CN218439606U - 风力发电装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供风力发电装置，涉及风力发电技术领域。该风力发电装置，包括首尾按顺序连接的大开口气流收集管道、气流加速喉管、涡扇导流涵道、变速箱和发电机，所述气流加速喉管的横截面面积朝导流涵道方向逐渐减小，使得从所述大开口气流收集管道流出的气流通过气流加速喉管加速流入涡扇导流涵道中，吹动涡轮扇叶转动，进而产生电能。这该风力发电装置，能够适应更宽泛的风力范围，而且整个装置结构简单，能够根据具体的使用场所来设计装置的大小，能够通过模块化、集装箱化，车载化整合。无需拆装，落地、驻车、打开即可使用，适合各种不同的有风的场所，增大了风能的利用效率，还设置有金属防护网，能够保护鸟类。

Description

风力发电装置

技术领域

本实用新型涉及风力发电技术领域，具体为风力发电装置。

背景技术

风力发电是指把风的动能转为电能。风能是一种清洁无公害的可再生能源，很早就被人们利用，主要是通过风车来抽水、磨面等，人们感兴趣的是如何利用风来发电。利用风力发电非常环保，且风能蕴量巨大，因此日益受到世界各国的重视。我国风能资源丰富，可开发利用的风能储量约10亿kW，风是没有公害的能源之一。而且它取之不尽，用之不竭。对于缺水、缺燃料和交通不便的沿海岛屿、草原牧区、山区和高原地带，因地制宜地利用风力发电，非常适合，大有可为。

把风的动能转变成机械动能，再把机械能转化为电力动能，这就是风力发电的原理，传统的风车型风力发电装置往往存在以下的弊端：

1）传统的风车型风力发电装置往往整体结构比较高大，占用了大片的土地和高度空间。只适合面积比较空旷的场所。在生产、运输难度比较大，以至于山区安装危险系数较大。而且在一定的高度空间转动的扇叶容易打伤迁徙鸟类，影响了鸟类的正常生存。

2）风力利用效能较低，当风速低于一定的级别大小时，不能正常工作，发电设备有效工作时间较短，影响的风能的利用和设备性能的发挥。

实用新型内容

本实用新型提供风力发电装置，不仅能够实现大风、强风条件下风力发电，还能够通过大开口风力收集管道设备实现气流加速，在低风速条件下，收集风能，使风力加速，然后进行利用。还能够根据使用的场所设置整个装置的体积大小，适用场所比较广泛，增大风能的利用效率。

为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：风力发电装置，包括首尾按顺序连接的大开口气流收集管道、气流加速喉管、涡扇导流涵道、变速箱和发电机，所述气流加速喉管的横截面面积朝导流涵道方向逐渐减小，使得从所述大开口气流收集管道流出的气流通过气流加速喉管加速流入涡扇导流涵道中，所述涡扇导流涵道内安装有多个涡轮扇叶，使得涡扇导流涵道中的气流吹动着涡轮扇叶转动，多组涡轮扇叶组合取代实体飞轮，多组涡轮扇叶同时高速转动具备一定的飞轮动能惯量，把风能转化为机械能。

进一步的，所述导流涵道上安装有轴座，所述轴座的内圈安装有中轴，所述中轴的一端与涡轮扇叶相连接。

进一步的，所述中轴远离涡轮扇叶的一端安装有啮合器，所述啮合器的右端安装有变速箱，所述变速箱的右端安装有发电机。

进一步的，所述大开口气流收集管道的进气口处安装有金属防护网，所述大开口气流收集管道的内壁安装有多个颗粒拦截沟槽，所述大开口气流收集管道的内壁开设有与颗粒拦截沟槽相适配的排粒孔，用以把颗粒拦截沟槽收集的颗粒从大开口气流收集管道的底部自行脱落排出。

进一步的，所述气流加速喉管与导流涵道的连接处为可调节的角度的结构，用以调整大开口气流收集管道左侧收集口的方向。

进一步的，所述涡扇导流涵道的尾部安装有扩散排气管，且扩散排气管与导流涵道的连接处为可调节的角度的结构，所述扩散排气管为多向可调排气管。

进一步的，所述旋转平台底面安装与旋转主轴，且旋转平台通过旋转主轴与升降平台相连接，所述旋转平台的底面设置有多个悬空防倾气轮，旋转平台的侧面安装有防护卡件。

进一步的，所述升降平台上设置有调节丝杠，用以调整升降平台的高度，所述升降平台的上表面设置有大面积燕尾型风向导板，用以推动旋转平台自动转向，实现大口径收集管道进气处始终迎风，提高风能利用效率。

与现有技术相比，该风力发电装置具备如下有益效果：

1、该风力发电装置能够适应更宽泛的风力范围，在低风速条件下，也能够通过大开口风力收集管道收集风能，使风力加速，然后进行利用产生电能，解决了传统的风车型风力发电装置风力利用效能较低的问题。

2、该风力发电装置整个装置结构简单，能够根据具体的使用场所来设计装置的大小，能够通过模块化、集装箱化，车载化整合。无需拆装，落地、驻车、打开即可使用。也可缩小成为一个功能部件，安装在其他机械内部。适合各种不同的有风的场所，增大了风能的利用效率。

3、该风力发电装置的大开口气流收集管道的进气口处安装有金属防护网，能够防止鸟类或其他异物进入到装置内部，不影响鸟类的正常生存，进一步的保护生态环境。

附图说明

图1为本实用新型整体结构示意图；

图2为本实用新型部分结构示意图。

其中，1、旋转平台；2、升降平台；3、大开口气流收集管道；4、气流加速喉管；5、导流涵道；6、涡轮扇叶；7、轴座；8、中轴；9、扩散排气管；10、啮合器；11、变速箱；12、发电机；13、颗粒拦截沟槽；14、排粒孔；15、旋转主轴；16、悬空防倾气轮；17、防护卡件；18、金属防护网；19、调节丝杠；20、风向导板。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，还需要说明的是，在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1-2所示，本实用新型实施例提供风力发电装置，包括首尾按顺序连接的大开口气流收集管道3、气流加速喉管4、涡扇导流涵道5、变速箱11和发电机12，气流加速喉管4的横截面面积朝导流涵道5方向逐渐减小，通过文丘里效应使气流通过气流加速喉管4后速度增大，使得从大开口气流收集管道3流出的气流通过气流加速喉管4加速流入涡扇导流涵道5中，涡扇导流涵道5内安装有多个涡轮扇叶6，将高速气流引入涡扇导流涵道5，使得涡扇导流涵道5中的气流吹动着涡轮扇叶6转动，多组涡轮扇叶6组合取代实体飞轮，多组涡轮扇叶6同时高速转动具备一定的飞轮动能惯量，把风能转化为机械能，进而利用涡轮扇叶6捕获风力用以发电，气流加速喉管4上设置面积比较大的进气口，能够更好的收集更多的风能，使风提供更多的动能。

具体的，导流涵道5上安装有轴座7，轴座7的内圈安装有中轴8，中轴8的一端与涡轮扇叶6相连接，中轴8远离涡轮扇叶6的一端安装有啮合器10，啮合器10的右端安装有变速箱11，变速箱11的右端安装有发电机12。

当有风的时候，大开口气流收集管道3的进气口处朝向迎风的方向用来收集气流，收集到的气流经过气流加速喉管4后能够加速气流的流动，然后使高速的气流吹向涡扇导流涵道5里的涡轮扇叶6，设置多个涡轮扇叶6能够有效的利用气流，使中轴8加速转动，使风能变为机械能，高速转动的中轴8通过变速箱11变速后产生大的扭矩，驱动着发电机12产生电能，满足了风力发电的需求。

另外，在低风速条件下，也能够通过大开口风力收集管道3收集风能，使风力加速，然后进行利用产生电能，使装置能够适应更宽泛的风力范围

在使用的场所比较小的时候可以减少大开口气流收集管道3和气流加速喉管4等的体积，可以驱动着小型的发电机12进行发电，能够放置在屋顶等场所，满足家庭的发电使用。在比较空旷的场所可以增大流收集管道3、气流加速喉管4等的体积，满足大型的风力发电需求，增加风能的利用。

具体的，大开口气流收集管道3的进气口处安装有金属防护网18，不仅能够防止鸟类进入到装置内部，避免造成装置的损坏，还能保护鸟类，不影响鸟类的正常生存，进一步的保护生态环境，还能防止大的异物进入到装置内，防止装置的损坏。大开口气流收集管道3的内壁安装有多个颗粒拦截沟槽13，大开口气流收集管道3的内壁开设有与颗粒拦截沟槽13相适配的排粒孔14，用以把颗粒拦截沟槽13收集的颗粒从气流收集管3的底部脱落排出，防止颗粒物损害涡轮扇叶6，使装置能够长时间稳定的运行。

具体的，气流加速喉管4与导流涵道5的连接处为可调节的角度的结构，用以调整大开口气流收集管道3进气口的方向，涡扇导流涵道5的尾部安装有扩散排气管9，且扩散排气管9与导流涵道5的连接处为可调节的角度的结构，扩散排气管9为多向可调排气管，能够根据具体使用的情况对扩散排气管9进行调整，增加涡扇导流涵道5气流出口的真空度，加速气流的流动。

具体的，旋转平台1底面安装与旋转主轴15，且旋转平台1通过旋转主轴15与升降平台2相连接，旋转平台1的底面设置有多个悬空防倾气轮16，旋转平台1的侧面安装有防护卡件17。升降平台1的上表面设置有大面积燕尾型风向导板20，用以推动旋转平台1自动转向，旋转平台1通过转动能够调整大开口气流收集管道3进气口的朝向，使大开口气流收集管道3可以随着风的方向进行调整，使大开口气流收集管道3的进气口始终朝着迎风的方向，提高风能利用效率，使装置更好的利用风能进行发电。

具体的，升降平台2上设置有调节丝杠19，用以调整升降平台2的高度，而且把升降平台2降到最低可以方便对其进行运输。

而且整个装置能够根据具体的使用场所来设计装置的大小，能够通过模块化、集装箱化，车载化整合。无需拆装，落地、驻车、打开即可使用。也可缩小成为一个功能部件，安装在其他机械内部。适合各种不同的有风的场所，增大了风能的利用效率。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.风力发电装置，其特征在于：包括首尾按顺序连接的大开口气流收集管道（3）、气流加速喉管（4）、涡扇导流涵道（5）、变速箱（11）和发电机（12），所述气流加速喉管（4）的横截面面积朝导流涵道（5）方向逐渐减小，使得从所述大开口气流收集管道（3）流出的气流通过气流加速喉管（4）加速流入涡扇导流涵道（5）中，所述涡扇导流涵道（5）内安装有多个涡轮扇叶（6），使得涡扇导流涵道（5）中的气流吹动着涡轮扇叶（6）转动。

2.根据权利要求1所述的风力发电装置，其特征在于：所述导流涵道（5）上安装有轴座（7），所述轴座（7）的内圈安装有中轴（8），所述中轴（8）的一端与涡轮扇叶（6）相连接。

3.根据权利要求2所述的风力发电装置，其特征在于：所述中轴（8）远离涡轮扇叶（6）的一端安装有啮合器（10），所述啮合器（10）的右端安装有变速箱（11），所述变速箱（11）的右端安装有发电机（12）。

4.根据权利要求1所述的风力发电装置，其特征在于：所述大开口气流收集管道（3）的进气口处安装有金属防护网（18），所述大开口气流收集管道（3）的内壁安装有多个颗粒拦截沟槽（13），所述大开口气流收集管道（3）的内壁开设有与颗粒拦截沟槽（13）相适配的排粒孔（14），用以把颗粒拦截沟槽（13）收集的颗粒从大开口气流收集管道（3）的底部自行脱落排出。

5.根据权利要求1所述的风力发电装置，其特征在于：所述气流加速喉管（4）与导流涵道（5）的连接处为可调节的角度的结构，用以调整大开口气流收集管道（3）左侧收集口的方向。

6.根据权利要求1所述的风力发电装置，其特征在于：所述涡扇导流涵道（5）的尾部安装有扩散排气管（9），且扩散排气管（9）与导流涵道（5）的连接处为可调节的角度的结构，所述扩散排气管（9）为多向可调排气管。

7.根据权利要求1所述的风力发电装置，其特征在于：还包括旋转平台（1）和升降平台（2），所述旋转平台（1）底面安装与旋转主轴（15），且旋转平台（1）通过旋转主轴（15）与升降平台（2）相连接，所述旋转平台（1）的底面设置有多个悬空防倾气轮（16），旋转平台（1）的侧面安装有防护卡件（17）。

8.根据权利要求7所述的风力发电装置，其特征在于：所述升降平台（2）上设置有调节丝杠（19），用以调整升降平台（2）的高度，所述升降平台（2）的上表面设置有大面积燕尾型风向导板（20），用以推动旋转平台（1）自动转向。

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