CN202900534U

CN202900534U - 多叶式卧式海上风力发动机

Info

Publication number: CN202900534U
Application number: CN2012206666671U
Authority: CN
Inventors: 赵东南
Original assignee: DALIAN TIANLI WIND ENERGY DEVELOPMENT Co Ltd
Current assignee: DALIAN TIANLI WIND ENERGY DEVELOPMENT Co Ltd
Priority date: 2012-11-17
Filing date: 2012-11-17
Publication date: 2013-04-24
Anticipated expiration: 2022-11-17

Abstract

一种多叶式卧式海上风力发动机，是以利用天然风力为基本动力，转动其传动轴筒上的16个以上的活动叶片与前后机架中间横卧式状态，在海上箭头式船型漂浮平台上运行的风能动力装置。它可以自动控制或手动控制启动、制动、减速、加速等可操纵功能为一身的发动机。它可以大风小风都利用起来，风能的利用率高达90％以上，并且自动控制或手动控制完全可以避免超强力风灾的袭击和破坏(龙卷风除外)。它可以在海上360度任何方向自动调整风向运行。

Description

多叶式卧式海上风力发动机

技术领域

本实用新型属于风力发动机技术领域。

背景技术

目前在国内外风力发电领域使用的风能动力装置均属于传统的风车式风能利用手段和装置，对风力的利用率极低。本实用新型的多叶式卧式海上风力发动机是属于一种具有启动、制动、减速、加速可操纵性能为一身的风力发动机。获取风能的最基本装置就是叶片，造大叶片才获取大动力是科学定律，必须征服风力的野性才能解决对风能的利用率极低浪费大的难题。研究多叶式卧式海上风力发动机的目的在于征服和解决天然风力的野性，避免风灾的袭击和破坏(龙卷风除外)。国内外使用的各种风力研究机构和制造领域的共识就是，以缩小叶片面积的方法来回避风速的野性和风灾的袭击，因此风能的利用率极低。要根本上解决风力的高利用率，关键在于改变其使用大面积叶片，才能提高对风的利用率，最高达到90％以上。这就是本实用新型研究风能领域攻破的微小的科学技术成果之一。

发明内容

本实用新型的多叶式卧式海上风力发动机要力争解决发动机功率大、对风能的利用率高、技术含量高、性能高、智能化程度高的动力装置。

其发明内容与特征：(1)自动控制系统的自动控制凡是圆形状，带控制杆(图1-①)安装在发动机迎风面的机房最前端。对迎来的风力首先由控制凡通过控制杆其风力数据传输到机房内的控制系统。再把数据指令传输到传动轴筒的叶片连接杆，改变其叶片的迎风角度，风力过大则叶片被控制到小角度，风力过小则追风角度变大，均把大风小风都利用起来，风的利用率达到90％以上，也是该发动机的核心技术部分之一。

(2)流线型客机头型的机房(图1-②)。机房里安装主动轮、发电设备、电气设备、控制传感设备、控制系统。机房的设计根据发动机组装各种应用机器及相关技术设备的布局需要制造。

(3)使用超大型动力叶片(图3-①)，最大单个叶片面积350多平方米。获取风能利用率高的关键技术-传动轴筒(图4)，全部叶片在传动轴筒上安装接受筒内智能装置的操纵，改变其叶片的迎风角度，避免风灾的袭击和破坏。

(4)单机功率最大的海上风力发动机(图1)28个叶片总面积7000多平方米。制造大型动力叶片是本实用新型与众不同的特征之一：活动叶片大、叶片多。外观形状有(图3)：(a)梯形长方形；(b)梯形正方形；(c)梯形竖式长方形叶片。梯形竖式长方形叶片最大，单叶片长35米、宽10.25米、面积为350多平方米。

(5)获取高利用率的关键技术-传动轴筒。筒内安装接受指令的智能装置来实现其改变叶片角度的功能。多叶式卧式海上风力发动机的转动轴筒有方筒、圆筒、四角架、三角架四种形状，叶片安装于转动轴筒的连接头(图4)。

(6)单机发电量最大的风力发动机。风能的利用率大小取决于动力叶片面积的大小而定，发动机停机状态上在侧面观望，相似于侧倒的金字塔横向迎风的形状，对风能的利用率最高达90％。设计叶片的理论面积(28个叶片)总面积为7000多平方米。按物理理论上6级风力45度角迎风叶片面积在10～20平方米为1马力的物理计算得出500多马力的动力，可带动500kw发电机发电，产能效益可观。

在极端恶劣气象条件下安全运行并可以自动停机。在暴风雨、暴风雪、雷风大雨、雷电天气、大浪都可以运行，因为发动机用钢质材料制造坚固耐用，并且机体与海面连接而不怕雷电。在自动控制凡的控制下风速超过预先设定好的风速限度时均自动停机。

可以避免超强力风灾的袭击和破坏(龙卷风除外)。发动机叶片再大、叶片再多、迎风面积再大，从一个方向吹来的风力对几厘米厚的钢制板根本不起作用，它360度任何方向自动调整风向运行。

附图说明

图1、是多叶式卧式海上风力发动机主机的侧面外观。①自动控制凡与自动控制杆；②流线型客机头型的机房；③发动机叶片；④转动轴筒；⑤前机架底座；⑥后机架底座；⑦箭头式海上漂浮平台；⑧海底固定连接锁链。

图2、发动机展开叶片45度角迎风面的正面示意图；①自动控制凡；②机房；③发动机活动叶片；④发动机传动轴筒；⑤前机架底座；⑥箭头式海上漂浮平台；⑦海底固定连接锁链。

图3、是发动机动力叶片形状。①梯形竖式长方形叶片；②梯形正方形叶片；③梯形长方形叶片；④叶片的背面与连接杆。

图4、①传动轴方筒、四角架传动轴，4片为一圈一组的叶片与传动轴方筒、四角架传动轴的连接头；②三角架传动轴，3片为一圈一组的叶片与三角架传动轴的连接头；③传动轴圆筒，4片为一圈一组的叶片与传动轴园筒的连接头。

具体实施方式

组装海上风力发动机首先制造箭头式船型平台，箭头式船型平台上安装发动机主机即可。(a)箭头式船型平台上面必须从箭头到后中心为一直线与左右两边高出10度以上的斜差，才能遇到意外大浪时海水迅速向两边流下保持船体的稳定性；(b)发动机在海底固定时尽量避免使用抛锚式固定方法，因为刮大风时发动机的拉力巨大，抛锚被拖走可能损坏海底电缆。最佳采取钻探式钢轨固定法；(c)根据发动机型号的大小用钻探机钻海底下10到20米、直径30厘米左右的深井里灌装水泥固定钢轨。

本实用新型的发动机内部结构和生产制造技术工艺先进、简单、制造成本低廉，特适合于民营、国营企业风力发电行业。适用海域为50米以下不冻的浅海。

Claims

1.多叶式卧式海上风力发动机，自动控制凡与自动控制杆连接到流线型机房控制室内并控制其转动轴筒上的活动叶片，而叶片以梯形长方形、梯形正方形、梯形竖式长方形安装在转动轴方筒、圆筒、四角架、三角架上，叶片在十六片到六十片以内，安装在以箭头式船型海上漂浮平台甲板前后部中央线为准，两边倾斜度10度以上，固定在前后机架底座平台上漂浮，锁链固定在海底固定物，自动调整360度风向运行。