專利名稱：塔柱式流體動力機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種風(fēng)力發(fā)電機改進技術(shù)，該裝置可將流體氣(汽或風(fēng))液(江河式海洋)的流體的能轉(zhuǎn)換成機械能之裝置。
背景技術(shù)：
人類的文明進步不斷擴大了能源需求，綠色能源已是當(dāng)今被共識的發(fā)展方向，幾乎世界所有發(fā)達國家無一例外的注視著取之不盡、用之不竭的風(fēng)能的發(fā)展和利用，主要集中在普遍采用的“橫軸(或水平軸)三槳葉型式”，主要由立柱和槳葉兩部分組成，它的結(jié)構(gòu)原理較簡單，風(fēng)能利用系數(shù)低，其工藝、選材已基本穩(wěn)定和成熟，而不足之處是要想提高效率、降低成本難度較大，縱觀其未來的發(fā)展，如不能從結(jié)構(gòu)工作原理及總體布局設(shè)計上有突破就不能取得更大的進展和獲得更佳的經(jīng)濟效益。

發(fā)明內(nèi)容
為解決以上風(fēng)力機結(jié)構(gòu)之不足，本實用新型的目的提供一種塔柱式流體動力機利用在塔柱上加有聯(lián)動帆和輔助帆，以有效實現(xiàn)風(fēng)力機提高效率、降低生產(chǎn)成本、制作、安裝、使用方便的目的。
本實用新型之結(jié)構(gòu)設(shè)計是這樣實現(xiàn)的該動力機之結(jié)構(gòu)是垂直地面裝有塔架，在塔架中間垂直裝有主軸，主軸上下在塔架中分別裝有軸承，主軸上面裝有柱體，柱體與主軸固定為一體。在塔架中間水平裝有平臺，主軸下端裝有制動器，沿柱體高度分層安裝著聯(lián)動帆，每層之間沿周圍不同角度交錯布滿聯(lián)動帆，柱體下面固定輔助帆(如圖1所示)，聯(lián)動帆在柱體兩側(cè)，聯(lián)動帆帆面夾角為90°±15°，帆與柱軸線夾角α＝90°±45°；(如圖2和3所示)輔助帆中間為折反軸心，折反軸心至兩端距離分別為A和B，折反軸心與主軸之間的距離R≥A+B，且0＜B/A＜1(如圖4所示)本實用新型之優(yōu)點豎軸式聯(lián)動帆可以自適應(yīng)任意方向風(fēng)能的收集，無需對準(zhǔn)風(fēng)向的調(diào)控系統(tǒng)，可節(jié)省投資；塔柱式的總體布局可以沿高度重復(fù)設(shè)計安裝多重風(fēng)帆，大大增加了吸收風(fēng)能的有效面積和空間。提高了吸能作用，不再受水平軸槳葉式風(fēng)力機的風(fēng)能利用系數(shù)要領(lǐng)的限制，打開新的設(shè)計空間；聯(lián)動帆的結(jié)構(gòu)特點是令阻力風(fēng)做功協(xié)助順風(fēng)帆更快進入工作區(qū)，并且結(jié)構(gòu)簡單，制造容易；由于設(shè)計空間的加大，在風(fēng)帆系統(tǒng)的底部可增加“折反式輔助帆”以吸收低空風(fēng)能來提高風(fēng)力機的微風(fēng)啟動效果；豎軸式共有的特點是發(fā)電機及傳動系統(tǒng)可安裝在地面上，減少高空負荷，簡化塔架設(shè)計與制造且發(fā)電系統(tǒng)維護方便。


圖1為塔柱式流體動力機立體結(jié)構(gòu)原理圖；圖2、3為塔柱式流體動力機聯(lián)動帆投影圖；圖4為塔柱式流體動力機輔助帆結(jié)構(gòu)圖；具體實施方式
本塔柱式流體動力機詳細結(jié)構(gòu)和工作原理結(jié)合附圖加以說明。
圖中1聯(lián)動帆，2柱體，3輔助帆，4平臺，5塔架，6主軸，7制動器，8聯(lián)動節(jié)，9折反軸心。
工作原理聯(lián)動帆能自動適應(yīng)任意方向的風(fēng)力，聯(lián)軸互動時帆面夾角能使順風(fēng)帆最大限度地吸收能量，逆風(fēng)帆與風(fēng)(流體)流速方向平行，可最大限度減少阻力，進入逆風(fēng)區(qū)時阻力自然變成推動順風(fēng)帆加速滿帆吸能。帆系的各種角度調(diào)整可為特定風(fēng)場特性(如山區(qū))尋找最佳參數(shù)(見圖2)。
輔助帆系統(tǒng)不僅可以充分利用空間提高吸收能量的“占空比”間或可以最大限度的消除或減輕震動和微風(fēng)啟動的“盲區(qū)”。由于正常情況下低空風(fēng)速亦較小，因此其與主軸的聯(lián)接可以“超越離合”裝置發(fā)揮其或非功能。為實現(xiàn)輔助帆的折反動作，其結(jié)構(gòu)(參考圖4)參數(shù)0＜B/A＜1是實現(xiàn)“折反”動作的關(guān)鍵。在參數(shù)區(qū)內(nèi)，不同的幾何關(guān)系決定了帆的性能參數(shù)及最佳工作效率；在本機中，不論是聯(lián)動帆還是輔助帆(單動)，其工作轉(zhuǎn)角都被限定在一定的角度區(qū)間之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種塔柱式流體動力機，其特征在于該動力機之結(jié)構(gòu)是垂直地面裝有塔架(5)，在塔架(5)中間垂直裝有主軸(6)，主軸(6)上下在塔架中分別裝有軸承，主軸(6)上面裝有柱體(2)，柱體(2)與主軸(6)固定為一體。在塔架(5)中間水平裝有平臺(4)，主軸(6)下端裝有制動器(7)，沿柱體高度分層安裝著聯(lián)動帆(1)，每層之間沿周圍不同角度交錯布滿聯(lián)動帆(1)，柱體(2)下面固定輔助帆(3)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的塔柱式流體動力機，其特征在于聯(lián)動帆(1)與柱體(2)之間為聯(lián)動節(jié)(8)，聯(lián)動節(jié)(8)兩側(cè)聯(lián)動帆(1)面夾角為90°±15°，帆與柱軸線夾角α＝90°±45°。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的塔柱式流體動力機，其特征在于輔助帆(3)中間為折反軸心(9)，折反軸心(9)至兩端距離分別為A和B，折反軸心與主軸之間的距離R≥A+B，且0＜B/A＜1。
專利摘要本實用新型塔柱式流體動力機涉及一種風(fēng)力發(fā)電機改進技術(shù)，該裝置之結(jié)構(gòu)是垂直地面裝有塔架，在塔架中間垂直裝有主軸，主軸上下在塔架中分別裝有軸承，主軸上面裝有柱體，柱體與主軸固定為一體。在塔架中間水平裝有平臺，主軸下端裝有制動器，沿柱體高度分層安裝著聯(lián)動帆，每層之間沿周圍不同角度交錯布滿風(fēng)帆，柱體下面固定輔助帆。優(yōu)點結(jié)構(gòu)簡單、安裝、使用、維護方便，利用聯(lián)動帆和輔助帆之結(jié)構(gòu)，增加了吸收風(fēng)能的有效面積和空間，自然提高了吸能作用，有效地提高了利用風(fēng)能的發(fā)電效率。
文檔編號F03D11/00GK2637759SQ0321394
公開日2004年9月1日 申請日期2003年7月4日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月4日
發(fā)明者張在升, 張在躍 申請人:張在升