本實(shí)用新型屬于風(fēng)力發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種垂軸式多層多排葉輪連體組合式萬(wàn)向風(fēng)電高效機(jī)組。
背景技術(shù):
風(fēng)能是地球表面大量空氣流動(dòng)所產(chǎn)生的能量,是無(wú)污染的可再生能源,不用投資原料成本,更無(wú)廢渣廢棄排出,取之不盡,用之不竭,地球上的風(fēng)力資源很豐富,但人類(lèi)對(duì)自然風(fēng)力的利用率很低,大部分能源白白流失了。
傳統(tǒng)的風(fēng)電裝置,形式單一,葉片數(shù)量少,掃掠面積大,而實(shí)際做功的受力面積小,而且都是單體裝置,不能組合成高效機(jī)組,風(fēng)能轉(zhuǎn)換率較低,有必要采用新的原理和技術(shù)進(jìn)一步開(kāi)發(fā)利用清潔而便宜的風(fēng)能。例如專(zhuān)利201520545508.X所示的半開(kāi)半閉式萬(wàn)向風(fēng)力發(fā)電裝置,其只能以單體形式工作,由于承載力和制作加工問(wèn)題,扇葉軸的尺寸不能過(guò)大,否則在使用過(guò)程中由于旋轉(zhuǎn)軸中段的支撐力不足,在外接風(fēng)力的作用可能導(dǎo)致裝置轉(zhuǎn)軸損壞,因此,該類(lèi)風(fēng)力發(fā)電裝置只能作為家庭式的風(fēng)力轉(zhuǎn)換利用,而不適合作為風(fēng)電場(chǎng)等大型場(chǎng)所的風(fēng)能轉(zhuǎn)換;同時(shí),當(dāng)定向位置損壞或故障時(shí),因風(fēng)向變化較快,擋風(fēng)殼板的外壁面可能垂直受風(fēng),則旋轉(zhuǎn)葉輪不能受力,發(fā)電中斷,影響風(fēng)能轉(zhuǎn)化率。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型為了解決現(xiàn)有風(fēng)力發(fā)電裝置多為單體式結(jié)構(gòu)、手風(fēng)向固定,風(fēng)力轉(zhuǎn)化率低,使用受局限的問(wèn)題,進(jìn)而提供了一種垂軸式多層多排葉輪連體組合式萬(wàn)向風(fēng)電高效機(jī)組。
本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:
一種垂軸式多層多排葉輪連體組合式萬(wàn)向風(fēng)電高效機(jī)組,包括風(fēng)扇葉輪、聚風(fēng)殼、轉(zhuǎn)盤(pán)、減速器和發(fā)電機(jī),若干聚風(fēng)殼水平設(shè)置安裝于支撐架上,支撐架固定安裝于轉(zhuǎn)盤(pán)上,各聚風(fēng)殼的兩對(duì)稱(chēng)豎向側(cè)面上開(kāi)有半圓狀的豎向擋風(fēng)凹槽,風(fēng)扇葉輪一一對(duì)應(yīng)豎向安裝于擋風(fēng)凹槽內(nèi),風(fēng)扇葉輪的一半葉片始終露出凹槽外,各風(fēng)扇葉輪的轉(zhuǎn)軸與減速器的輸入軸一一對(duì)應(yīng)連接,減速器的輸出軸與發(fā)電機(jī)連接。
所述聚風(fēng)殼的一端兩側(cè)設(shè)有弧狀的向左右兩側(cè)擋風(fēng)凹槽分流導(dǎo)風(fēng)的尖頭錐形狀聚風(fēng)帽,聚風(fēng)帽的尖頭端始終迎風(fēng),聚風(fēng)殼的另一端連接有豎向的定向尾旗。
所述聚風(fēng)殼之間錯(cuò)位安裝,相鄰層的上下風(fēng)扇葉輪轉(zhuǎn)軸相互平行、但不重合。
所述轉(zhuǎn)盤(pán)下方設(shè)有軌槽,轉(zhuǎn)盤(pán)底部安裝有在軌槽內(nèi)滑動(dòng)的萬(wàn)向輪。
本實(shí)用新型具有如下有益效果:
1、該裝置通過(guò)特殊結(jié)構(gòu)的聚風(fēng)殼將多個(gè)風(fēng)扇葉輪集成安裝,而各風(fēng)扇葉輪分別連接發(fā)電機(jī)發(fā)電,實(shí)現(xiàn)一風(fēng)吹得多機(jī)轉(zhuǎn),相對(duì)單體式的發(fā)電裝置,風(fēng)能利用、發(fā)電轉(zhuǎn)化率更高,更適于大型風(fēng)電場(chǎng)地的使用;且利用聚風(fēng)帽的分流作用,可改變風(fēng)向,加強(qiáng)了風(fēng)力作用;
2、層與層之間的聚風(fēng)殼錯(cuò)位安裝,無(wú)論風(fēng)向如何改變,均能保證風(fēng)扇葉輪工作發(fā)電,避免了因傳統(tǒng)單體發(fā)電結(jié)構(gòu)因定向尾旗失效時(shí)中斷發(fā)電的問(wèn)題,裝置的整體運(yùn)行效果穩(wěn)定。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為聚風(fēng)殼的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為風(fēng)扇葉輪與減速器的連接示意圖;
圖中:1-定向尾旗、2-風(fēng)扇葉輪、3-聚風(fēng)殼、4-轉(zhuǎn)盤(pán)、5-減速器、6-發(fā)電機(jī)、7-軌槽、8-支撐架、9-擋風(fēng)凹槽、10-聚風(fēng)帽、11-傳動(dòng)錐齒輪。
具體實(shí)施方式
結(jié)合附圖,對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步說(shuō)明:
如圖1所示的軸式多層多排葉輪連體組合式萬(wàn)向風(fēng)電高效機(jī)組,包括風(fēng)扇葉輪2、聚風(fēng)殼3、轉(zhuǎn)盤(pán)4、減速器5和發(fā)電機(jī)6,若干聚風(fēng)殼3水平設(shè)置安裝于支撐架8上,支撐架8固定安裝于轉(zhuǎn)盤(pán)4上,如圖2所示,各聚風(fēng)殼3的兩對(duì)稱(chēng)豎向側(cè)面上開(kāi)有半圓狀的豎向擋風(fēng)凹槽9,風(fēng)扇葉輪2一一對(duì)應(yīng)豎向安裝于擋風(fēng)凹槽9內(nèi),風(fēng)扇葉輪2的一半葉片始終露出凹槽9外,各風(fēng)扇葉輪2的轉(zhuǎn)軸與減速器5的輸入軸一一對(duì)應(yīng)連接,減速器5的輸出軸與發(fā)電機(jī)6連接。
所述聚風(fēng)殼3如圖2所示,聚風(fēng)殼3的一端兩側(cè)設(shè)有弧狀的向擋風(fēng)凹槽9導(dǎo)風(fēng)的尖錐形面聚風(fēng)帽10,聚風(fēng)殼3的另一端連接有豎向的定向尾旗1,使聚風(fēng)殼的尖頭端始終迎風(fēng),進(jìn)而將來(lái)風(fēng)分流匯聚到聚風(fēng)殼的兩側(cè),加強(qiáng)風(fēng)力對(duì)風(fēng)扇葉輪的作用力。
為了防止定向尾旗因故障失效,導(dǎo)致來(lái)風(fēng)垂直作用于聚風(fēng)殼的凹槽,風(fēng)力不能有效推動(dòng)葉片旋轉(zhuǎn),進(jìn)而將各層聚風(fēng)殼之間錯(cuò)位安裝,使相鄰上下風(fēng)扇葉輪轉(zhuǎn)軸相互平行、但不重合,則無(wú)論定向尾翅是否失效,不論風(fēng)向如何變化,始終有風(fēng)扇葉輪旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)相應(yīng)的發(fā)電機(jī)發(fā)電。
為了配合定向尾旗的使用,所述轉(zhuǎn)盤(pán)下方設(shè)有軌槽,轉(zhuǎn)盤(pán)底部安裝有在軌槽內(nèi)滑動(dòng)的萬(wàn)向輪。在來(lái)風(fēng)和定向尾旗的作用下,風(fēng)力促使轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng),使整個(gè)裝置處于最大風(fēng)力狀態(tài)。