CN202468163U - 聚风式稳定风力发电装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型属于风电领域，具体涉及一种聚风式稳定风力发电装置，包括聚风箱体、叶片、上盖板、下盖板、变速箱、发电机、轴承。叶片包括转轴、叶片、叶片隔板，下盖板包括盖板、基座，变速箱包括转轴、锥形齿轮、变速齿轮和壳体。下盖板的基座与固定构件连接，盖板与聚风箱体连接，聚风箱体上部与上盖板连接，叶片与上下盖板通过轴承连接，叶片转轴和发动机转轴分别与变速箱转轴连接。该装置在任何风向下都能够使得叶片朝一个方向转动，即使是乱风，也能正常运行，独有的叶片隔板将风箱隔开，使得聚集的风不至于扩散，保持足够的风力。

Description

聚风式稳定风力发电装置
技术领域
本实用新型涉及一种风力发电装置，特别涉及一种聚风式稳定风力发电装置，属于风力发电技术领域。 
背景技术
随着能源危机的产生和环境保护要求的日益提高，开发洁净无污染的化石替代能源已成为当务之急，而风能作为一种可再生能源近年来受到广泛的重视。现代风力发电产业在20世纪80年代初始发于美国加利福尼亚州，风力发电不仅具有环境友好、技术成熟、全球可行等特点，并且具有超过20年的良好运行记录，越来越被人们所认可。随着全球气候持续变暖，无论是在发达国家还是发展中国家都开始大力发展风电技术。 
风能蕴藏量巨大，据资料显示，全球的风能储量约为2.74×109MW，其中可利用的风能约为2×107MW，比地球上可开发利用的水能总量还要大10倍。截止到2009年末，中国累计装机已超过26300MW，位居世界第五，这也意味着中国已进入可再生能源大国行列。 
但是，传统的风力发电装置具有以下不足之处尚待解决： 
(1)目前的风力发电装置占有很大的用地面积。 
(2)风力发电装置叶片运动时会产生很大的噪声，影响人们的正常生活，而且运动的叶片会使人产生眩晕的感觉，产生视觉污染。 
(3)对乱风适应性差，不能有效的利用乱风进行发电。 
(4)风力发电投资成本远高于广泛使用的煤电发电，市场竞争力较弱。 
基于此，本实用新型提出一种聚风式稳定风力发电装置，该装置包括聚风箱体、叶片、上盖板、下盖板、变速箱、发电机、轴承。独特的聚风箱体可以将很大范围内的风聚集起来，通过面积逐渐减小的输送孔道将增速后的风送入箱体内，风在上盖板、叶片隔板、下盖板的配合下在既定轨道内推动叶片转动，然后从背面扩大的孔道流出箱体；转动的叶片带动叶片轴转动，通过变速箱将转速提高后带动发电机转动，实现如上所述的稳定发电。 
新型实用内容
本实用新型针对目前风力发电中所存在的问题，提出一种适应性好的聚风式稳定风力发电装置，目的在于实现低成本、高效率的风力发电。 
为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案： 
聚风式稳定风力发电装置，由聚风箱体、叶片、上盖板、下盖板、轴承、变速箱、发电机七部分组成。 
上述聚风式稳定风力发电装置中，所述聚风箱体的入风口由壳体组成，其特征在于：所述聚风箱体的入风口为矩形，风进入聚风箱体以后在既定轨道中流动，所述既定轨道为一个大矩形到一个小矩形光滑连接所组成的壳体，能够使入风口收集到的风的截面积逐渐减小，从而达到提高风速的目的。 
上述聚风式稳定风力发电装置中，所述聚风箱体的风箱为圆柱形壳体，当加速过的风由所述既定轨道进入风箱以后，在圆柱形腔体内流动，推动阻挡其运动的叶片，使叶片轴转动。 
上述聚风式稳定风力发电装置中，所述聚风箱体的出风口由壳体组成，其特征在于：所述出风口与入风口关于圆柱形风箱轴是轴对称的，也就是说，当风反向时，所述出风口即变成了聚风箱体的入风口。 
上述聚风式稳定风力发电装置中，所述聚风箱体四个方向的入风口分别处于圆柱形壳体的上右侧、下右侧、上右侧、下右侧，目的在于当风向改变时，进入入风口的风依然能够带动叶片朝一个方向进行转动，从而产生同向稳定电流。 
上述聚风式稳定风力发电装置中，所述叶片由轻质材料组成，其特征在于：叶片为弧形叶片，目的在于增大与风的接触面积，从而充分利用风能，并且大大减小了叶片运动时的空气阻力，可以提高叶片转速，进而提高发电效率。 
上述聚风式稳定风力发电装置中，所述叶片中间设有一个圆形隔板，其特征在于圆形隔板的直径比所述风箱内径稍小，其目的在于与所述上盖板和下盖板配合形成上下密封的管道，使气流按照既定的轨道流动，不会产生上下漏气现象，从而提高发电效率，所述圆形隔板还有助于提高叶片的刚度和稳定性，避免叶片产生过大的变形。 
上述聚风式稳定风力发电装置中，所述叶片上部连接杆轴，其特征在于：杆轴与所述上盖板之间由轴承连接。 
上述聚风式稳定风力发电装置中，所述叶片下部连接杆轴，其特征在于：杆轴与所述下盖板之间由轴承连接。 
上述聚风式稳定风力发电装置中，所述叶片下部连接杆轴，其特征在于：杆轴端部设有键槽，便于与变速箱转轴连接固定。 
上述聚风式稳定风力发电装置中，所述上盖板设有预留孔洞，其特征在于：在盖板中 央设有孔洞，孔洞直径与上述轴承外径相同，盖板周围设有预留孔洞，便于螺丝穿入将盖板与聚风箱体固定。 
上述聚风式稳定风力发电装置中，所述下盖板设有预留孔洞和基座，其特征在于：在盖板中央设有孔洞，孔洞直径与上述轴承外径相同，盖板周围设有预留孔洞，便于螺丝穿入将其与聚风箱体固定；所述基座的结构应根据使用环境不同灵活变动，当放置于地面时可采用三条支撑腿与地面连接固定，当放置于柱状或塔状构筑物顶时可采用三角支撑腿结构，支撑腿底部与构筑物顶面固定。 
上述聚风式稳定风力发电装置中，所述变速箱由外壳、转轴和齿轮组组成，其特征在于：与叶片转轴下部相连的部位设有扩大装置，其内径与所述叶片转轴直径相同，内部设有连接键，其大小与所述叶片杆轴键槽相同，便于与叶片杆轴连接；所述转轴与电动机轴的连接部位设有与上述相同的扩大装置，其内径与电动机轴直径相同，内部设有与电动机转轴键槽等大的连接键，便于与电动机连接；所述齿轮组包括垂直转动转变为水平转动的锥形齿轮和提高转速的变速齿轮。 
上述聚风式稳定风力发电装置中，所述发电机由定子、转子和基座组成，其特征在于：定子与基座固定连接，转子转轴设有键槽，便于与变速箱连接，基座与地面或其它固定构筑物通过螺钉连接固定。 
与传统风力发电设备相比，本实用新型具有以下优点： 
1、独特的聚风装置不仅节省了大量的空间，而且可以加速气流的流动，即使很小的风速也能带动叶片转动，能够大大提高其发电效率。 
2、聚风装置能够使叶片只朝一个方向转动，从而产生稳定的电流。 
3、独特的聚风装置使得风无论从哪个角度吹来，都能带动叶片转动，从而使装置不受风向的限制，可以充分利用乱风进行发电。 
4、独特的叶片隔板与上下盖板配合，能够使气流按照既定的轨道流动，不会产生漏风现象，从而提高发电效率。 
5、叶片采用弧形设置，不仅能够充分利用风能，并且大大减小了叶片运动时的空气阻力，可以提高叶片转速，进而提高发电效率。 
6、该装置噪声小，而且独特的聚风装置将转动的叶片罩住，因此不会造成视觉污染。 
7、聚风装置罩在叶片外部，使转动的叶片不会对过往的鸟类造成伤害。 
附图说明
图1是本实用新型装置外部结构示意图。 
图2是本实用新型装置聚风箱体示意图。 
图3是本实用新型装置齿轮箱和发电机连接示意图。 
图4是本实用新型装置叶片示意图。 
图中：1、聚风箱体，2、叶片，3、上盖板，4、下盖板，5、轴承，6、叶片转轴，7、变速箱，8、发电机，9、风能输送孔道，10、叶片隔板，11、变速箱转轴扩大装置，12、发电机基座，13、发电机转轴。 
具体实施方式
实施例：本实用新型通过以下方式达到上述效果： 
(1)聚风式稳定风力发电装置，由聚风箱体(1)、叶片(2)、上盖板(3)、下盖板(4)、轴承(5)、变速箱(7)、发电机(8)七部分组成。所述聚风箱体(1)的进风口(9)为由大到小平滑过渡的矩形，分别处于圆柱形壳体的上右侧、下右侧、上右侧、下右侧，中间为圆柱形薄壁筒，所述叶片(2)为弧形，中间带有横向隔板(10)，两端带有转轴(6)，所述上盖板和下盖板设有预留孔洞，孔洞用于安装轴承(5)，所述变速箱(7)主动轴与从动轴相互垂直，所有构件都在工厂预制加工完成。 
(2)首先将下盖板(4)的基座与固定构件连接固定，固定构件可以是地面或其它构筑物，然后将聚风箱体(1)与下盖板(4)通过螺丝连接。 
(3)将叶片(2)放入聚风箱体(1)圆柱形壳体内，将上盖板(3)与聚风箱体(1)通过螺丝连接，其中所述叶片(2)与上下盖板连接处通过轴承(5)连接。 
(4)将变速箱转轴扩大装置(11)与叶片转轴(6)通过键进行连接，然后将变速箱(7)固定。 
(5)将发动机转轴(13)与变速箱转轴扩大装置通过键进行连接，最后将电动机基座固定即可。 
上述聚风式稳定风力发电装置中独特的聚风箱体可以将很大范围内的风聚集起来，通过面积逐渐减小的输送孔道将增速以后的风送入箱体内，风在上盖板、叶片隔板、下盖板的配合下在既定轨道内推动叶片转动，然后从背面扩大的孔道流出箱体；转动的叶片带动叶片轴转动，通过变速箱将转速提高后带动发电机转动，实现如上所述的稳定发电。 

Claims (2)

1.聚风式稳定风力发电装置，由聚风箱体、叶片、上盖板、下盖板、轴承、变速箱、发电机七部分组成，其特征在于：所述聚风箱体进风口为由大到小平滑过渡的矩形，分别处于圆柱形壳体的上右侧、下右侧、上右侧、下右侧，中间为圆柱形薄壁筒，所述叶片为弧形，中间带有横向隔板，两端带有转轴，所述上盖板和下盖板设有预留孔洞，孔洞用于安装轴承，所述变速箱主动轴与从动轴相互垂直。
2.根据权利要求1所述的聚风式稳定风力发电装置，其特征在于：基座用于固定聚风发电装置，变速箱由外壳、转轴和齿轮组组成，发电机由定子、转子和基座组成。 
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