CN201730756U - 空气动力发电装置 - Google Patents

Abstract

一种空气动力发电装置，是由主轴(1)连接上涡轮(201)和下涡轮(202)后再连接风翼(2)置于塔顶上部。其下依次连接主塔节(3)、内含轴承座(8)、轴承组(11)、轴流风机(9)、联轴器(10)、喷射孔(12)；再连接副塔节(4)、内含发电机(13)、联轴器(14)、空气加热器(401、402、403)；再连接导流塔节(5)、内含导流螺旋槽(501)；再连接吸风塔节(6)、内含吸风涡轮(601)；支撑板(704)连接配电柜(7)、内含储电池(701)、整流器(702)、控制器(703)、电缆一端联接发电机一端输出，构成本实用新型的外部形状和内部结构。本实用新型具有高品质稳定发电、制造安装维修简单、又成本低的特点。

Description

空气动力发电装置

技术领域

本实用新型涉及利用风力、太阳光、热、空气流动等自然能源，传动发电机发电的空气动力发电装置技术领域。

背景技术

当化石能源比较紧张的时候，即煤炭、石油紧缺或者电力不足的时候，人们想到了用地球以外的能源发电。如：太阳能发电、风力发电、磁力发电、热能发电、水力发电、核电站等。

太阳能发电从六十年代第一块太阳能电池在贝尔实验室诞生到目前太阳能电池技术的成熟，有了突飞猛进的发展。现在，大部分单一采用或光伏系统。因此，造成成本高，效率低。

风力发电发展很快，主要采用高柱三片式风叶机组。缺点在于：1、捕风效率低；2、所发出的电力品质不高；3、维修维护困难；4、发电效率低；5、受自然条件限制性强。总的来说，一是风机本身的技术问题，另一个是电网本身没有达到智能型的水平。当务之急，是如何提升和保障风力发电的电力品质。

磁力发电是目前全力攻关的项目。多数采用永磁体或电磁体做定子、转子，目前，还不能长时间自旋发电，有的仍然依靠其他能源驱动才能维持运转。

热能发电，有的是用地热或其他余热发电。这里指出的是利用太阳能的余热发电。在太阳能发电中，只有30％的光转换为电能，近50％的热能白白浪费。

前述的太阳能发电、风力发电、磁力发电、热能发电，都是结构单一，功能单一，不能充分利用自然界能源发电。造成投资浪费。

目前的风力发电产业所遇到的最本质实际问题，主要是一方面风机不能提供稳定的高品质的电力，不能直接并入电网，有近1/3的风机在空转，直接造成投资损失；另一方面，目前的国家或地方电网还不是智能型的电网，必须有智能型的发电机组配套。现在不管是水平轴的还是垂直轴的，发电机的性能便限定了风力发电机所能工作的风速条件，比如3米/秒的风速通常只能使它启动；而风速12米/秒以上时，发电机又要求风轮调整桨距角，用降低风轮受力来降低风轮转速，以保证发电机不会因转速过高而在过热中毁损。在风速超过每秒25米以上时，发电机则需刹车停机以保证安全，所有风能只能舍弃。因此，发电效率不高，入网受限。

发明内容

本实用新型的目的，在于克服现有技术中成本高、发电不稳定、电力品质低、故障率高、维修困难等缺点，而提供一种高品质稳定发电、制造安装维修简单、又成本低的空气动力发电装置。

上述目的是通过以下技术方案实现的：

主轴(1)连接上涡轮(201)和下涡轮(202)后再连接风翼(2)置于塔顶上部。其下依次连接主塔节(3)、内含轴承座(8)、轴承组(11)、轴流风机(9)、联轴器(10)、喷射孔(12)；再连接副塔节(4)、内含发电机(13)、联轴器(14)、空气加热器(401、402、403)；再连接导流塔节(5)、内含导流螺旋槽(501)；再连接吸风塔节(6)、内含吸风涡轮(601)；支撑板(704)连接配电柜(7)、内含储电池(701)、整流器(702)、控制器(703)、电缆一端联接发电机一端输出，构成本实用新型的外部形状和内部结构。

前述的主塔节(3)内整体连接轴承座(8)，在轴承座的本体上下四周均布多个喷射孔(12)。

主轴(1)是经包括圆锥滚柱止推轴承、径向滚珠轴承、平面滚珠轴承组成的轴承组(11)，组装在轴承座(8)内。

主轴(1)的上部连接由1个涡轮(201)与多个风翼(2)组成的框架结构；或者连接由2个涡轮(201、202)与多个风翼(2)组成的框架结构。

主轴(1)的下部连接1个、2个、或多个轴流风机(9)，轴端固定联轴器(10)，该联轴器为凸凹式、插销式、磁盘无轴联接方式。

前述的副塔节(4)外壁固定光热采集器(401)，经热管(402)连接副塔节内的散热板(403)，多块散热板沿塔壁四周均布。副塔节(4)内中心固装发电机(13)并联轴器(14)。

前述的导流塔节(5)内壁设置螺旋导流槽(501)。

前述的吸风塔节(6)内固定连接一组吸风涡轮(601)。

由此，体现了本实用新型高品质稳定发电、制造安装维修简单、又成本低的特点。

附图说明

图1、本实用新型空气动力发电装置的外观形状示意图

图2、空气动力发电装置的主塔节结构示意图

图3、空气动力发电装置的副塔节结构示意图

图4、空气动力发电装置的导流塔节结构示意图

图5、空气动力发电装置的吸风塔节结构示意图

图6、空气动力发电装置的配电柜结构示意图

具体实施方式

如图2，制作带法兰的圆形主塔节3，铸造带通风孔的轴承座8，制备主轴1、涡轮201、202、轴流风机9、联轴器10。轴承座8固定连接在主塔节3内。主轴1经圆锥滚柱止推轴承、径向滚珠轴承、平面滚珠轴承组成的轴承组11组装在轴承座8内。主轴1的上部连接由1个涡轮201与多个风翼2组成的框架结构；或者连接由2个涡轮201、202与多个风翼2组成的框架结构。主轴1的下部连接1个、2个、或多个轴流风机9，轴端固定联轴器10，该联轴器为凸凹式、插销式、磁盘无轴联接方式。

如图3，制作带法兰的圆形副塔节3。副塔节的上部内壁圆周均布多块散热板403，连接热管402至固定在塔外的凹凸镜、菲涅尔透镜等光热采集器401相连接。副塔节内中心位置固定千瓦级、兆瓦级的永磁发电机13，轴端连接联轴器14.

如图4，制作带法兰的圆形导流塔节5。内壁设置螺旋导流槽501。

如图5，制作上部带法兰的圆形吸风塔节6。塔节内中心固定连接一组吸风涡轮601。

如图6，制作配电柜7。内置储电池701、整流器702、控制器703、电缆一端联接发电机，一端输出。

配电柜7置于底部，连接4个支撑板704，支撑板与吸风塔节6焊接。导流塔节5连接在吸风塔节6之上螺栓紧固。副塔节4连接在导流塔节5之上螺栓紧固。主塔节3并涡轮201、202、风翼2连接在副塔节4之上螺栓紧固。

初始动力，一方面由风吹动风翼2传动主轴1转动，带动发电机13发电。另一方面由固定在塔外的凹凸镜、菲涅尔透镜等光热采集器401，采集热量经热管402传到散热板403把空气加热上升，冷空气经吸风塔节6进入，经吸风涡轮601加速向上，到导流塔节5中形成涡旋继续向上，再由轴流风机加速经喷射孔12喷出，推动涡轮201、202、风翼2旋转，传动主轴1转动，带动发电机13发电。

只要有风，风翼受风转动发电；只要有空气，塔内空气流动吹动涡轮转动发电。实现了本实用新型的发明目的。

Claims (8)

1.一种空气动力发电装置，由塔节、风翼、涡轮、发电机组成，其特征在于：主轴(1)连接上涡轮(201)和下涡轮(202)后再连接风翼(2)置于塔顶上部，其下依次连接主塔节(3)、内含轴承座(8)、轴承组(11)、轴流风机(9)、联轴器(10)、喷射孔(12)；再连接副塔节(4)、内含发电机(13)、联轴器(14)、空气加热器(401、402、403)；再连接导流塔节(5)、内含导流螺旋槽(501)；再连接吸风塔节(6)、内含吸风涡轮(601)；支撑板(704)连接配电柜(7)、内含储电池(701)、整流器(702)、控制器(703)、电缆一端联接发电机一端输出，构成本实用新型的外部形状和内部结构。

2.按照权利要求1所述的空气动力发电装置，其特征在于：前述的主塔节(3)内整体连接轴承座(8)，在轴承座的本体上下四周均布多个喷射孔(12)。

3.按照权利要求1所述的空气动力发电装置，其特征在于：主轴(1)是经包括圆锥滚柱止推轴承、径向滚珠轴承、平面滚珠轴承组成的轴承组(11)，组装在轴承座(8)内。

4.按照权利要求1所述的空气动力发电装置，其特征在于：主轴(1)的上部连接由1个涡轮(201)与多个风翼(2)组成的框架结构；或者连接由2个涡轮(201、202)与多个风翼(2)组成的框架结构。

5.按照权利要求1所述的空气动力发电装置，其特征在于：主轴(1)的下部连接1个、2个、或多个轴流风机(9)，轴端固定联轴器(10)，该联轴器为凸凹式、插销式、磁盘无轴联接方式。

6.按照权利要求1所述的空气动力发电装置，其特征在于：前述的副塔节(4)外壁固定光热采集器(401)，经热管(402)连接副塔节内的散热板(403)，多块散热板沿塔壁四周均布，副塔节(4)内中心固装发电机(13)并联轴器(14)。

7.按照权利要求1所述的空气动力发电装置，其特征在于：前述的导流塔节(5)内壁设置螺旋导流槽(501)。

8.按照权利要求1所述的空气动力发电装置，其特征在于：前述的吸风塔节(6)内固定连接一组吸风涡轮(601)。

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