降柱均采用液压杆进行移动。
进一步的，所述旋转叶轮垂直或平行于地面设置。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
在大约同等发电量的情况下，叶轮外径相比较巨型叶片式风力发电机的超大型叶片，外径估计只有前者的五分之一左右，具有容易制造，成本低的优势，因为不需要制造巨型叶片。这种设备整体所占空间较小，易于运输，安装和维修方便。由于极大的减少了紊流，有效合理的引导风向，风能利用率会大幅提高。本发明的可调节进风量的导风型，将旋转叶轮的叶片由弧形板变为收风斗结构，并且，增加一个内筒，形成封闭的内部风力双循环系统的柱形旋转叶轮风力发电装置，大大提高了风能收集效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的俯视结构示意图；
图2为本发明的侧视结构示意图；
图3为本发明的前视结构示意图；
图4为本发明的收风斗型叶片A向结构示意图；
图中：1-可移动活动板，2-第一升降柱，3-第二升降柱，4-第一可移动滑动板，5-叶片，6-外筒，7-第三升降柱，8-第二可移动滑动板，9-聚风漏斗，10-底部支架，11-中心轴，12-加强筋，13-中间筒，14-内筒。
具体实施方式
为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案能予以实施，下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，但所举实施例只作为对本发明的说明，不作为对本发明的限定。
如图1-4所示，本发明为一种导风型双循环风力发电装置，垂直或平行于地面的一个大型旋转叶轮，固定在一个底部支架10上，旋转叶轮置于一个封闭的外筒6内，由叶片5、中间筒13及内筒14构成，叶片5内侧固定于中间筒13上，上述中间筒13内设有内筒14。叶片5的结构比较独特，是一个系列的收风斗结构，口大底小，底部有洞口通向中间筒13内部。
旋转叶轮的正前方为一个聚风漏斗9，固定在外筒6的外壁。聚风漏斗9的侧面设有第一可移动滑动板4，位于其底部，通过第二升降柱3控制其释放不必要的进风。
位于旋转叶轮正向受风面处，外筒6的相应部位设有进风口，并设有弧形可移动活动板1，在第一升降柱2(液压杆)的作用下，可以左右移动，以控制进风量的大小。
聚风漏斗9的底部设有第二可移动滑动板8，用第三升降柱7来调节聚风口进风量的多少，风量太大或维修设备时，也可以完全关闭。
本发明结构的另一个鲜明特点是双内筒设计，中间筒13和内筒14两个筒之间形成相对封闭空间，以便于从旋转叶轮的收风斗型叶片5吹入的风可以进入这个空间进行循环，以便实现风力能的吸收最大化。
中间筒13和外筒6形成第一个循环，中间筒13和内筒14形成第二个循环，双循环结构可以大大提高风能的收集效率。
当风力一般时，进风大门弧形可移动活动板1打开，这样风力就可以吹到旋转叶轮的正向受风面，推动旋转叶轮运转带动发电机发电。聚风漏斗9的底部第二可移动滑动板8也完全打开，这样旋转叶轮背面的阻力来风可以通过聚风漏斗9改变方向，变成有益风力，增加推力。这样就可以避免吹到旋转叶轮背部的风力产生阻力，全面的提高风能利用率。
当风力过大时，例如台风等来临时，其风力太大会对旋转叶轮产生过大推力，这样有可能对旋转叶轮造成损坏。这时可以通过移动进风大门弧形可移动活动板1来减少吹入旋转叶轮正向的风力，也可以关闭聚风漏斗9底部进风口第二可移动滑动板8，减小来风推力，保护旋转叶轮并保持均衡发电量。
进风大门可移动活动板1和聚风漏斗9也可完全封闭，这时旋转叶轮由于没有风力推动就会处于停止状态，非常便于维修旋转叶轮及其他设备。但此时应打开飓风漏斗的侧门泻风。
相比本申请人的前几个导风型风力发电装置，本发明方案的创意在于改变了旋转叶轮的叶片5形状，将叶片5由弧形板变成了收风斗结构，并增加设置了一个内筒14，内部的双筒(中间筒13和内筒14)之间构成相对密封空间，形成内循环风力推动系统，用于进一步提高收集风能的效率。
本发明在大约同等发电量的情况下，旋转叶轮外径相比较巨型叶片式风力发电机的超大型叶片，外径估计只有前者的五分之一左右，具有容易制造，成本低的优势，因为不需要制造巨型叶片。这种设备整体所占空间较小，易于运输，安装和维修方便。由于极大的减少了紊流，有效合理的引导风向，风能利用率会大幅提高。
本发明的关键点和保护点：
可调节进风量的导风型，将旋转叶轮叶片5由弧形板变为收风斗结构，并且，增加一个内筒13，形成封闭的内部风力循环系统的柱形旋转叶轮风力发电装置，大大提高了风能收集效率。
本发明中未做详细描述的内容均为现有技术。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种导风型双循环风力发电装置，包括旋转叶轮：由叶片(5)、中间筒(13)及内筒(14)构成，该发电装置设有底部支架(10)，其特征在于，所述叶片(5)置于一封闭的外筒(6)内，且该叶片(5)内侧固定于中间筒(13)上，上述中间筒(13)内设有内筒(14)，中间筒(13)和内筒(14)之间形成封闭空间；所述外筒(6)内设有可移动活动板(1)及一端与可移动活动板(1)连接的第一升降柱(2)，第一升降柱(2)另一端和外筒(6)的加强筋(12)连接；所述旋转叶轮正前方设有聚风漏斗(9)，所述聚风漏斗(9)固设于外筒(6)的外壁上；所述聚风漏斗(9)侧面和底部分别设有第一可移动滑动板(4)及第二可移动滑动板(8)。
2.根据权利要求1所述的一种导风型双循环风力发电装置，其特征在于，所述叶片(5)为口大底小的收风斗结构，其底部设有开口通向中间筒(13)内部。
3.根据权利要求1所述的一种导风型双循环风力发电装置，其特征在于，所述外筒(6)内设有旋转叶轮，并有中心轴(11)贯穿其中，所述中心轴(11)的两端固定于外筒(6)的筒壁上，可自由旋转，中心轴(11)外接发电机实现发电。
4.根据权利要求1所述的一种导风型双循环风力发电装置，其特征在于，所述第一可移动滑动板(4)及第二可移动滑动板(8)分别通过第二升降柱(3)及第三升降柱(7)控制开合；所述第一升降柱(2)用于控制可移动活动板(1)的开合。
5.根据权利要求4所述的一种导风型双循环风力发电装置，其特征在于，所述第一升降柱(2)及第三升降柱(7)分别远离可移动活动板(1)及第二可移动滑动板(8)的一端均固定于加强筋(12)上。
6.根据权利要求4所述的一种导风型双循环风力发电装置，其特征在于，所述第一升降柱(2)、第二升降柱(3)及第三升降柱(7)均采用液压杆进行移动。
7.根据权利要求1至4任一项所述的一种导风型双循环风力发电装置，其特征在于，所述旋转叶轮(5)垂直或平行于地面设置。
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