海能發(fā)電廠多層級垂直軸風(fēng)力渦輪的制造方法
【專利摘要】一種海能發(fā)電廠多層級垂直軸風(fēng)力渦輪機裝置，有平衡性能，增強風(fēng)力渦輪機性能，同時，風(fēng)進入裝置后，風(fēng)速被減緩，保護飛行生物，運行噪音低。多層級垂直軸風(fēng)力渦輪機旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)，帶動安放在干燥室的變速箱/發(fā)動機運轉(zhuǎn)，將風(fēng)能轉(zhuǎn)換成電能。
【專利說明】海能發(fā)電廠多層級垂直軸風(fēng)力渦輪機
所屬【技術(shù)領(lǐng)域】:
[0001]本發(fā)明涉及電力【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是一種綠色可再生資源綜合利用技術(shù)，是風(fēng)能發(fā)電裝置，是非常安全的多層級垂直軸風(fēng)力渦輪機。
【背景技術(shù)】:
[0002]風(fēng)能作為一種豐富的自然資源，人類可以充分利用風(fēng)能進行發(fā)電。人類對能源的需求是永無止境的，有限的資源無法提供更多的電力，通過增加利用風(fēng)能自然資源，可以繼續(xù)增加我們的電力供應(yīng)。海能發(fā)電裝置(專利申請?zhí)?01010563501.2)不僅能同時綜合利用海水能包括洋流能、海浪能、潮汐能等，海上風(fēng)能和海上太陽能發(fā)電，而且根據(jù)需求，裝機容量可大可小，它是一個海上漂浮發(fā)電廠。為了克服我國目前還沒有世界領(lǐng)先的海能發(fā)電技術(shù)的不足，為了進一步細化上述裝置，本發(fā)明提供了一種海能發(fā)電廠風(fēng)能發(fā)電裝置。它是一種多層級垂直軸風(fēng)力渦輪機。

【發(fā)明內(nèi)容】
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[0003]1.為了進一步細化海能發(fā)電裝置(專利申請?zhí)?01010563501.2)，本發(fā)明提供了一種海能發(fā)電廠風(fēng)能發(fā)電裝置。它是一種多層級垂直軸風(fēng)力渦輪機(VAWT)。將這個特殊的多層級垂直軸風(fēng)力渦輪機安裝在上述海能發(fā)電裝置(專利申請?zhí)?01010563501.2)上，意義重大，好處顯而易見。
[0004]2.本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的，它包括多層級垂直軸風(fēng)力渦輪機的驅(qū)動旋轉(zhuǎn)軸，連軸器多層級支撐物，多層級渦輪機輻條支撐，支撐船或底座，設(shè)備干燥室，風(fēng)力渦輪機及其部件儲藏室，多層級垂直軸風(fēng)力渦輪機，渦輪機支撐線，渦輪葉片，多層級葉片支持體，垂直軸風(fēng)力發(fā)電機頂部軸承箱，其特征是在發(fā)電裝置(專利申請?zhí)?01010563501.2)的基礎(chǔ)之上，進一步細化風(fēng)能發(fā)電裝置。多層級垂直軸風(fēng)力渦輪機提供一根可旋轉(zhuǎn)的立軸。當(dāng)與變速箱/發(fā)動機連接時，旋轉(zhuǎn)軸將會提供能量發(fā)電。風(fēng)力渦輪機和水渦輪機可以共用同一個變速箱/發(fā)動機。這里提到的水渦輪機也是上述海能發(fā)電裝置(專利申請?zhí)?01010563501.2)的組成部分。
[0005]3.這種多層級垂直軸風(fēng)力渦輪機的用途:(a).安裝在綜合利用海洋能；風(fēng)能和太陽能發(fā)電裝置上。這里提到的利用風(fēng)能、海水能和太陽能的發(fā)電裝置，在發(fā)明專利(專利申請?zhí)?01010563501.2)中做了具體描述。(b).作為獨立的風(fēng)力發(fā)電裝置使用。(c).用來發(fā)電。(d).為其他形式的機械驅(qū)動提供能量。
[0006]4.這種多層級垂直軸風(fēng)力渦輪機的設(shè)計，正如描述的，風(fēng)進入裝置后，風(fēng)速被減慢。這就為飛行動物提供了有利的逃生時機，有效保護動物。垂直軸風(fēng)力渦輪機的葉片設(shè)計比起水平軸風(fēng)力渦輪機的葉片設(shè)計，垂直軸的葉片轉(zhuǎn)速較慢。因此，撞擊葉片的風(fēng)險和葉片產(chǎn)生的噪音會低很多，對人類和生物較少的干擾。
[0007]5.與標準的水平軸風(fēng)力渦輪機和垂直軸風(fēng)力渦輪機相比較，多層級垂直軸風(fēng)力渦輪機的設(shè)計好處如下:a)葉片的長度變短，葉片又輕又小。這樣可以減少葉片的拖曳效應(yīng)，將提供更好的能量轉(zhuǎn)換性能。
b)盡管葉片是繞著垂直軸輕輕的轉(zhuǎn)，多層級設(shè)計增加葉片獲取風(fēng)能的面積，位于風(fēng)力渦輪機外緣上的葉片長度較短，在風(fēng)力的作用下，渦輪機外延處的震動較小，增強渦輪機性能。多數(shù)其他的設(shè)計，在渦輪機外延處震動很大，這樣會降低風(fēng)力渦輪機性能。
c)多層級葉片的設(shè)計將減少由于風(fēng)力渦輪機造成的失衡。失衡這種情況經(jīng)常會發(fā)生在普通的垂直軸風(fēng)力渦輪機上。多層級葉片的設(shè)計，因為有更多的葉片分布于同水平長度，它減少了普通垂直軸風(fēng)力渦輪機只有三個或4個葉片造成的跳動的問題，正如人們已知的普通的垂直軸風(fēng)力渦輪機所存在的問題。
[0008]6.本發(fā)明的有益效果是，這個多層級垂直軸風(fēng)力渦輪機作為新產(chǎn)品開發(fā)，它將強化風(fēng)力渦輪機的性能，降低空氣進入速度，保護飛行生物。
【專利附圖】

【附圖說明】:
[0009]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進一步說明。
[0010]圖1是本發(fā)明的多層級垂直軸風(fēng)力渦輪機側(cè)視圖。
[0011]圖2是本發(fā)明的多層級垂直軸風(fēng)力渦輪機端視圖。
[0012]圖3是本發(fā)明的多層級垂直軸風(fēng)力渦輪機俯視圖。
[0013]圖4是本發(fā)明的多層級垂直軸風(fēng)力渦輪機裝配俯視圖。
[0014]圖5是本發(fā)明的海上風(fēng)電廠多層級垂直軸風(fēng)力渦輪機整機外觀圖。
[0015]圖中，1-多層級垂直軸風(fēng)力渦輪機的驅(qū)動旋轉(zhuǎn)軸，2-連軸器多層級支撐物，3-多層級渦輪機輻條支撐，4-支撐船或底座，5-設(shè)備干燥室，6-風(fēng)力渦輪機及其部件儲藏室，7-多層級垂直軸風(fēng)力渦輪機，8-渦輪機支撐線，9-渦輪葉片，10-多層級葉片支持體，11-垂直軸風(fēng)力渦輪機頂部軸承箱。
【具體實施方式】:
[0016]1.如圖1-5所示，一個多層級垂直軸風(fēng)力渦輪機的驅(qū)動旋轉(zhuǎn)軸(I)，穿過底部的干燥室(5)，帶動在干燥室(5)中的變速箱/發(fā)電機旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)軸(I)支撐著上部的多層級垂直軸風(fēng)力渦輪機(7)，旋轉(zhuǎn)軸(I)在頂部與垂直軸風(fēng)力渦輪機頂部軸承箱(11)相連,垂直軸風(fēng)力渦輪機頂部軸承箱(11)由渦輪機支撐線(8)進一步固定支撐，以減小旋轉(zhuǎn)軸(I)的彎曲度，旋轉(zhuǎn)軸(I)的彎曲源于高風(fēng)速作用于整個系統(tǒng)，或諸如此類的原因，盤旋狀的渦輪葉片(9)，承受來自空氣中的風(fēng)力，引導(dǎo)能量進入到多層級葉片支撐體(10)，多層級葉片支撐體(10)接受來自渦輪葉片(9)的旋轉(zhuǎn)力，旋轉(zhuǎn)著的多層級葉片支撐體(10)將能量作用力傳導(dǎo)到多層級渦輪機輻條支撐(3)，之后，這個能量作用力被引到連軸器多層級支撐物(2)上，連軸器多層級支撐物(2)引導(dǎo)旋轉(zhuǎn)能量作用力到旋轉(zhuǎn)軸(I)上，這樣，多層級垂直軸風(fēng)力渦輪機旋轉(zhuǎn)軸(I)的旋轉(zhuǎn)，帶動安放在干燥室(5)的變速箱/發(fā)動機運轉(zhuǎn)，將風(fēng)能轉(zhuǎn)換成電能。
[0017]2.如圖1-2所示，另外的一個特殊設(shè)計是風(fēng)力渦輪機及其部件儲藏室(6)，它專門服務(wù)于風(fēng)力渦輪機和它的相關(guān)部件。風(fēng)力渦輪機及其部件儲藏室(6)為風(fēng)力渦輪機提供了縮進空間。它的作用如下: a.為維護風(fēng)力渦輪機提供了安全場所。
b.極度惡劣巨風(fēng)天氣時，為風(fēng)力渦輪機提供了避險場所。
[0018]3.如圖4所示，多層級垂直軸風(fēng)力渦輪機的一種安裝方式是牢牢的固定在渦輪機垂直的旋轉(zhuǎn)軸(I)上，另外的一種安裝方式是，根據(jù)垂直的止推軸承的位置，固定在渦輪機垂直的旋轉(zhuǎn)軸(I)上，但是可以上下滑動。
[0019]4.如圖1，2，4所示，當(dāng)渦輪機旋轉(zhuǎn)時，所有的渦輪葉片(9)的邊緣速度是一樣的。由于多層級垂直軸風(fēng)力渦輪機的渦輪葉片(9)的速率小于同等尺寸的水平軸渦輪葉片端速，這樣就降低了速率，降低了飛行生物的危險，也降低了由于超音速葉尖運動所產(chǎn)生的噪音。對于水平軸風(fēng)力發(fā)電機來說，超音速葉片運動是很普通的事。因此，多層級垂直軸風(fēng)力渦輪機的渦輪葉片(9)相比之下要更安靜，對飛行生物更安全。
[0020]5.風(fēng)力渦輪機可以通過垂直的止推軸承升降，在圖中沒有列出，但是位于風(fēng)力渦輪機及其部件儲藏室出)中。
【權(quán)利要求】
1.一種海能發(fā)電廠多層級垂直軸風(fēng)力渦輪機，其特征是:它是多層級垂直軸風(fēng)力渦輪機，有平衡性能，增強風(fēng)力渦輪機性能，同時，風(fēng)進入裝置后，風(fēng)速被減緩，保護生物，運行噪音低，是一種全新的設(shè)計，包括:多層級垂直軸風(fēng)力渦輪機的驅(qū)動旋轉(zhuǎn)軸、連軸器多層級支撐物、多層級渦輪機輻條支撐、支撐船或底座、設(shè)備干燥室、風(fēng)力渦輪機及其部件儲藏室、多層級垂直軸風(fēng)力渦輪機、渦輪機支撐線、渦輪葉片、多層級葉片支持體、垂直軸風(fēng)力發(fā)電機頂部軸承箱，這種多層級垂直軸風(fēng)力渦輪機的用途:(I)安裝在綜合利用海洋能:風(fēng)能和太陽能發(fā)電裝置上，這里提到的利用風(fēng)能、海水能和太陽能的發(fā)電裝置，在發(fā)明專利(專利申請?zhí)?01010563501.2)中做了具體描述，(2)作為獨立的風(fēng)力發(fā)電裝置使用，(3)用來發(fā)電，(4)為其他形式的機械驅(qū)動提供能量，多層級垂直軸風(fēng)力渦輪機提供一根可旋轉(zhuǎn)的立軸，當(dāng)與變速箱/發(fā)動機連接時，旋轉(zhuǎn)軸將會提供能量發(fā)電，多層級垂直軸風(fēng)力渦輪機的設(shè)計特征如下:(1)葉片的長度短，葉片又輕又小，減少葉片的拖曳效應(yīng)，提供更好的能量轉(zhuǎn)換性能，(2)盡管葉片是繞著垂直軸輕輕的轉(zhuǎn)，多層設(shè)計增加了葉片獲取風(fēng)能的面積，位于風(fēng)力渦輪機外緣上的葉片長度短，在風(fēng)力的作用下，渦輪機外延處的震動小，增強風(fēng)力渦輪機性能，(3)多層級葉片的設(shè)計將減少由于風(fēng)力渦輪機造成的失衡，失衡這種情況經(jīng)常會發(fā)生在普通的垂直軸風(fēng)力渦輪機上，多層級葉片的設(shè)計，因為有更多的葉片分布于同水平長度，減少了人們已知的普通垂直軸風(fēng)力渦輪機只有三個或4個葉片造成的跳動的問題。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多層級垂直軸風(fēng)力渦輪機裝置，其特征是:一個多層級垂直軸風(fēng)力渦輪機的驅(qū)動旋轉(zhuǎn)軸，穿過底部的干燥室，帶動在干燥室中的變速箱/發(fā)電機旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)軸支撐著上部的多層級垂直軸風(fēng)力渦輪機，旋轉(zhuǎn)軸在頂部與垂直軸風(fēng)力渦輪機頂部軸承箱相連，垂直軸風(fēng)力渦輪機頂部軸承箱由渦輪機支撐線進一步固定支撐，以減小旋轉(zhuǎn)軸的彎曲度，旋轉(zhuǎn)軸的彎曲源于高風(fēng)速作用于整個系統(tǒng)，或諸如此類的原因，盤旋狀的渦輪葉片，承受來自空氣中的風(fēng)力，引導(dǎo)能量進入到多層級葉片支撐體，多層級葉片支撐體接受來自渦輪葉片的旋轉(zhuǎn)力，旋轉(zhuǎn)著的多層級葉片支撐體將能量作用力傳導(dǎo)到多層級渦輪機輻條支撐，之后，這個能量作用力被引到連軸器多層級支撐物上，連軸器多層級支撐物引導(dǎo)旋轉(zhuǎn)能量作用力到旋轉(zhuǎn)軸上，這樣，多層級垂直軸風(fēng)力渦輪機旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)，帶動安放在干燥室的變速箱/發(fā)動機運轉(zhuǎn)，將風(fēng)能轉(zhuǎn)換成電能，另外的一個特殊設(shè)計是風(fēng)力渦輪機及其部件儲藏室，它專門服務(wù)于風(fēng)力渦輪機和它的相關(guān)部件，風(fēng)力渦輪機及其部件儲藏室為風(fēng)力渦輪機提供了縮進空間，它的作用如下:(1)為維護風(fēng)力渦輪機提供了安全場所，(2)極度惡劣巨風(fēng)天氣時，為風(fēng)力渦輪機提供了避險場所，多層級垂直軸風(fēng)力渦輪機的一種安裝方式是牢牢的固定在渦輪機垂直的旋轉(zhuǎn)軸上，另外的一種安裝方式是，根據(jù)垂直的止推軸承的位置，固定在渦輪機垂直的旋轉(zhuǎn)軸上，但是可以上下滑動，當(dāng)渦輪機旋轉(zhuǎn)時，所有的渦輪葉片的邊緣速度是一樣的，由于多層級垂直軸風(fēng)力渦輪機的渦輪葉片的速率小于同等尺寸的水平軸渦輪葉片端速，這樣就降低的速率降低了飛行生物的危險，也降低了由于超音速葉尖運動所產(chǎn)生的噪音，對于水平軸風(fēng)力發(fā)電機來說，超音速葉片運動是很普通的事，因此，多層級垂直軸風(fēng)力渦輪機的渦輪葉片相比之下要更安靜，對飛行生物更安全，風(fēng)力渦輪機可以通過垂直的止推軸承升降，在圖中沒有列出，但是位于風(fēng)力渦輪機及其部件儲藏室中。
【文檔編號】F03D3/06GK103541858SQ201210236167
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2012年7月10日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月10日
【發(fā)明者】安格斯·布萊克 申請人:楊旭