專利名稱:一種用于液壓風(fēng)力發(fā)電裝置的旋轉(zhuǎn)機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及風(fēng)力發(fā)電技術(shù),更具體地說,涉及一種用于液體傳動式風(fēng)力發(fā)電裝置的旋轉(zhuǎn)機。
背景技術(shù):
在石化、燃煤能源日漸枯的今天,風(fēng)力發(fā)電已成為人類能源開發(fā)的重點方向之一。資料表明,全球可開發(fā)風(fēng)能資源的總量大約為人類能源需求總量的2倍。風(fēng)能的豐富性和可自然再生性是最具吸引力的理由。
風(fēng)力發(fā)電技術(shù)起源于歐洲,其中丹麥、荷蘭、德國等國家對風(fēng)力發(fā)電的開發(fā)和倡導(dǎo)已經(jīng)有超過20年的歷史了。風(fēng)力發(fā)電技術(shù)誕生以來,經(jīng)歷了不斷的改進,進而發(fā)展成為目前比較成熟的水平軸、三葉片、錐形管式塔等結(jié)構(gòu)形式。目前的大型風(fēng)力發(fā)電機通常采用水平軸型式,它由塔架、風(fēng)輪、變速箱(加速齒輪箱)、發(fā)電機、偏移裝置、控制系統(tǒng)等部件所組成。風(fēng)輪的作用是將風(fēng)能轉(zhuǎn)換為機械能,它由氣體流動性能良好的葉片裝在輪軸上所組成,低速轉(zhuǎn)動的風(fēng)輪通過傳動機構(gòu)由加速齒輪箱增速,進而將動力傳遞給發(fā)電機。風(fēng)輪由高大的塔架支撐,由于風(fēng)向會經(jīng)常改變,為了有效地利用風(fēng)能,必須要有自動迎風(fēng)的偏移裝置,它根據(jù)風(fēng)向感測儀測得的風(fēng)向信號,進而推動風(fēng)輪使之一直面對迎風(fēng)面。可見,傳統(tǒng)風(fēng)力發(fā)電裝置中的風(fēng)輪、傳動機構(gòu)、發(fā)電機之間是一對一的機械連接關(guān)系,這種特點導(dǎo)致現(xiàn)有風(fēng)力發(fā)電技術(shù)存在以下一些問題1、為了滿足功率規(guī)模和抗災(zāi)害性風(fēng)力的強度,會導(dǎo)致制造成本大大增加;2、為滿足功率規(guī)模,會對環(huán)境產(chǎn)生負(fù)面影響;3、風(fēng)輪超低轉(zhuǎn)速與發(fā)電機經(jīng)濟轉(zhuǎn)速之間的矛盾導(dǎo)致成本再增;4、獨立運作的機組結(jié)構(gòu)增大了建設(shè)成本。因此,研發(fā)其他形式的動力傳遞的方式的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)成為當(dāng)務(wù)之急。
發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷,本發(fā)明要解決傳統(tǒng)風(fēng)力發(fā)電裝置的問題,提供一種可適用于采用液體傳動方式的液壓風(fēng)力發(fā)電裝置的旋轉(zhuǎn)機。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供一種用于液壓風(fēng)力發(fā)電裝置的旋轉(zhuǎn)機,包括芯軸、可旋轉(zhuǎn)安裝在所述芯軸外圍的第一套筒和第三套筒、以及安裝在所述第一套筒和第三套筒之間的底板;所述底板與所述第一套筒固定連接;所述第三套筒上開設(shè)有相錯落的出液口和進液口;所述芯軸包括安裝部、以及芯軸部,在所述芯軸部上開設(shè)有相隔開的、具有長度差的出液管道和進液管道,并且所述芯軸部的側(cè)壁在與所述出液口和進液口相對應(yīng)的位置上開設(shè)有相隔開的環(huán)狀出液連通槽和進液連通槽;所述出液口、出液連通槽以及出液管道相連通;所述進液口、進液連通槽以及進液管道相連通。
在本發(fā)明用于液壓風(fēng)力發(fā)電裝置的旋轉(zhuǎn)機中,所述底板通過第二套筒壓緊與所述第一套筒固定連接;所述第二套筒設(shè)置在所述第一套筒和第三套筒之間,并隨所述第一套筒轉(zhuǎn)動。
在本發(fā)明用于液壓風(fēng)力發(fā)電裝置的旋轉(zhuǎn)機中,所述第二套筒、底板以及第一套筒通過螺釘相互鎖固。
在本發(fā)明用于液壓風(fēng)力發(fā)電裝置的旋轉(zhuǎn)機中,所述芯軸部在所述出液連通槽和進液連通槽的上下兩側(cè)的側(cè)壁上設(shè)置有封油圈。
在本發(fā)明用于液壓風(fēng)力發(fā)電裝置的旋轉(zhuǎn)機中,所述第一套筒和第三套筒分別通過一對軸承可轉(zhuǎn)動安裝在所述芯軸部上。
實施本發(fā)明的用于液壓風(fēng)力發(fā)電裝置的旋轉(zhuǎn)機,具有以下有益效果通過底板連接液壓風(fēng)力發(fā)電裝置的風(fēng)輪及液壓泵等,并且底板可以跟隨第一套筒繞芯軸旋轉(zhuǎn),以得到理想的迎風(fēng)角度;同時與液壓泵通過連接管連接的出液口和進液口所在的第三套筒,也可以在液壓泵的帶動下繞芯軸旋轉(zhuǎn),從而避免了連接管的打結(jié)等問題;因此,具有適用于液壓風(fēng)力發(fā)電裝置、便于液壓風(fēng)力發(fā)電裝置選用自動迎風(fēng)角的結(jié)構(gòu)的優(yōu)點。
下面將結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步說明,附圖中圖1是本發(fā)明液壓風(fēng)力發(fā)電裝置的原理示意圖;圖2是本發(fā)明用于液壓風(fēng)力發(fā)電裝置的旋轉(zhuǎn)機的剖視示意圖;圖3是本發(fā)明用于液壓風(fēng)力發(fā)電裝置的旋轉(zhuǎn)機的芯軸的剖視示意圖。
具體實施例方式
如圖1至圖3所示,本發(fā)明一個優(yōu)選實施例中,本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)機20可以應(yīng)用于液壓風(fēng)力發(fā)電裝置中,以配合液壓泵12及風(fēng)輪11的自動適應(yīng)迎風(fēng)角的設(shè)計。
其中,液壓風(fēng)力發(fā)電裝置包括風(fēng)輪11、液壓泵12、液壓馬達(dá)13、發(fā)電機14、貯液箱15、以及導(dǎo)管17等。具體實施時,當(dāng)然還包括塔架16、偏移裝置、控制電路等。風(fēng)輪11用于將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)動的機械能,并通過轉(zhuǎn)軸將其轉(zhuǎn)動輸出到與之連接的液壓泵12。液壓泵12用于將輸入的液體(通常為液壓油)加為高壓后輸出。液壓馬達(dá)13的作用與液壓泵12的作用正好相反,它接收來自液壓泵12的高壓液體,并在該高壓液體的作用下產(chǎn)生轉(zhuǎn)動。發(fā)電機14可以是直流發(fā)電機14,也可以是交流發(fā)電機14,它與液壓馬達(dá)13同步轉(zhuǎn)動,從而可將機械能轉(zhuǎn)化為電能,并輸出到相應(yīng)的負(fù)載。其具體的實現(xiàn)可以參照本發(fā)明申請人的在先中國專利申請第200510120802.7號。
在本實施例中,液壓泵12與液壓馬達(dá)13和貯液箱15的導(dǎo)管17設(shè)置在塔架16內(nèi),為了適應(yīng)風(fēng)輪11的自動適應(yīng)迎風(fēng)角的設(shè)計,液壓泵12通過本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)機20安裝在塔架16的頂端。所述旋轉(zhuǎn)機20包括芯軸21、第一套筒22、第二套筒23、第三套筒24以及底板25。
所述芯軸21包括安裝部211以及芯軸部212。所述安裝部211的周緣設(shè)有安裝法蘭,從而可以直接固定安裝在塔架16的頂端。所述芯軸部212開設(shè)有出液管道213以及進液管道214。所述出液管道213和進液管道214分別與塔架16內(nèi)的對應(yīng)導(dǎo)管17相連通,從而連通液壓馬達(dá)13和貯液箱15。所述出液管道213和進液管道214相隔開,并且具有長度差,以便于設(shè)置出液連通槽215和進液連通槽216,詳后述。
所述第一套筒22可旋轉(zhuǎn)的安裝在所述芯軸部212靠近所述安裝部211的一端。在本實施例中,所述第一套筒22的內(nèi)側(cè)設(shè)置有安裝臺階,從而便于通過一對軸承26安裝在所述芯軸部212上。在所述第一套筒22的頂端部分還設(shè)有安裝螺孔,便于底板25的安裝。
所述底板25的一端與液壓泵12相固定連接,另一端則與偏移裝置固定連接;并且在所述底板25上開設(shè)有通孔,從而可將整塊底板25套設(shè)安裝在所述芯軸部212上。在本實施例中,通過第二套筒23將所述底板25壓緊,并通過螺釘將所述第一套筒22、底板25以及第二套筒23相鎖固連接,從而使得三者可以同時轉(zhuǎn)動??梢岳斫獾模梢允÷缘诙淄?3,而直接在底板25上開設(shè)沉頭螺孔,通過螺釘直接將底板25固定在第一套筒22上。
所述第三套筒24安裝在所述第二套筒23的上方,并且可旋轉(zhuǎn)的套設(shè)安裝在所述芯軸部212上。在本實施例中,所述第三套筒24通過一對軸承26安裝在所述芯軸部212上。為了便于軸承26的安裝,在所述芯軸部212以及第三套筒24的內(nèi)側(cè)對應(yīng)設(shè)置有安裝臺階。所述第三套筒24開設(shè)有相錯落的出液口241和進液口242,所述出液口241和進液口242通過連接管18道連接至液壓泵12,為液壓泵12提供工作液體。所述芯軸部212的環(huán)狀出液連通槽215和進液連通槽216分別設(shè)置在于所述出液口241和進液口242相對應(yīng)的位置上。出液連通槽215和進液連通槽216相隔絕,并且,所述出液口241、出液連通槽215以及出液管道213相連通;所述進液口242、進液連通槽216以及進液管道214相連通。為了防止液體的滲漏,所述芯軸部212在所述出液連通槽215和進液連通槽216的上下兩側(cè)的側(cè)壁上設(shè)置有密封圈27,例如封油圈。
工作時,葉輪隨風(fēng)向的改變而轉(zhuǎn)動,帶動液壓泵12轉(zhuǎn)動,液壓泵12帶動底板25轉(zhuǎn)動,由于底板25固定安裝在所述第一套筒22上,而第一套筒22通過軸承26安裝在芯軸部212上,從而使得所述底板25可以繞所述芯軸部212旋轉(zhuǎn),從而使得葉輪可以旋轉(zhuǎn)。此時,由于液壓泵12同時也在旋轉(zhuǎn),由于所述第三套筒24也是通過軸承26安裝在芯軸部212上,因此,第三套筒24也會在連接管18道的帶動下隨著液壓泵12旋轉(zhuǎn),避免了連接管18道的打結(jié)。而在第三套筒24旋轉(zhuǎn)的過程中,由于環(huán)狀出液連通槽215和進液連通槽216的存在,使得出液口241和出液管道213、進液口242和進液管道214始終保持連通狀態(tài),因此使得液壓泵12可以連續(xù)的正常工作。
權(quán)利要求
1.一種用于液壓風(fēng)力發(fā)電裝置的旋轉(zhuǎn)機,其特征在于,包括芯軸、可旋轉(zhuǎn)安裝在所述芯軸外圍的第一套筒和第三套筒、以及安裝在所述第一套筒和第三套筒之間的底板;所述底板與所述第一套筒固定連接;所述第三套筒上開設(shè)有相錯落的出液口和進液口;所述芯軸包括安裝部、以及芯軸部,在所述芯軸部上開設(shè)有相隔開的、具有長度差的出液管道和進液管道,并且所述芯軸部的側(cè)壁在與所述出液口和進液口相對應(yīng)的位置上開設(shè)有相隔開的環(huán)狀出液連通槽和進液連通槽;所述出液口、出液連通槽以及出液管道相連通;所述進液口、進液連通槽以及進液管道相連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于液壓風(fēng)力發(fā)電裝置的旋轉(zhuǎn)機,其特征在于,所述底板通過第二套筒壓緊與所述第一套筒固定連接;所述第二套筒設(shè)置在所述第一套筒和第三套筒之間,并隨所述第一套筒轉(zhuǎn)動。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于液壓風(fēng)力發(fā)電裝置的旋轉(zhuǎn)機,其特征在于,所述第二套筒、底板以及第一套筒通過螺釘相互鎖固。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的用于液壓風(fēng)力發(fā)電裝置的旋轉(zhuǎn)機,其特征在于,所述芯軸部在所述出液連通槽和進液連通槽的上下兩側(cè)的側(cè)壁上設(shè)置有密封圈。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于液壓風(fēng)力發(fā)電裝置的旋轉(zhuǎn)機,其特征在于,所述第一套筒和第三套筒分別通過一對軸承可轉(zhuǎn)動安裝在所述芯軸部上。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于液壓風(fēng)力發(fā)電裝置的旋轉(zhuǎn)機,包括芯軸、可旋轉(zhuǎn)安裝在芯軸外圍的第一套筒和第三套筒、以及安裝在第一套筒和第三套筒之間的底板;第三套筒上開設(shè)有相錯落的出液口和進液口;在芯軸上開設(shè)有相隔開的出液管道和進液管道,其側(cè)壁開設(shè)有相隔開的環(huán)狀出液、進液連通槽;出液口、出液連通槽以及出液管道相連通;進液口、進液連通槽、進液管道相連通。通過底板連接液壓風(fēng)力發(fā)電裝置的風(fēng)輪及液壓泵等,并且底板可以隨第一套筒繞芯軸旋轉(zhuǎn),以得到理想的迎風(fēng)角度;同時與液壓泵通過連接管連接的第三套筒,也可以在液壓泵的帶動下繞芯軸旋轉(zhuǎn),從而避免了連接管的打結(jié)等問題;因此,具有適用于液壓風(fēng)力發(fā)電裝置的優(yōu)點。
文檔編號F03D9/02GK101082324SQ20061006090
公開日2007年12月5日 申請日期2006年5月29日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月29日
發(fā)明者段小平 申請人:段小平