專利名稱：風能水輪發(fā)電機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
風能水輪發(fā)電機M領(lǐng)域本實用新型涉及一種利用風能的水輪機發(fā)電裝置，這種裝置在局部利用風能發(fā)電 方面有顯著效果，特別適用于離網(wǎng)型的風能利用。屬機械設備領(lǐng)域。背景駄目前，很多風能機或稱風車式發(fā)電機，其發(fā)電大多采用一個風能機為一個發(fā)電機 Jlf共動力，即使像扇頁^式風能機(專利號為200520099807.1)這樣的風能+幾，因其組成了一 個風能機組，該一風能機組可以帶動一個發(fā)電機，但能提供的動力有限，無法讓發(fā)電機獲得比較 穩(wěn)定的大功率能量。此外，各種風能機(，風車式發(fā)電機)在風車葉片與發(fā)電機之間都只倉採用機械硬性連接 方式，因此〗彌距離近。在風能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能，機械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔苓^程中，其能量歸并、能量傳 輸方式、能量傳輸距離、相關(guān)設施保護、輸出電力的穩(wěn)定、建^行經(jīng)濟等方面者瞎在很大局限 性。風能的獲得與自然界風力有關(guān)，無法控制，風力發(fā)電機產(chǎn)生的電能穩(wěn)定，無法實現(xiàn)單機超大 功率、穩(wěn)定發(fā)電。特別在離電網(wǎng)較遠地方，如要利用風能，就存在遠距離輸送、儲存及風能的持 續(xù)性、弓驢等局限性問題，《^隹滿足人們的需要。發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，發(fā)明一種將風能轉(zhuǎn)化為壓縮氣體， 壓縮氣體實現(xiàn)能量鄉(xiāng)巨離傳輸、最后ffiil壓縮氣體獲得高壓7K流，讓高壓7jC流驅(qū)動發(fā)電機中水輪 轉(zhuǎn)動發(fā)電的風能水輪發(fā)電機。本實用新型結(jié)構(gòu)是風能機由風車葉輪、變速器和輸出軸組成的風齢JC輪發(fā)電機，風能機的 輸出軸與空氣壓縮機(1)中的曲軸連接，空氣纖機曲軸驅(qū)動缸體做往復運動，獲得壓縮氣體， 壓縮氣體3131輸氣管(2)送到儲7K罐(3)內(nèi)，壓縮氣懶各儲7jC罐(3)中的水增壓為高Jl7K，高 ffi7JCilil輸氣管(6)送到水輪發(fā)電機系統(tǒng)(4)，高壓水從噴嘴噴向7jC輪發(fā)電機系統(tǒng)中的7K輪葉片 (5)，推動7K輪葉片(5)轉(zhuǎn)動，獲得電能。一個風能機可與一個^I器和一個空氣壓縮IH^接；也可數(shù)個風能機共用與一個^I器和一 個空氣壓縮機(1)連接，數(shù)個空氣壓縮機(1)與一個儲氣罐(3)連接。一個儲氣罐(3)可為一個水輪發(fā)電機系統(tǒng)掛共動力，也可以為兩個或者多個7jC輪發(fā)電系統(tǒng)提供動力。風能機可以是橫軸或水平軸，也可以是立軸或垂軸；風能機可以是相同種類、同規(guī)格的，也 可以是不同種類、不同規(guī)格的。儲氣罐(3)存儲空間可是固定或可變的；輸氣管(2)可是硬性連接或是軟性連接；輸氣管(2)可是單管單 L3i接或是單管多 L^接。水輪發(fā)電系統(tǒng)中的水輪葉片(5)最后裝在凹槽中，高壓水從噴嘴噴向7jC輪葉片(5)，高壓7K 經(jīng)凹槽收集后經(jīng)管道流回常壓水容器中，常壓7K容器與高壓儲氣罐(3)之間ffi3l管皿接。本實用新型工作原理在同等壓力下，在等容的不同工質(zhì)中，密度小的工質(zhì)比密度大的工質(zhì) 更容易輸送。在同等壓力下，等容的不同工質(zhì)中，密度大的工質(zhì)所蘊含的能量比密度小的工質(zhì)所 蘊含的能量要大。風能機(車)將所獲取的風能轉(zhuǎn)變?yōu)樾D(zhuǎn)的機械能，通過變速系統(tǒng)以后驅(qū)動氣體壓縮系統(tǒng)工 作，產(chǎn)生高壓氣流，高壓氣流經(jīng)過壓縮氣體輸送系統(tǒng)進入壓縮氣體儲存系統(tǒng)，在壓縮氣體儲存系 統(tǒng)里形成大容量的高壓氣體，壓縮氣體儲存系統(tǒng)的高壓氣體通過壓縮氣體輸送系統(tǒng)后，進入高壓 水儲存系統(tǒng)，對高壓7K儲存系統(tǒng)的水施壓，形成^^與壓縮氣體儲存系統(tǒng)基本一致的水壓，這樣具有一定壓力的高壓水經(jīng)高壓7K輸送管ili4入水輪發(fā)電系統(tǒng)驅(qū)動水輪葉片轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生電能的發(fā)電系統(tǒng)。5^就是風^7X輪發(fā)電機的工作流程。為了節(jié)約7jC資源，本實用新型裝置可將儲存高壓7K的儲水罐(3)放置在較低位置，在高于儲 存高壓水儲7]C罐(3)的位置裝一個容量與儲存高壓7jC儲水罐(3)容量相匹配的常壓水容器，又 在高于常ffi7K容器的位置放置水輪發(fā)電機。工作時，打開儲存高壓水儲水罐(3)的進水閥門，常 壓7jC容器里的水就會自然、M高壓水儲存系統(tǒng)，當關(guān)閉儲水罐(3)的JS7K閥門和高ffi7K儲存系統(tǒng) 的出水閥門，打開儲存高壓水儲水罐(3)的進氣閥門對儲存高壓水儲水罐(3)的7jC進行加壓。 當7K達到所需要的壓力時，打開儲存高ffi7K儲水罐(3)的出7jC閥門，高H7jC流驅(qū)動水輪發(fā)電機發(fā) 電。而從水輪發(fā)電機尾部出來的7jC又恢復為常態(tài)，ffi31收集槽流回常壓水容器，實現(xiàn)水的循環(huán)利 用。本實用新型在能量^lr中，由于實現(xiàn)了氣體^11，傳輸環(huán)節(jié)由硬性傳輸變?yōu)榱黧w^ir，逸就減少了很多中間傳輸環(huán)節(jié)，實現(xiàn)傳輸環(huán)節(jié)簡單、易操作，使比較脆弱的中間傳輸環(huán)節(jié)變?yōu)槔喂獭?可靠的傳輸系統(tǒng)。此外還實現(xiàn)超長距離的能量傳輸。雖然傳輸過程中會受到通道角度、光滑度的 影響，損失一部分能量，但這種損失所占的比例畢竟是非常小的。由于^ffi過氣體遠距離傳輸能量，使風能水輪發(fā)電流程中的發(fā)電系統(tǒng)遠離風能機(風車)，甚 至遠離壓縮氣體儲存系統(tǒng)，實iJfcK流驅(qū)動7jC輪機發(fā)電，必要時可將水輪發(fā)電機置于地下，有效避 除各種災害，因本實用新型采用蓄氣儲能方式，猶如抽水蓄能一樣，可以將高壓氣體儲存起來， 需要時再根據(jù)需求來使用，有非常強的,性，可獲得穩(wěn)定的輸出電流。在風能利用的能量歸并方面，因是氣體傳輸法，這樣就可以實現(xiàn)不同風能機(風車)之間， 甚至是不同種類的的風能機(風車)之間的能量歸并；而且可以是風能機(風車)之間的能量歸 并，也可以是風能機組(風車組)之間的能量歸并，這樣就可以獲取較大的歸并能量。風能水輪發(fā)電機，由于有易于a^、基本上不損耗資源、能夠在很短的時間內(nèi)安裝運行。所以風能水輪發(fā)電機能在自然災害(如嚴重的地震、火山暴發(fā)、山體滑坡、泥石流)、戰(zhàn)爭、恐怖活動等造成的電 力系統(tǒng)受到破壞，無法正常運行的情況下，風能水輪發(fā)電機能在最短的時間內(nèi)為受災的人們送去 慰藉、送去便利、送去光明。本實用新型風能水輪發(fā)電機具有獨立儲能、結(jié)構(gòu)簡單、用材普通、效果顯著、易于操作和平 發(fā)電穩(wěn)的優(yōu)點，由于會辦為那些遠離電網(wǎng)的邊關(guān)、哨卡、海島、草原、高原、鄉(xiāng)沐以及在運行 中的汽車、火車、船舶上提供經(jīng)濟、理想的環(huán)保電源，彌補電網(wǎng)無法解決的問題，為最渴望光明的地方送去必要的光明，具剤艮強的市場潛力，可以說生機無限，極具普及可能。


以下結(jié)合附圖所示實施例，對本實用新型結(jié)構(gòu)作進一步說明，但保護范圍不限于 此實施例。圖1為本實用新型風育沐輪發(fā)電機工作原理示意圖，其中水能循環(huán)利用。 圖2為風^7jC輪發(fā)電機中使用相同申請人已申請專利"扇頁活動式風能機",機械能的結(jié) 構(gòu)示意圖。圖中21—主軸；22—扇頁；3—扇頁支架；31—連接桿；32—阻攔框架；24—齒給圖3本實用新型風齢K輪發(fā)電機的各部件連接關(guān)系結(jié)構(gòu)示意圖。圖中H氣壓縮機；2—輸氣管；3—諸氣罐；4一水輪發(fā)電機；5—水輪葉片；6^J水管。圖4為本實用新型另一種風能7K輪發(fā)電機各部件連接關(guān)系結(jié)構(gòu)示意圖。 具體實 案本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的實施方案是選用扇頁活動式風能機(專利號為200520099807.1)，將能風能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能，機械能再讓 空氣壓縮機(1)中的缸體做往復運動，獲得壓縮氣體，壓縮氣體用輸氣管(2)送到儲存壓縮氣 體用的儲7jC罐(3)中，儲水罐(3)中的水經(jīng)壓縮空氣加壓后，變?yōu)楦邏核?，用輸水?6)將高 壓7jC輸送到簡易水輪發(fā)電機系統(tǒng)(4)的水輪葉片(5)處，從輸水管(6)噴嘴噴向水輪葉片(5)， 7jC輪葉片(5)轉(zhuǎn)動，獲得電能。操作方式當儲水罐(3)壓力達到0,2兆帕，打開儲7jC罐(3)出水閥門，當水纟艦到一定流 量時，簡易水輪發(fā)電機中的水輪葉片(5)開始緩ti^動，當閥門全部打開后，簡易水輪IH^來越 快，當達到一定速度時，運行平穩(wěn)，水輪發(fā)電開始發(fā)電。
權(quán)利要求1. 一種風能水輪發(fā)電機，其特征是風能機由風車葉輪、變速器和輸出軸組成，風能機的輸出軸與空氣壓縮機(1)中的曲軸連接，空氣壓縮機曲軸驅(qū)動缸體做往復運動，獲得壓縮氣體，壓縮氣體通過輸氣管(2)送到儲水罐(3)內(nèi)，壓縮氣體將儲水罐(3)中的水增壓為高壓水，高壓水通過輸氣管(6)送到水輪發(fā)電機系統(tǒng)(4)，高壓水從噴嘴噴向水輪發(fā)電機系統(tǒng)中的水輪葉片(5)，推動水輪葉片(5)轉(zhuǎn)動，獲得電能。
2、 根據(jù)權(quán)利要求10M的風會^K輪發(fā)電機，，征在于一個風能機可與一個^5I器和一個空 氣壓縮鵬接；也可數(shù)個風能機共用與沖魏器和一個空氣壓縮機(1)連接，數(shù)個空氣壓縮機(1)與一個儲氣罐(3)連接。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的風會泳輪發(fā)電機，，征在于一i^氣罐(3)可為一個水輪 發(fā)電,^H^動力，也可以為兩個或者多個水輪發(fā)電系統(tǒng)皿動力。
4、 根據(jù)權(quán)利要求10M的風育泳輪發(fā)電機，，征在于風能機可以是橫軸或水，，也可以 ^z:軸或^tt;風倉ia可以是相同種類、詞規(guī)格的，也可以是不同種類、不同規(guī)格的。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1臓的風駄輪發(fā)電機，^# 在^#^罐(3) ^^W可是雕艦 變的；輸氣管(2)可是硬性連接或是軟性連接；輸氣管(2)可是單管單，接或是單管多孑L^ 接。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1折丞的風會泳輪發(fā)電機，其特征在于水輪發(fā)電系統(tǒng)中的水輪葉片(5)裝 在凹槽中，高壓水從噴嘴噴向水輪葉片(5)，高壓水經(jīng)凹槽收集后經(jīng)管道流回常壓水雜中，常 壓水容器與儲氣罐(3)艦Mii接。
專利摘要本實用新型涉及一種利用風能的水輪發(fā)電機裝置，這種裝置在利用風能的發(fā)電方面有顯著效果。屬機械設備領(lǐng)域。其特征是由風能機(風車)系統(tǒng)、變速系統(tǒng)、氣體壓縮系統(tǒng)、壓縮氣體輸送系統(tǒng)、壓縮氣體儲存系統(tǒng)、高壓水儲存系統(tǒng)、高壓水輸送系統(tǒng)、水輪發(fā)電系統(tǒng)組成的適用于利用風能的發(fā)電裝置。風能機(風車)系統(tǒng)與變速系統(tǒng)連接、變速系統(tǒng)與氣體壓縮系統(tǒng)連接、氣體壓縮系統(tǒng)與壓縮氣體輸送系統(tǒng)連接、壓縮氣體輸送系統(tǒng)與壓縮氣體儲存系統(tǒng)連接、壓縮氣體儲存系統(tǒng)與壓縮氣體輸送系統(tǒng)連接、壓縮氣體輸送系統(tǒng)與高壓水儲存系統(tǒng)連接、高壓水儲存系統(tǒng)與高壓水輸送系統(tǒng)連接、高壓水輸送系統(tǒng)與水輪發(fā)電系統(tǒng)連接。
文檔編號F03B1/00GK201090375SQ200720104818
公開日2008年7月23日 申請日期2007年7月23日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月23日
發(fā)明者周國華 申請人:周國華