CN202732231U - 一种风力发电装置 - Google Patents

Abstract

一种风力发电装置，包括风力推动的风扇，所述风扇包括前风扇和后风扇，前风扇和后风扇在前后方向同轴设置，前风扇和轴连接，后风扇和空心轴连接，空心轴套在所述轴上，空心轴和所述轴同轴设置，空心轴通过至少2个轴承支撑在所述轴上；能够在同一个风力发电装置上充分利用风能，提高发电效率；通过风扇的旋转方向相反，能够反力矩减少或平衡，提高风力装置部件的寿命，降低成本。

Description

一种风力发电装置

技术领域

本实用新型涉及一种风力发电装置，更具体的说，涉及一种具有多个风扇部件的风力发电装置。

背景技术

随着社会经济的不断的发展，人们对能源的需求也越来越大，而人类所依赖的煤炭、石油都是不可再生的能源，并且煤炭、石油的提炼和使用对环境的污染很大，因此，新的可再生的清洁能源是人类不断追寻的目标，风能是最具商业潜力、最具活力的可再生清洁能源之一，具有使用清洁、成本较低、使用不尽等诸多优点。风电突出的特点是环境效益好、不排放任何有害物质和废弃物。

风力发电技术可以灵活应用，既可以并网运行，也可以离网独立运行，还可以与其它能源技术组成互补发电系统。风电场运营模式可以为国家电网补充电力，小型风电机组可以为边远地区提供生产、生活用电。风力发电是新能源中技术最成熟、最具规模开发和商业化发展前景的发电方式之一。中国风能资源丰富，大力开发风电，将对改善能源供应，优化电源结构做出重要贡献。

另外，在风能电能的转换过程中，不消耗任何燃料，基本不占用耕地，单台发电设备投资不大，建设周期短，不会对环境构成严重威胁。根据国外对各种发电方式碳排放生命周期分析成果，风电是一种高度清洁的能源技术，符合可持续发展的要求。发展风力发电是减少排放、防止全球气候变暖的一项主要措施。合理利用风能既可减少环境污染，又可减轻能源短缺的压力。 

　在中国，约20%的国土上具有比较丰富的风能资源，其主要分布在东南沿海及其附近岛屿，以及西北、华北和东北地区，特别是新疆和内蒙古的风能资源极为丰富。目前，中国风能利用发展很快，无论是发展规模还是发展水平都比以前有很大提高。风能作为一种无污染、可再生且运行成本低廉的新能源，在中国有着巨大的发展潜力和广阔的市场前景。 

现有技术中的风能，受地理环境和气候影响很大，占地面积很大等缺点。本实用新型提供一种在建筑物中使用的风能，特别是风塔中使用的风能，其基本原理是，通过建筑物外部的太阳能加热空气，将热空气通过垂直于地面风道上升，驱动涡轮涡扇，带动发电机组发电，解决了受地理环境和气候的限制，并且应用于建筑物中，在不影响建筑物的功能的同时，产生风能发电，有效的解决了占地面积大等缺点。

中国专利申请号：200820011746.2公开了一种风力发电风机的叶片，并具体公开了叶片的结构，但是，这种风力发电机采用单个风扇，利用风能的效率比较低，有时候不能达到充分利用风能的要求。

本实用新型的特点充分利用风能，能够适合安置在风塔或者建筑物顶部，具有利用风能效率高的优点。

实用新型内容

本实用新型的目的提供一种高效利用风能的风力发电装置，另一目的是具有良好受力的风力发电装置。

一种风力发电装置，包括风力推动的风扇，所述风扇包括前风扇和后风扇，前风扇和后风扇在前后方向同轴设置，前风扇和轴连接，后风扇和空心轴连接，空心轴套在所述轴上，空心轴和所述轴同轴设置，空心轴通过至少2个轴承支撑在所述轴上。

作为一种优选，在风力作用下，前风扇和后风扇的旋转方向相反，使风力发电装置受到由所述风扇产生的旋转转矩部分抵消或平衡，风力发电装置能够获得良好的受力。

作为一种优选，前风扇和后风扇的叶片数目为3个。

作为一种优选，前风扇单个叶片形状和后风扇的单个叶片形状相比，所述叶片形状关于垂直平面对称。

作为一种优选，所述轴承为深沟球轴承或者圆柱滚子轴承。

作为一种优选，所述轴连接到行星齿轮太阳轮，所述空心轴连接到行星齿轮齿圈，多个行星轮具有共同的行星架，行星架将旋转动力输出。

作为一种优选，该装置设置在风塔或建筑物顶部。

作为一种优选，一种风塔，包括所述的风力发电装置。

作为一种优选，一种建筑物，包括所述的风力发电装置。

有益技术效果：1、能够在同一个风力发电装置上充分利用风能，提高发电效率；2、通过风扇的旋转方向相反，能够反力矩减少或平衡，提高风力装置部件的寿命，降低成本；3、非常适合设置在风塔或者建筑物顶部，充分利用风塔或者建筑物顶部的风能。

附图说明

图1是风力发电装置风扇正面的叶片示意图；

图2是对应于图1的风力发电装置前端剖面示意图。

具体实施方式

如图1和2所示，前风扇1具有中心孔，孔内设置内花键或者键槽，后风扇2具有中心孔，孔内设置内花键或者键槽，前风扇1和后风扇2前后同轴布置，前风扇1在前，后风扇2在后。前风扇1和后风扇2的叶片形状采用现有技术中的叶片形状，叶片数目可以为多个，作为一种优选，前风扇1的叶片数目是3个，后风扇2的叶片数目是3个，前风扇1和后风扇2的叶片数目可以相同，也可以不同。

前风扇1和后风扇2的叶片形状可以相同，也可以不同。特别的，在风力作用下，前风扇1和后风扇2可以具有相同的旋转方向，也可以具有不同的旋转方向，需要特别指出的是，作为一种优选，当前风扇1和后风扇2具有不同的旋转方向时，风力发电装置具有良好的受力，例如：前风扇1逆时针旋转时，前风扇1给风力发电装置整体一个逆时针旋转转矩，后风扇2顺时针旋转，后风扇2给风力发电装置整体一个顺时针旋转转矩，两个转矩旋转方向，能够部分抵消或者平衡，使风力发电装置具有良好的受力，提高风力发电装置的寿命。

前风扇1和后风扇2同轴布置，前风扇1可以通过花键或键连接到中心轴3上，后风扇2通过花键或键连接到空心轴4上，空心轴4套在轴3上，空心轴4和轴3同轴设置，空心轴4通过至少2个轴承5支撑在轴3上，这样，前风扇1和后风扇2都可以自由的在风力作用下旋转。轴承5可以采用深沟球轴承或者采用圆柱滚子轴承。

轴3和空心轴4都可以连接行星齿轮，行星齿轮将两个轴旋转输入合成一个旋转输出，作为一种优选，当前风扇1和后风扇2旋转方向相反时，轴3将旋转传递到行星齿轮的太阳轮6，空心轴4将旋转传递到行星齿轮的齿圈7，多个行星轮8具有共同的行星架9，行星架9将旋转动力输出，旋转动力传递输入到风力发电机装置的发电机。

根据不同输出需求，例如：需要提高输出转速、降低输出转速、提高输出转矩或者降低输出转矩，轴3和空心轴4与行星齿轮可以具有不同连接方式，可以实现上述的目的。

空心轴4和轴3分别与行星齿轮的连接有多种公知的方式，作为一种常用的方式，可以通过联轴器连接。

上述技术方案的风力发电装置特别适用于应用于风塔或者建筑物的顶部，能够有效的利用风能，获得最大可能的高效率。

这里描述的只是本实用新型的示范性的优选实施例，并且使用了具体的术语描述了本实用新型的优选实施例，但是这种描述仅用于示例目的，本领域技术人员应当注意到本实用新型公开的仅仅是示例，并且应当理解，可以作出各种改变和变化，而不脱离本实用新型权利要求的保护范围。

本领域技术人员不难理解，本实用新型的结构包括本说明书中各部分的任意组合。限于篇幅且为了是使说明书简明，在此没有将这些组合一一详细介绍，但看过本说明书后，由本说明书构成的各部分的任意组合构成的本实用新型的范围已经不言自明。

Claims (9)

1.一种风力发电装置，包括风力推动的风扇，其特征在于：所述风扇包括前风扇和后风扇，前风扇和后风扇在前后方向同轴设置，前风扇和轴连接，后风扇和空心轴连接，空心轴套在所述轴上，空心轴和所述轴同轴设置，空心轴通过至少2个轴承支撑在所述轴上。

2.根据权利要求1所述的风力发电装置，其特征在于：在风力作用下，前风扇和后风扇的旋转方向相反，使得风力发电装置受到由所述风扇产生的旋转转矩部分抵消或平衡，风力发电装置能够获得良好的受力。

3.根据权利要求2所述的风力发电装置，其特征在于：前风扇和后风扇的叶片数目为3个。

4.根据权利要求2所述的风力发电装置，其特征在于：前风扇单个叶片形状和后风扇的单个叶片形状相比，所述叶片形状关于垂直平面对称。

5.根据权利要求2所述的风力发电装置，其特征在于：所述轴承为深沟球轴承或者圆柱滚子轴承。

6.根据权利要求2所述的风力发电装置，其特征在于：所述轴连接到行星齿轮太阳轮，所述空心轴连接到行星齿轮齿圈，多个行星轮具有共同的行星架，行星架将旋转动力输出。

7.根据权利要求1-5所述的风力发电装置，其特征在于：该装置设置在风塔或建筑物顶部。

8.一种风塔，其特征在于：包括权利要求1-7所述的风力发电装置。

9.一种建筑物，其特征在于：包括权利要求1-7所述的风力发电装置。

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