專利名稱:聯(lián)合聚風(fēng)特大功率風(fēng)力提水機(jī)組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明提出的“聯(lián)合聚風(fēng)特大功率風(fēng)力提水機(jī)組”屬于風(fēng)力提水機(jī)組類型開發(fā)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
中國(guó)東南沿海風(fēng)能資源十分豐富,每年大于或等于3米/秒風(fēng)速的時(shí)間在6000-8000小時(shí)(6000-8000小時(shí)÷24小時(shí)=250-333天),大于6米/秒的風(fēng)力也有3500小時(shí);上述區(qū)域陸地海水養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)與海水制鹽產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)模很大,每年需要大規(guī)模提取海水,電力消耗十分巨大。而這些地區(qū)工業(yè)發(fā)展迅速,用電需求較大,常規(guī)能源貧乏,因此電力提水成本很高并占用大量寶貴稀缺的電力資源配額,而其利用風(fēng)力提水是再理想不過的選擇,國(guó)與民均有利。
但是,現(xiàn)有的常規(guī)風(fēng)力提水設(shè)備體積大、分散廣、控制難、占地多、出力低,還難于實(shí)現(xiàn)隨風(fēng)力強(qiáng)度變化的及時(shí)有效調(diào)控,更難于抵抗與避免臺(tái)風(fēng)的威脅,因此難于滿足其提水高度、提水規(guī)模和諸多實(shí)際應(yīng)用性的需求;在中國(guó)的新疆、甘肅、內(nèi)蒙等西北地區(qū)與東北松遼平原的廣大地區(qū),同樣擁有豐富的風(fēng)力資源,也有眾多提取地表水的需要,更有提取井深為30米-50米井水的大量廣泛需求,而用現(xiàn)有的常規(guī)風(fēng)力提水設(shè)備同樣難于滿足上述地區(qū)提水高度、提水能力、風(fēng)力控制的需求,因此每年用于提水所消耗的電力、燃油數(shù)量十分巨大;實(shí)現(xiàn)規(guī)模、集中、高程、高效風(fēng)力提水不宜采用大量無(wú)限排布增加小能力風(fēng)力提水機(jī)設(shè)置數(shù)量的“群蟻戰(zhàn)術(shù)”來實(shí)現(xiàn),小的風(fēng)力提水機(jī)肢體雖小,結(jié)構(gòu)俱全,在每個(gè)小風(fēng)力提水機(jī)上都要配合一個(gè)風(fēng)力機(jī)、一個(gè)小的往復(fù)式水泵和為其配套的輸水設(shè)施……等,群體觀賞效果也不佳,更難滿足深井集中提水和規(guī)模化大量提水的需求。在世界許多國(guó)家和地區(qū),上述風(fēng)力提水需求也同樣存在,因此人們迫切需求一種高效、巨能、簡(jiǎn)捷、易控、適用的風(fēng)力提水設(shè)備的發(fā)明出現(xiàn)。
中國(guó)發(fā)明專利200510085366.X提出的“聯(lián)合聚風(fēng)超大功率風(fēng)力提水機(jī)組”在解決上述諸多難題的進(jìn)程中有了突破性的進(jìn)展,其為風(fēng)力提水機(jī)實(shí)現(xiàn)單機(jī)大功率與出力能力可方便控制目標(biāo)提供了全新的思路與技術(shù)保障;其是將擁有全面綜合優(yōu)勢(shì)群的獨(dú)創(chuàng)風(fēng)能轉(zhuǎn)化設(shè)備“聯(lián)合聚風(fēng)超大功率風(fēng)力機(jī)組”與在風(fēng)力機(jī)塔架上設(shè)置的“鏈箱式水泵”進(jìn)行傳動(dòng)配合后形成;但是,其采用的“鏈箱式水泵”需要跟隨風(fēng)力的方向與風(fēng)力機(jī)槳輪風(fēng)輪旋轉(zhuǎn)方向的變化進(jìn)行相應(yīng)的及時(shí)調(diào)控操作,其調(diào)控設(shè)備的結(jié)構(gòu)也顯得較為復(fù)雜;此外“鏈箱式水泵”形態(tài)無(wú)法滿足西部地區(qū)廣泛要求的深井、超深井的下探提水使用需求;也難于實(shí)現(xiàn)在陸地上建設(shè)風(fēng)力機(jī)架提取其臨近其下部河、湖、海水面地表水的最常規(guī)提水取水方式,這使其應(yīng)用領(lǐng)域受到大幅度限制;而其配合的“往復(fù)活塞式水泵”是與X形聚風(fēng)機(jī)架形態(tài)的風(fēng)力機(jī)配合的,又無(wú)法實(shí)現(xiàn)更大功率風(fēng)力機(jī)出力能力的設(shè)計(jì)。
而從“聯(lián)合聚風(fēng)超大功率風(fēng)力提水機(jī)組”的動(dòng)力輸出結(jié)構(gòu)與動(dòng)力輸出方式可以看出其“立式雙槳輪風(fēng)輪”可實(shí)現(xiàn)相臨“槳輪風(fēng)輪齒輪”的相互傳動(dòng)形成聯(lián)合聯(lián)動(dòng)的出力態(tài)勢(shì),并且是由其中的一個(gè)“立式槳輪風(fēng)輪軸”(即主風(fēng)輪軸)將聯(lián)合聯(lián)動(dòng)風(fēng)力機(jī)形成的動(dòng)力輸出,可見其動(dòng)力輸出與傳遞結(jié)構(gòu)十分簡(jiǎn)捷、單一。
此外,立式槳輪風(fēng)輪的動(dòng)力輸出軸均是以垂直形態(tài)設(shè)置的,這就為主風(fēng)輪軸向下延伸將其聯(lián)合聯(lián)動(dòng)動(dòng)力向下直接傳動(dòng)到地面上或安裝平臺(tái)上,從而使其與在下部設(shè)置的提水裝置實(shí)現(xiàn)上下一體化連接傳動(dòng)設(shè)計(jì)創(chuàng)造了得天獨(dú)厚的條件。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提出一種“聯(lián)合聚風(fēng)特大功率風(fēng)力提水機(jī)組”全新設(shè)計(jì)方案,其是由(一)“聯(lián)合聚風(fēng)特大功率風(fēng)力機(jī)組”部分;(二)適合于深井提水采用的“多往復(fù)式水泵提水裝置”和適用于地表(河、湖、海)水面提水采用的“水箱索道循環(huán)提水裝置”;和(三)通過聯(lián)合聚風(fēng)特大功率風(fēng)力機(jī)組向下延長(zhǎng)的“主風(fēng)輪軸”,使上述(一)部分與(二)部分中的兩種不同提水裝置分別實(shí)現(xiàn)連接驅(qū)動(dòng)與配合出力調(diào)控的設(shè)計(jì)方案構(gòu)成與實(shí)現(xiàn),(本發(fā)明提出的特大功率聯(lián)合聚風(fēng)風(fēng)力機(jī)組的主體功能結(jié)構(gòu)、出力方式、調(diào)控方式等與先前技術(shù)方案所描述的內(nèi)容大致相同,但上述結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的改變也引起了聯(lián)合聚風(fēng)風(fēng)力機(jī)部分組成結(jié)構(gòu)、名稱和功效的相應(yīng)變化),下面分別對(duì)以上3個(gè)結(jié)構(gòu)部分的結(jié)構(gòu)、名稱、功效進(jìn)行具體的描述(一)聯(lián)合聚風(fēng)特大功率風(fēng)力機(jī)組結(jié)構(gòu)部分(1)分風(fēng)式風(fēng)力機(jī)機(jī)艙因?yàn)椤奥?lián)合聚風(fēng)特大功率風(fēng)力提水機(jī)組”的提水水泵全部設(shè)置在地面[或安裝平臺(tái)]上,因此其沒有“聯(lián)合聚風(fēng)超大功率風(fēng)力提水機(jī)組”所描述的“分風(fēng)式風(fēng)力機(jī)”與“分風(fēng)式風(fēng)輪機(jī)”的類型之分,可全部稱為“分風(fēng)式風(fēng)力機(jī)”,其設(shè)計(jì)形態(tài)、規(guī)格與多樣化變化是形成本發(fā)明“聯(lián)合聚風(fēng)風(fēng)力機(jī)組”技術(shù)方案與形成功效的核心之一。
分風(fēng)式風(fēng)力機(jī)的機(jī)艙(也可簡(jiǎn)稱為分風(fēng)機(jī)艙)是通過菱形或長(zhǎng)菱形分風(fēng)機(jī)艙體實(shí)現(xiàn)前后雙方向的分風(fēng)與機(jī)艙兩側(cè)的相鄰聚風(fēng);小中型機(jī)組采用的分風(fēng)機(jī)艙可將其建成菱形形態(tài)(見圖示1、2),大型、巨型機(jī)組及采用更大直徑的槳輪風(fēng)輪的風(fēng)力機(jī)則將采用長(zhǎng)菱形分風(fēng)機(jī)艙設(shè)計(jì)形態(tài),并采用將雙槳輪風(fēng)輪進(jìn)行交錯(cuò)排列設(shè)置的形態(tài)(見圖示12),其可大幅度減少大直徑槳輪風(fēng)輪對(duì)機(jī)艙建設(shè)面積的需求。
分風(fēng)機(jī)艙的頂部一般設(shè)有機(jī)艙頂板,其可一同起到固定雙槳輪風(fēng)輪上部軸端、封閉分風(fēng)機(jī)艙、遮風(fēng)擋雨和使各個(gè)機(jī)艙聚風(fēng)斜面頂部連接固定等多重作用;從俯視角度看菱形分風(fēng)機(jī)艙的頂板如同一個(gè)菱形體,其左右兩側(cè)各有兩個(gè)聚風(fēng)斜面,左右兩側(cè)聚風(fēng)斜面的實(shí)際交匯點(diǎn)構(gòu)成分風(fēng)機(jī)艙前后兩端的分風(fēng)角,兩側(cè)聚風(fēng)斜面延伸虛擬交差點(diǎn)附近的機(jī)艙底板和頂板上,是槳輪風(fēng)輪軸的安裝處,其雙槳輪風(fēng)輪是以完全橫向排列方式安裝的。
相同方式觀察長(zhǎng)菱形分風(fēng)機(jī)艙的頂板和底板(見圖示12),其如同在菱形分風(fēng)機(jī)艙的中間加設(shè)了一個(gè)長(zhǎng)方形的結(jié)構(gòu)體,因此可稱其為“長(zhǎng)菱形分風(fēng)機(jī)艙”,中間加設(shè)的一個(gè)長(zhǎng)方形結(jié)構(gòu)體是槳輪風(fēng)輪的安裝位置,其安裝槳輪風(fēng)輪軸的位置還可通過在兩風(fēng)力機(jī)之間設(shè)置的“互連橫梁”(見示意圖12、13)進(jìn)行加固加強(qiáng),“互連橫梁”同時(shí)可將相鄰兩風(fēng)力機(jī)及將全部聯(lián)合并聯(lián)風(fēng)力機(jī)進(jìn)行橫向連接加固。
長(zhǎng)菱形分風(fēng)機(jī)艙的雙槳輪風(fēng)輪是采用錯(cuò)位的布置設(shè)置方式,其聯(lián)合聚風(fēng)排列后可使在各個(gè)分風(fēng)機(jī)艙外部懸空的兩個(gè)槳輪風(fēng)輪相鄰并列(見示意圖12所示),如果形成“連動(dòng)風(fēng)力機(jī)組”形態(tài)其還將其進(jìn)行相鄰風(fēng)輪齒輪的配合,實(shí)現(xiàn)聯(lián)合傳動(dòng)形態(tài)。
(圖示1)和(圖示12)為兩個(gè)極端的分風(fēng)機(jī)艙與槳輪風(fēng)輪的設(shè)置結(jié)構(gòu)舉例,即將槳輪風(fēng)輪完全進(jìn)行橫向排列和相對(duì)完全進(jìn)行縱向排列;此外,其還可采用中間的形態(tài),即將(圖示12)的分風(fēng)機(jī)艙寬度加大,將雙槳輪風(fēng)輪的排列形態(tài)加橫向些。
(2)設(shè)有槳葉伸縮調(diào)控系統(tǒng)的立式雙槳輪風(fēng)輪設(shè)有槳葉伸縮調(diào)控系統(tǒng)的立式雙槳輪風(fēng)輪可簡(jiǎn)單、準(zhǔn)確、快速、有效、同步地調(diào)控槳輪風(fēng)輪各個(gè)槳葉伸展幅面的大小變化,在機(jī)組故障、提水機(jī)過載、速度超標(biāo)、起動(dòng)時(shí),可通過風(fēng)輪縮槳減力或附加配合簡(jiǎn)單的機(jī)械制動(dòng)實(shí)現(xiàn)機(jī)組在大風(fēng)力情況下的減力剎車控制,使之得到及時(shí)保護(hù),消除自然風(fēng)力變化對(duì)機(jī)組穩(wěn)定運(yùn)行產(chǎn)生的影響,實(shí)現(xiàn)機(jī)組出力能力的變化調(diào)整;其小、中、大、巨型槳輪風(fēng)輪可有不同的槳葉伸縮方式與設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu),以適應(yīng)不同的出力能力調(diào)控與槳輪風(fēng)輪的規(guī)格設(shè)計(jì)需求。
在分風(fēng)機(jī)艙中部的底板與頂板之間并聯(lián)設(shè)置立式雙槳輪風(fēng)輪,分風(fēng)機(jī)艙的聚風(fēng)斜面或直面可遮擋住槳輪風(fēng)輪半部分旋轉(zhuǎn)弧面體,懸空在分風(fēng)機(jī)艙以外的雙槳輪風(fēng)輪槳葉可承接分風(fēng)機(jī)艙聯(lián)合并列設(shè)置后形成的最窄通道內(nèi)的聚集氣流(聚風(fēng)),可使其能夠按照不同季節(jié)的風(fēng)向變化,來回雙向沖擊槳輪風(fēng)輪的外部懸空槳葉,形成最大的轉(zhuǎn)換出力。
槳輪風(fēng)輪可分為中心大輥筒型(見示意圖3所示)、中心中輥筒型和中心小輥筒型等不同的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)形態(tài)。中心大輥筒型槳輪風(fēng)輪的中部為大直徑圓柱體輥面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),中為中;小為小,后者較少采用。所謂中心大、中、小輥筒型是指其中心輥筒直徑相對(duì)于槳輪風(fēng)輪整體直徑的規(guī)格設(shè)計(jì)比例而言,其不同的比例關(guān)系決定了其可采用的不同縮槳結(jié)構(gòu)與縮槳方式。
在小、中、大中心輥筒的周邊均勻分布設(shè)有3-6個(gè)、大直徑風(fēng)輪可設(shè)置6-8個(gè)、更大直徑可設(shè)置8-10個(gè)乃至更多個(gè)以相同直徑方向設(shè)置的槳葉,在雙槳輪風(fēng)輪上采用的中心輥筒直徑、高度、槳葉設(shè)置數(shù)量與設(shè)計(jì)規(guī)格相同,為了加強(qiáng)各個(gè)槳葉的乘風(fēng)支撐強(qiáng)度和方便對(duì)槳葉進(jìn)行伸縮調(diào)控,在槳輪風(fēng)輪的縱向中部可間隔均布設(shè)置1-多層支撐圓環(huán)(或板)。
風(fēng)力提水機(jī)組必須擁有一套控制風(fēng)輪出力能力的調(diào)控系統(tǒng),用來限制與調(diào)控風(fēng)輪的乘風(fēng)出力能力和對(duì)機(jī)組轉(zhuǎn)速變化的調(diào)整,與現(xiàn)有機(jī)組變槳距操作過程采用的“順槳”作用目標(biāo)等效對(duì)應(yīng),槳輪風(fēng)輪實(shí)現(xiàn)上述相同功效的操作過程叫“縮槳”,即將各個(gè)方向的槳輪風(fēng)輪上的槳葉同時(shí)、同速、同位、統(tǒng)一化一的地向中心方向收縮移動(dòng),使槳輪風(fēng)輪上的各個(gè)槳葉乘風(fēng)幅面減小到實(shí)現(xiàn)全無(wú);或相同方式實(shí)現(xiàn)反方向的伸槳移動(dòng)調(diào)控與位置隨時(shí)固定。
中心大輥筒型結(jié)構(gòu)可實(shí)現(xiàn)“輥內(nèi)縮槳”操作(見示意圖3、5),即將各方面的槳葉寬幅的絕大部分或是全部收縮進(jìn)入中心大輥筒內(nèi);還可實(shí)現(xiàn)“重疊縮槳”操作,即將各個(gè)槳葉分為兩幅或是三幅,并進(jìn)行“雙疊縮槳”(1/2縮減),或形成“三疊縮槳”形態(tài)(2/3縮槳);(見示意圖4)中心中輥筒型結(jié)構(gòu)可實(shí)現(xiàn)“雙疊-輥內(nèi)縮槳”或“輥內(nèi)雙疊縮槳”操作,其為重疊縮槳與輥內(nèi)縮槳相結(jié)合的縮槳形態(tài);“雙疊-輥內(nèi)縮槳”是使其先實(shí)現(xiàn)槳葉的雙重疊,如果機(jī)組出力能力需要其繼續(xù)進(jìn)行縮槳,再將已經(jīng)雙重疊的槳葉一同進(jìn)行輥內(nèi)縮槳操作;其也可采用相反的“輥內(nèi)-雙疊縮槳”方式,即先使其部分幅面實(shí)現(xiàn)輥內(nèi)縮槳,如果控制系統(tǒng)需要其繼續(xù)縮槳,再將外露的槳葉進(jìn)行輥內(nèi)雙重疊縮槳。上述幾種縮槳方式與形態(tài)可適應(yīng)多數(shù)槳輪風(fēng)輪規(guī)格與中心輥筒直徑規(guī)格的配合設(shè)計(jì)。
縮槳與槳輪風(fēng)輪縮槳減力配合制動(dòng),可實(shí)現(xiàn)機(jī)械制動(dòng)與槳葉收縮減力配合的機(jī)組剎車控制,剎車制動(dòng)系統(tǒng)可與槳輪輪盤一體化設(shè)計(jì);對(duì)于一些控制制動(dòng)需求不大的機(jī)組來講,可完全通過縮槳減力實(shí)現(xiàn)制動(dòng)控制,無(wú)需設(shè)置復(fù)雜的機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)裝置。
實(shí)現(xiàn)上述各種“縮槳”調(diào)控的系統(tǒng)裝置叫做“傘式槳葉伸縮控制系統(tǒng)”(可簡(jiǎn)稱為縮槳系統(tǒng);見示意圖3、4、5),其是由與各個(gè)槳葉一體化安裝設(shè)置的槳葉推拉滑桿和與各個(gè)槳葉推拉滑桿連接的傘式推拉桿和與各個(gè)傘式推拉桿共同匯集連接于其上的“傘式滑圈”,以及可使傘式滑圈實(shí)現(xiàn)上下可控制式移動(dòng)與位置隨時(shí)固定操作的傘式滑圈調(diào)控裝置聯(lián)合構(gòu)成;同一組連動(dòng)風(fēng)力機(jī)組上的雙槳輪風(fēng)輪一般需要同時(shí)進(jìn)行上述相同方式的槳葉伸縮控制;其可由提水機(jī)輸出功率的反饋信號(hào)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制,或配合必要的手動(dòng)與電動(dòng)控制(常規(guī)技術(shù));(3)將相同規(guī)格“分風(fēng)式風(fēng)力機(jī)”進(jìn)行間隔并列聯(lián)合設(shè)置,形成“聯(lián)合聚風(fēng)風(fēng)力機(jī)組”結(jié)構(gòu)部分,其相鄰機(jī)組之間可產(chǎn)生相互聚風(fēng)效果;并且可通過采用將“主風(fēng)輪齒輪”同時(shí)與左右若干個(gè)“分風(fēng)式風(fēng)力機(jī)”上的“風(fēng)輪齒輪”咬合配合,實(shí)現(xiàn)一體化聯(lián)合傳動(dòng)的“連動(dòng)(聯(lián)動(dòng))風(fēng)力機(jī)組”形態(tài)(見示意圖12、13所示)。
(4)塔架與互連橫梁結(jié)構(gòu)部分通過塔架與基礎(chǔ)實(shí)現(xiàn)分風(fēng)式風(fēng)力機(jī)(分風(fēng)機(jī)艙)的高舉。
對(duì)一個(gè)分風(fēng)機(jī)艙的支撐最經(jīng)濟(jì)的方法是采用前后2個(gè)塔架,也可采用1個(gè)塔架實(shí)現(xiàn)支撐,對(duì)于更高大與更寬大的分風(fēng)機(jī)艙和采用聯(lián)合一體化傳動(dòng)方式的“連動(dòng)風(fēng)力機(jī)組”來講,可采用將整個(gè)聯(lián)合排列的各個(gè)機(jī)組機(jī)艙底板、頂部用1-2個(gè)“互連橫粱”進(jìn)行相鄰機(jī)組之間的串聯(lián)固定(見示意圖12、13),使其形成相互依靠的、橫向一體化的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)體;互連橫梁可與分風(fēng)機(jī)艙低部的加強(qiáng)橫梁形成“十字形”一體化結(jié)構(gòu)體,還可在“互連橫粱”上設(shè)置風(fēng)力機(jī)機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng),其剎車制動(dòng)裝置與方法可采用氣動(dòng)、液壓、電磁、手動(dòng)等方式或其結(jié)合,采用最簡(jiǎn)單的方式即可,有些還可不設(shè)置。
(二)適合于深井提水采用的“多往復(fù)式水泵提水裝置”和適用于地表(河、湖、海)面提水采用的“水箱索道循環(huán)提水裝置”結(jié)構(gòu)部分(1)多往復(fù)式水泵提水裝置——其主要適合于深井提水采用(見示意圖2、7、8、9、10所示),比較“水箱索道循環(huán)提水裝置”其整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,因此也可用于地面提水采用,但其提水能力不及后者;“多往復(fù)式水泵提水裝置”是通過1-多個(gè)小傳動(dòng)齒輪帶動(dòng)1-多個(gè)往復(fù)式水泵、或是通過1-多個(gè)小鏈輪帶動(dòng)1-多個(gè)往復(fù)式水泵,并與主風(fēng)輪軸所驅(qū)動(dòng)的大齒輪盤、或大鏈輪盤形成傳動(dòng)配合后形成;或是通過1-多彎曲曲軸,帶動(dòng)1-多個(gè)往復(fù)式水泵形成出力能力的多梯級(jí)大幅度調(diào)整變化;其適合進(jìn)行深井提水,可安裝在地面或安裝在井口上設(shè)置的安裝平臺(tái)上;本發(fā)明最終目的是將聯(lián)合聚風(fēng)特大功率風(fēng)力機(jī)形成的動(dòng)力進(jìn)行輸出,并以盡可能多的方式與結(jié)構(gòu)與提水裝置進(jìn)行多種動(dòng)力傳輸方式的配合;同時(shí)可形成不同的出力能力的梯級(jí)巨大差距變化和及時(shí)方便的適應(yīng)調(diào)控,這對(duì)于風(fēng)力提水機(jī)組、尤其是對(duì)于大功率風(fēng)力提水機(jī)組具有特別重要的效益形成作用,其可充分利用微風(fēng),又可在強(qiáng)風(fēng)時(shí)間大幅度提高機(jī)組出力能力,而這一目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)只是配合增加了1-多個(gè)往復(fù)式水泵。
本發(fā)明提出的“多往復(fù)式水泵提水裝置”配合方式可以采用1.采用在同一傳動(dòng)大齒輪盤上再一同并列設(shè)置一個(gè)或多個(gè)往復(fù)式水泵進(jìn)行出力能力的多梯級(jí)大幅度調(diào)整變化;(即由1個(gè)大齒輪輪盤承接輸出的聯(lián)合聚風(fēng)風(fēng)力機(jī)的聯(lián)合聯(lián)動(dòng)動(dòng)力,同時(shí)使其配合帶動(dòng)1-多個(gè)小齒輪輪盤及小齒輪輪盤配合的活塞連桿的傳動(dòng)方式,小齒輪輪盤可與大齒輪輪盤方便實(shí)現(xiàn)滑動(dòng)咬合與分離,或可采用將活塞連桿與小齒輪輪盤的方便連接與分離方式實(shí)現(xiàn)相同調(diào)控目標(biāo);(如圖7、8所示));2.采用曲軸與1-多個(gè)往復(fù)式水泵活塞連桿進(jìn)行配合的結(jié)構(gòu)與動(dòng)力輸出方式(圖9示);3.采用由1-多層大直徑鏈條輪盤輸出動(dòng)力,配合帶動(dòng)1-多個(gè)小鏈條輪盤及其活塞連桿的傳動(dòng)的方式(如其示意圖10所示)。
(其采用大齒輪盤、或曲軸、或鏈輪的經(jīng)濟(jì)性差別是后者設(shè)備更加輕巧、簡(jiǎn)單、低價(jià))。
(2)水箱索道循環(huán)提水裝置——其適用于地表(河、湖、海)水面提水采用(見示意圖11、13所示),其是由索道循環(huán)滑軌、鋼絲繩、串聯(lián)提水箱、主風(fēng)輪軸驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的大鏈輪盤、水下反轉(zhuǎn)輪、卸水平臺(tái)、輸水管等主要功能部件構(gòu)成。
一般情況下將其以斜坡形態(tài)設(shè)置在提水水源的水下與依提水高度設(shè)計(jì)的卸水平臺(tái)之間,并將聯(lián)合聚風(fēng)風(fēng)力機(jī)組產(chǎn)生的聯(lián)合聯(lián)動(dòng)動(dòng)力由“主風(fēng)輪軸”向下延伸完成對(duì)提水裝置大鏈輪盤的連接驅(qū)動(dòng)后實(shí)現(xiàn)。水箱索道循環(huán)提水裝置調(diào)控出力能力的方式可采用方便增加與減少其懸掛的串聯(lián)提水箱數(shù)量的方式實(shí)現(xiàn)。
(三)通過延長(zhǎng)的“主風(fēng)輪軸”連接傳動(dòng),使(一)、(二)部分實(shí)現(xiàn)連接傳動(dòng)與配合調(diào)控的結(jié)構(gòu)部分本發(fā)明通過將可實(shí)現(xiàn)聯(lián)合聯(lián)動(dòng)動(dòng)力輸出的“主風(fēng)輪軸”向下延伸,將聯(lián)合聚風(fēng)風(fēng)力機(jī)組產(chǎn)生的聯(lián)合動(dòng)力直接傳遞到“多往復(fù)式水泵提水裝置”或“水箱索道循環(huán)提水裝置”主驅(qū)動(dòng)輪盤的驅(qū)動(dòng)完成特大功率風(fēng)力提水機(jī)組的設(shè)計(jì)目的。
本發(fā)明提水機(jī)組實(shí)現(xiàn)多級(jí)出力能力設(shè)計(jì)目標(biāo)的理由有二1.由風(fēng)力特性決定設(shè)置一個(gè)更大的往復(fù)式水泵不如設(shè)置1個(gè)以上合計(jì)功率相同的往復(fù)式水泵進(jìn)行組合安裝,后者可通過1個(gè)以上往復(fù)式水泵的設(shè)置方式,簡(jiǎn)單方便地形成機(jī)組出力能力調(diào)控的梯級(jí)巨大變化,方便擴(kuò)大機(jī)組的用風(fēng)強(qiáng)度范圍和用風(fēng)的季節(jié)時(shí)間范圍;2.可使聯(lián)合機(jī)組實(shí)現(xiàn)出力能力的梯級(jí)調(diào)控與槳葉伸縮操作系統(tǒng)出力能力調(diào)控的配合在提水機(jī)組設(shè)置數(shù)量形成的梯級(jí)出力能力范圍內(nèi)進(jìn)行槳葉伸縮的微調(diào),當(dāng)處于梯級(jí)交匯處時(shí),風(fēng)力再大機(jī)組不一定要進(jìn)行縮槳操作,而是要提高往復(fù)式水泵的設(shè)置數(shù)量,并同時(shí)進(jìn)行伸槳操作增加熱量提供;反之風(fēng)力再小,伸槳已到盡頭沒有作用,可減少提水系統(tǒng)往復(fù)式水泵的設(shè)置數(shù)量;上述傳動(dòng)結(jié)構(gòu)控制方式可采用傳感器自動(dòng)控制,實(shí)現(xiàn)完全自動(dòng)化控制或與手動(dòng)控制配合。
形成優(yōu)勢(shì)本發(fā)明采用的聯(lián)合聚風(fēng)風(fēng)力機(jī)的槳輪風(fēng)輪有隨風(fēng)力方向來回變化旋轉(zhuǎn)方向的特點(diǎn),但其采用的“多往復(fù)式水泵提水裝置”和“水箱索道循環(huán)提水裝置”對(duì)風(fēng)向改變無(wú)調(diào)控的需求,因此無(wú)須調(diào)控,使用十分方便。
本發(fā)明采用的“多往復(fù)式水泵提水裝置”和“水箱索道循環(huán)提水裝置”沒有嚴(yán)格的設(shè)備運(yùn)行頻率調(diào)控要求,并且可以通過其自動(dòng)增加(減少)提水裝置形成的提水量的方式,自動(dòng)抵消過大風(fēng)力能量的自動(dòng)調(diào)控能力,并且可通過聯(lián)合聚風(fēng)特大功率風(fēng)力機(jī)組的“傘式槳葉伸縮控制系統(tǒng)”(可簡(jiǎn)稱為縮槳系統(tǒng))進(jìn)行風(fēng)力機(jī)的方便、及時(shí)、大幅度出力能力調(diào)控,因此直接用該風(fēng)力機(jī)驅(qū)動(dòng)上述提水裝置具有諸多應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。
聯(lián)合聚風(fēng)特大功率風(fēng)力機(jī)的設(shè)計(jì)形態(tài)為“聯(lián)合聚風(fēng)特大功率風(fēng)力提水機(jī)組”的產(chǎn)生提供了基礎(chǔ)條件,使“聯(lián)合聚風(fēng)特大功率風(fēng)力提水機(jī)組”通過簡(jiǎn)捷的傳動(dòng)軸下向延長(zhǎng)設(shè)置結(jié)構(gòu)取代了先前超大功率機(jī)組高空大面積安裝提水裝置所需要建設(shè)的高空安裝平臺(tái),從而使特大功率風(fēng)力提水機(jī)組的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化、輕化、理想化。在地面上或安裝平臺(tái)上設(shè)置“多往復(fù)式水泵提水裝置”更可為特大功率提水機(jī)組提供穩(wěn)固的安裝基礎(chǔ)和廣泛的安裝空間;結(jié)合“聯(lián)合聚風(fēng)風(fēng)力機(jī)組”獨(dú)創(chuàng)發(fā)明技術(shù)綜合優(yōu)勢(shì)群的共同作用,其可使風(fēng)力提水真正進(jìn)入大規(guī)模實(shí)效性推廣應(yīng)用階段,成為風(fēng)能豐富地區(qū)重要提水方式之一,可廣泛用于水產(chǎn)、海水養(yǎng)殖、制鹽、深井提水、農(nóng)田灌溉等領(lǐng)域,可減少電力與燃油的大量消耗。
下面結(jié)合示意圖說明“聯(lián)合聚風(fēng)特大功率風(fēng)力提水機(jī)組”的創(chuàng)新功能結(jié)構(gòu)和其作用效果。
圖1是“聯(lián)合聚風(fēng)特大功率風(fēng)力提水機(jī)組”的俯視宏觀示意圖,其為菱形分風(fēng)機(jī)艙與槳輪風(fēng)輪配合結(jié)構(gòu)的中部橫剖面俯視示意圖,表示該機(jī)組是由多個(gè)“分風(fēng)式風(fēng)力機(jī)組”聯(lián)合并列設(shè)置構(gòu)成,……和箭頭表示,并列可持續(xù)延長(zhǎng)、延多與其一體化聯(lián)合連動(dòng)設(shè)置的“分風(fēng)式風(fēng)力機(jī)組”,提高其聯(lián)合出力能力。
圖2是“多往復(fù)式水泵提水裝置”設(shè)在地面的菱形特大功率風(fēng)力提水機(jī)組側(cè)視宏觀示意圖。
圖3是立式槳輪風(fēng)輪輥內(nèi)縮槳式縮槳過程的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是“重疊縮槳”式傘式槳葉伸縮調(diào)控系統(tǒng)伸槳與縮槳的形態(tài)變化示意圖。
圖5是傘式槳葉伸縮調(diào)控系統(tǒng)“輥內(nèi)縮槳”形態(tài)的風(fēng)輪徑向剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6是分風(fēng)機(jī)艙內(nèi)部?jī)蓚€(gè)并列風(fēng)輪齒輪之間相互咬合實(shí)現(xiàn)一體化聯(lián)動(dòng)形態(tài)的示意圖。
圖7是使“四往復(fù)式水泵提水裝置”設(shè)置在地面井口上的安裝平臺(tái)上,并將吸水管進(jìn)入深井內(nèi)進(jìn)行高揚(yáng)程提水,并由聯(lián)合聚風(fēng)風(fēng)力機(jī)向下延長(zhǎng)的“主風(fēng)輪軸”進(jìn)行連接傳動(dòng)形成的特大功率提水機(jī)組側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖8[圖7]表示的由四個(gè)往復(fù)式水泵配合形成的“多往復(fù)式水泵提水裝置”的俯視示意圖。
圖9是采用曲軸與2個(gè)往復(fù)式水泵進(jìn)行一體化連接配合的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖10是采用由2層大直徑鏈條輪盤輸出動(dòng)力,配合帶動(dòng)2個(gè)小鏈條輪盤及往復(fù)式水泵活塞連桿傳動(dòng)方式的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖11是適用于地表(河、湖、海)水面提水的、斜坡形態(tài)設(shè)在水面下與卸水平臺(tái)之間的“水箱索道循環(huán)提水裝置”的俯視形態(tài)示意圖及其攜帶的運(yùn)行提水箱的形態(tài)示意圖。
圖12是大直徑槳輪采用的長(zhǎng)菱形分風(fēng)式風(fēng)力機(jī)的俯視示意圖。
圖13是由各分風(fēng)式風(fēng)力機(jī)組聯(lián)合并列設(shè)置的“聯(lián)合聚風(fēng)特大功率風(fēng)力提水機(jī)組”的迎風(fēng)面(主視)的宏觀示意圖及在其主風(fēng)輪軸向下延伸連接傳動(dòng)的“適用于地表河、湖、海水面提水的、設(shè)置在水面下與卸水平臺(tái)之間的“水箱索道循環(huán)提水裝置”的形態(tài)側(cè)視示意圖。
圖1中1.槳輪風(fēng)輪;2.分風(fēng)機(jī)艙聚風(fēng)斜面;3.風(fēng)力方向。
圖2中4.槳輪輥;5.風(fēng)輪槳葉;6.分風(fēng)機(jī)艙聚風(fēng)斜面;7.分風(fēng)機(jī)艙機(jī)艙頂板;8.向下延伸的主風(fēng)輪軸;9.覆蓋“多往復(fù)式水泵提水裝置”的設(shè)備間;10.塔架;11.地面。
圖3中12.槳葉推拉桿滑道;13.縮槳過程中的槳葉;14.中心輥筒。
圖4中15.槳葉推拉滑桿;16.傘式推拉桿;17.雙疊式活動(dòng)外槳葉;18.中心小輥筒;19.雙疊縮槳滑道;20.傘式滑圈。
圖5中21.中心大輥筒(剖面);22.槳葉推拉桿滑道;23.縮入的槳葉;24.傘式推拉桿;25.傘式系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)裝置與制動(dòng)裝置;26.驅(qū)動(dòng)器與制動(dòng)器支撐體(或稱傘式滑圈行程定位架;27.與槳輪風(fēng)輪相互連接的風(fēng)輪齒輪;28.傘式滑圈(其為一體化設(shè)計(jì)形態(tài));29.槳葉推拉滑桿及推拉桿滑道。
圖6中30.風(fēng)輪大齒輪盤;31.輪盤架;32.槳輪風(fēng)輪軸。
圖7中33.槳輪風(fēng)輪;34.分風(fēng)機(jī)艙;35.塔架;36.主風(fēng)輪軸;37.與主風(fēng)輪軸連接、與往復(fù)式水泵齒輪配合的細(xì)齒大齒輪盤;38.設(shè)備間外殼;39.往復(fù)式水泵;40.在井口上設(shè)置安裝平臺(tái);41.往復(fù)式水泵吸水管;42.深井內(nèi)壁。
圖8中43.往復(fù)式水泵移動(dòng)滑軌;44.設(shè)備間外殼;45.往復(fù)式水泵傳動(dòng)輪;46.往復(fù)式水泵;47.細(xì)齒大齒輪盤;48.主風(fēng)輪軸(剖面)。
圖9中49.主風(fēng)輪軸;50.設(shè)備間外殼;51.曲軸;52.往復(fù)式水泵連桿;53.往復(fù)式水泵;54.地面安裝基礎(chǔ)。
圖10中55.大鏈輪盤;56.小鏈輪盤;57.鏈條;58.往復(fù)式水泵。
圖11中59.水箱索道循環(huán)提水裝置水下(或水面)反轉(zhuǎn)輪;60.反轉(zhuǎn)輪軸;61.鋼絲繩(或鏈條);62.鋼絲繩水平狀態(tài)導(dǎo)輪;63.提水揚(yáng)程卸水平臺(tái);64.主風(fēng)輪軸驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的大鏈輪盤;65.提水導(dǎo)管;66.提水箱提桿;67.提水箱載水與傾斜卸水;68.提水箱前進(jìn)方向;69.提水箱卸水擋。
圖12中70.分風(fēng)機(jī)艙分解的風(fēng)力;71.槳輪與槳輪軸;72.風(fēng)力方向;73.互連橫梁;74.分風(fēng)機(jī)艙。
圖13中75.上互連橫梁;76.槳輪風(fēng)輪槳葉;77.槳輪輥;78.分風(fēng)機(jī)艙分風(fēng)角分解的風(fēng)力;79.槳輪軸;80.互聯(lián)橫梁;81.主風(fēng)輪軸向下輸出動(dòng)力;82.提水提升高地;83.提水卸出并輸水;84.卸水平臺(tái);85.主風(fēng)輪軸驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的大鏈輪盤;86.鋼絲繩水平狀態(tài)導(dǎo)輪;87.串聯(lián)提水箱;88.提水河、海漲潮與落潮差距;89.索道循環(huán)滑軌、鋼絲繩;90.水箱索道循環(huán)提水裝置水下(或水面)反轉(zhuǎn)輪;91.提水機(jī)取河、湖、海水面。
運(yùn)行方式本發(fā)明對(duì)“聯(lián)合聚風(fēng)特大功率風(fēng)力提水機(jī)組”主要?jiǎng)?chuàng)新運(yùn)行方法的描述是將多個(gè)“分風(fēng)式風(fēng)力機(jī)”進(jìn)行間隔并列聯(lián)合設(shè)置,使相鄰風(fēng)力機(jī)間懸空于分風(fēng)機(jī)艙外部的槳輪風(fēng)輪槳葉的旋轉(zhuǎn)弧面的最外邊對(duì)接靠近,使相同一組“連動(dòng)風(fēng)力機(jī)組”上的風(fēng)輪齒輪形成相互配合連動(dòng)傳動(dòng)的結(jié)構(gòu),使之形成“聯(lián)合聚風(fēng)風(fēng)力機(jī)組”的設(shè)計(jì)形態(tài);由1個(gè)“聯(lián)合聚風(fēng)風(fēng)力機(jī)組”所形成的聯(lián)合風(fēng)力出力可由其“主風(fēng)輪軸”集中向下延伸傳動(dòng)到在地面上或在安裝平臺(tái)上設(shè)置的“多往復(fù)式水泵傳動(dòng)系統(tǒng)”上形成提水出力能力與配合的梯級(jí)出力能力調(diào)控,或?qū)ⅰ爸黠L(fēng)輪軸”集中向下延伸傳動(dòng)的出力與“多往復(fù)式水泵與一體化傳動(dòng)與分離系統(tǒng)”連接配合,實(shí)現(xiàn)在微風(fēng)與無(wú)風(fēng)的情況下用電力電動(dòng)機(jī)進(jìn)行輔助推動(dòng)提水系統(tǒng)運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)用同一提水系統(tǒng)安裝裝置實(shí)現(xiàn)全天候運(yùn)行調(diào)控的目標(biāo);或與城市鍋爐供暖系統(tǒng)連接,實(shí)現(xiàn)風(fēng)力與鍋爐供暖方式的時(shí)間互補(bǔ),也可選擇在無(wú)風(fēng)、微風(fēng)的暫短時(shí)段用電熱器等常規(guī)簡(jiǎn)單的輔助供暖方式進(jìn)行應(yīng)用互補(bǔ)。
權(quán)利要求
1.一種“聯(lián)合聚風(fēng)特大功率風(fēng)力提水機(jī)組”,其特征在于其是由(一)“聯(lián)合聚風(fēng)特大功率風(fēng)力機(jī)組”部分;(二)適合于深井提水采用的“多往復(fù)式水泵提水裝置”和適用于地表(河、湖、海)水面提水采用的“水箱索道循環(huán)提水裝置”;和(三)通過聯(lián)合聚風(fēng)特大功率風(fēng)力機(jī)組向下延長(zhǎng)的“主風(fēng)輪軸”,使上述(一)部分與(二)部分中的兩種不同提水裝置分別實(shí)現(xiàn)連接驅(qū)動(dòng)與配合出力調(diào)控的設(shè)計(jì)方案構(gòu)成與實(shí)現(xiàn),對(duì)以上3個(gè)結(jié)構(gòu)部分的結(jié)構(gòu)、名稱、功效進(jìn)行具體的描述是(一)聯(lián)合聚風(fēng)特大功率風(fēng)力機(jī)組結(jié)構(gòu)部分(1)分風(fēng)式風(fēng)力機(jī)機(jī)艙“聯(lián)合聚風(fēng)特大功率風(fēng)力提水機(jī)組”的風(fēng)力機(jī)全部稱為“分風(fēng)式風(fēng)力機(jī)”,其機(jī)艙(分風(fēng)機(jī)艙)是通過菱形或長(zhǎng)菱形分風(fēng)機(jī)艙體實(shí)現(xiàn)前后雙方向的分風(fēng)與機(jī)艙兩側(cè)的相鄰聚風(fēng);小中型機(jī)組采用的分風(fēng)機(jī)艙可將其建成菱形形態(tài),大型、巨型機(jī)組及采用更大直徑的槳輪風(fēng)輪的風(fēng)力機(jī)則將采用長(zhǎng)菱形分風(fēng)機(jī)艙設(shè)計(jì)形態(tài),并采用將雙槳輪風(fēng)輪進(jìn)行交錯(cuò)排列設(shè)置的形態(tài);分風(fēng)機(jī)艙的頂部一般設(shè)有機(jī)艙頂板,菱形分風(fēng)機(jī)艙左右兩側(cè)各有兩個(gè)聚風(fēng)斜面,左右兩側(cè)聚風(fēng)斜面的實(shí)際交匯點(diǎn)構(gòu)成分風(fēng)機(jī)艙前后兩端的分風(fēng)角,兩側(cè)聚風(fēng)斜面延伸虛擬交差點(diǎn)附近的機(jī)艙底板和頂板上,是槳輪風(fēng)輪軸的安裝處;長(zhǎng)菱形分風(fēng)機(jī)艙的頂板和底板,其如同在菱形分風(fēng)機(jī)艙的中間加設(shè)了一個(gè)長(zhǎng)方形的結(jié)構(gòu)體,因此可稱其為“長(zhǎng)菱形分風(fēng)機(jī)艙”,中間加設(shè)的一個(gè)長(zhǎng)方形結(jié)構(gòu)體是槳輪風(fēng)輪的安裝位置,其安裝槳輪風(fēng)輪軸的位置還可通過在兩風(fēng)力機(jī)之間設(shè)置的“互連橫梁”進(jìn)行加固加強(qiáng),“互連橫梁”同時(shí)可將相鄰兩風(fēng)力機(jī)及將全部聯(lián)合并聯(lián)風(fēng)力機(jī)進(jìn)行橫向連接加固。長(zhǎng)菱形分風(fēng)機(jī)艙的雙槳輪風(fēng)輪錯(cuò)位布置,其聯(lián)合聚風(fēng)排列后可使在各個(gè)分風(fēng)機(jī)艙外部懸空的兩個(gè)槳輪風(fēng)輪相鄰并列,如果形成“連動(dòng)風(fēng)力機(jī)組”形態(tài)其還將其進(jìn)行相鄰風(fēng)輪齒輪的配合,實(shí)現(xiàn)聯(lián)合傳動(dòng)形態(tài);(2)設(shè)有槳葉伸縮調(diào)控系統(tǒng)的立式雙槳輪風(fēng)輪設(shè)有槳葉伸縮調(diào)控系統(tǒng)的立式雙槳輪風(fēng)輪可簡(jiǎn)單、準(zhǔn)確、快速、有效、同步地調(diào)控槳輪風(fēng)輪各個(gè)槳葉伸展幅面的大小變化,在機(jī)組故障、提水機(jī)過載、速度超標(biāo)、起動(dòng)時(shí),可通過風(fēng)輪縮槳減力或附加配合簡(jiǎn)單的機(jī)械制動(dòng)實(shí)現(xiàn)機(jī)組在大風(fēng)力情況下的減力剎車控制,實(shí)現(xiàn)機(jī)組出力能力的變化調(diào)整;其小、中、大、巨型槳輪風(fēng)輪可有不同的槳葉伸縮方式與設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu);在分風(fēng)機(jī)艙中部的底板與頂板之間并聯(lián)設(shè)置立式雙槳輪風(fēng)輪,分風(fēng)機(jī)艙的聚風(fēng)斜面或直面可遮擋住槳輪風(fēng)輪半部分旋轉(zhuǎn)弧面體,懸空在分風(fēng)機(jī)艙以外的雙槳輪風(fēng)輪槳葉可承接分風(fēng)機(jī)艙聯(lián)合并列設(shè)置后形成的最窄通道內(nèi)的聚集氣流(聚風(fēng)),可使其能夠按照不同季節(jié)的風(fēng)向變化,來回雙向沖擊槳輪風(fēng)輪的外部懸空槳葉,形成最大的轉(zhuǎn)換出力;槳輪風(fēng)輪可分為中心大輥筒型、中心中輥筒型和中心小輥筒型等不同的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)形態(tài);中心大輥筒型槳輪風(fēng)輪的中部為大直徑圓柱體輥面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),中為中;小為小;在小、中、大中心輥筒的周邊均勻分布設(shè)有3-6個(gè)、大直徑風(fēng)輪可設(shè)置6-8個(gè)、更大直徑可設(shè)置8-10個(gè)乃至更多個(gè)以相同直徑方向設(shè)置的槳葉,在雙槳輪風(fēng)輪上采用的中心輥筒直徑、高度、槳葉設(shè)置數(shù)量與設(shè)計(jì)規(guī)格相同,為了加強(qiáng)各個(gè)槳葉的乘風(fēng)支撐強(qiáng)度和方便對(duì)槳葉進(jìn)行伸縮調(diào)控,在槳輪風(fēng)輪的縱向中部可間隔均布設(shè)置1-多層支撐圓環(huán)(或板);槳輪風(fēng)輪實(shí)現(xiàn)出力能力調(diào)控的操作過程叫“縮槳”,即將各個(gè)方向的槳輪風(fēng)輪上的槳葉同時(shí)、同速、同位、統(tǒng)一化一的地向中心方向收縮移動(dòng),使槳輪風(fēng)輪上的各個(gè)槳葉乘風(fēng)幅面減小到實(shí)現(xiàn)全無(wú);或相同方式實(shí)現(xiàn)反方向的伸槳移動(dòng)調(diào)控與位置隨時(shí)固定;可采用“輥內(nèi)縮槳”、“重疊縮槳”、“雙疊縮槳”、“三疊縮槳”、“雙疊-輥內(nèi)縮槳”或“輥內(nèi)-雙疊縮槳”等操作,上述幾種縮槳方式與形態(tài)可適應(yīng)多數(shù)槳輪風(fēng)輪規(guī)格與中心輥筒直徑規(guī)格的配合設(shè)計(jì);縮槳與槳輪風(fēng)輪縮槳減力配合制動(dòng),可實(shí)現(xiàn)機(jī)械制動(dòng)與槳葉收縮減力配合的機(jī)組剎車控制,剎車制動(dòng)系統(tǒng)可與槳輪輪盤一體化設(shè)計(jì);對(duì)于一些控制制動(dòng)需求不大的機(jī)組可無(wú)需設(shè)置機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)裝置;實(shí)現(xiàn)“縮槳”調(diào)控的系統(tǒng)是“傘式槳葉伸縮控制系統(tǒng)”,其是由與各個(gè)槳葉一體化安裝設(shè)置的槳葉推拉滑桿和與各個(gè)槳葉推拉滑桿連接的傘式推拉桿和與各個(gè)傘式推拉桿共同匯集連接于其上的“傘式滑圈”,以及可使傘式滑圈實(shí)現(xiàn)上下可控制式移動(dòng)與位置隨時(shí)固定操作的傘式滑圈調(diào)控裝置聯(lián)合構(gòu)成;同一組連動(dòng)風(fēng)力機(jī)組上的雙槳輪風(fēng)輪一般需要同時(shí)進(jìn)行上述相同方式的槳葉伸縮控制;其可由提水機(jī)輸出功率的反饋信號(hào)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制,或配合必要的手動(dòng)與電動(dòng)控制(常規(guī)技術(shù));(3)將相同規(guī)格“分風(fēng)式風(fēng)力機(jī)”進(jìn)行間隔并列聯(lián)合設(shè)置,形成“聯(lián)合聚風(fēng)風(fēng)力機(jī)組”結(jié)構(gòu)部分其相鄰機(jī)組之間可產(chǎn)生相互聚風(fēng)效果;并且可通過采用將“主風(fēng)輪齒輪”同時(shí)與左右若干個(gè)“分風(fēng)式風(fēng)力機(jī)”上的“風(fēng)輪齒輪”咬合配合,實(shí)現(xiàn)一體化聯(lián)合傳動(dòng)的“連動(dòng)(聯(lián)動(dòng))風(fēng)力機(jī)組”形態(tài);(4)塔架與互連橫梁結(jié)構(gòu)部分通過塔架與基礎(chǔ)實(shí)現(xiàn)分風(fēng)式風(fēng)力機(jī)(分風(fēng)機(jī)艙)的高舉;對(duì)一個(gè)分風(fēng)機(jī)艙的支撐最經(jīng)濟(jì)的方法是采用前后2個(gè)塔架,也可采用1個(gè)塔架實(shí)現(xiàn)支撐,對(duì)于更高大與更寬大的分風(fēng)機(jī)艙和采用聯(lián)合一體化傳動(dòng)方式的“連動(dòng)風(fēng)力機(jī)組”來講,可采用將整個(gè)聯(lián)合排列的各個(gè)機(jī)組機(jī)艙底板、頂部用1-2個(gè)“互連橫粱”進(jìn)行相鄰機(jī)組之間的串聯(lián)固定,使其形成相互依靠的、橫向一體化的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)體;還可在“互連橫粱”上設(shè)置風(fēng)力機(jī)機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng);(二)適合于深井提水采用的“多往復(fù)式水泵提水裝置”和適用于地表(河、湖、海)面提水采用的“水箱索道循環(huán)提水裝置”結(jié)構(gòu)部分(1)多往復(fù)式水泵提水裝置——其主要適合于深井提水采用,其是通過1-多個(gè)小傳動(dòng)齒輪帶動(dòng)1-多個(gè)往復(fù)式水泵、或是通過1-多個(gè)小鏈輪帶動(dòng)1-多個(gè)往復(fù)式水泵,并與主風(fēng)輪軸所驅(qū)動(dòng)的大齒輪盤、或大鏈輪盤形成傳動(dòng)配合后形成;或是通過1-多彎曲曲軸,帶動(dòng)1-多個(gè)往復(fù)式水泵形成出力能力的多梯級(jí)大幅度調(diào)整變化;其適合進(jìn)行深井提水,可安裝在地面或安裝在井口上設(shè)置的安裝平臺(tái)上,“多往復(fù)式水泵提水裝置”配合方式可以采用1.采用在同一傳動(dòng)大齒輪盤上再一同并列設(shè)置一個(gè)或多個(gè)往復(fù)式水泵進(jìn)行出力能力的多梯級(jí)大幅度調(diào)整變化;2.采用曲軸與1-多個(gè)往復(fù)式水泵活塞連桿進(jìn)行配合的結(jié)構(gòu)與動(dòng)力輸出方式;3.采用由1-多層大直徑鏈條輪盤輸出動(dòng)力,配合帶動(dòng)1-多個(gè)小鏈條輪盤及其活塞連桿的傳動(dòng)的方式;(2)水箱索道循環(huán)提水裝置——其適用于地表(河、湖、海)水面提水采用,其是由索道循環(huán)滑軌、鋼絲繩、串聯(lián)提水箱、主風(fēng)輪軸驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的大鏈輪盤、水下反轉(zhuǎn)輪、卸水平臺(tái)、輸水管等主要功能部件構(gòu)成;一般情況下將其以斜坡形態(tài)設(shè)置在提水水源的水下與依提水高度設(shè)計(jì)的卸水平臺(tái)之間,并將聯(lián)合聚風(fēng)風(fēng)力機(jī)組產(chǎn)生的聯(lián)合聯(lián)動(dòng)動(dòng)力由“主風(fēng)輪軸”向下延伸完成對(duì)提水裝置大鏈輪盤的連接驅(qū)動(dòng)后實(shí)現(xiàn);水箱索道循環(huán)提水裝置調(diào)控出力能力的方式可采用方便增加與減少其懸掛的串聯(lián)提水箱數(shù)量的方式實(shí)現(xiàn);(三)通過延長(zhǎng)的“主風(fēng)輪軸”連接傳動(dòng),使(一)、(二)部分實(shí)現(xiàn)連接傳動(dòng)與配合調(diào)控的結(jié)構(gòu)部分本發(fā)明通過將可實(shí)現(xiàn)聯(lián)合聯(lián)動(dòng)動(dòng)力輸出的“主風(fēng)輪軸”向下延伸,將聯(lián)合聚風(fēng)風(fēng)力機(jī)組產(chǎn)生的聯(lián)合動(dòng)力直接傳遞到“多往復(fù)式水泵提水裝置”或“水箱索道循環(huán)提水裝置”主驅(qū)動(dòng)輪盤的驅(qū)動(dòng)完成特大功率風(fēng)力提水機(jī)組的設(shè)計(jì)目的。
全文摘要
一種“聯(lián)合聚風(fēng)特大功率風(fēng)力提水機(jī)組”,其是將適用于深井提水的“多往復(fù)式水泵提水裝置”設(shè)在地面或井口的安裝平臺(tái)上;將適用于地表河、湖、海水面提水的“水箱索道循環(huán)提水裝置”以斜坡形態(tài)設(shè)在水面下與高處卸水平臺(tái)之間,并將聯(lián)合聚風(fēng)風(fēng)力機(jī)組產(chǎn)生的聯(lián)合聯(lián)動(dòng)動(dòng)力由“主風(fēng)輪軸”向下延伸完成對(duì)不同提水裝置的驅(qū)動(dòng);與前比較,其消除了限制機(jī)組實(shí)現(xiàn)更大功率的技術(shù)瓶頸,結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)捷、高效、適用,結(jié)合“聯(lián)合聚風(fēng)風(fēng)力機(jī)組”獨(dú)創(chuàng)發(fā)明技術(shù)綜合優(yōu)勢(shì)群的共同作用,其可使風(fēng)力提水真正進(jìn)入大規(guī)模實(shí)效性推廣應(yīng)用階段,成為風(fēng)能豐富地區(qū)重要提水方式之一,可廣泛用于水產(chǎn)、海水養(yǎng)殖、制鹽、深井提水、農(nóng)田灌溉等領(lǐng)域,減少電力與燃油的大量消耗。
文檔編號(hào)F03D9/00GK101046189SQ20071009865
公開日2007年10月3日 申請(qǐng)日期2007年4月24日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月24日
發(fā)明者陳曉通 申請(qǐng)人:陳曉通