垂直軸風(fēng)能汽輪發(fā)電機的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及風(fēng)能發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種垂直軸風(fēng)能汽輪發(fā)電機。
【背景技術(shù)】
[0002]風(fēng)能是一種取之不盡，用之不竭的可再生最清潔的新興能源，當(dāng)今世界能源日趨緊張，風(fēng)能發(fā)電是國內(nèi)外首推可在生的潛在能源，是最有競爭力的能源之一，也是被廣泛認(rèn)為最有發(fā)展前途的能源之一，風(fēng)力發(fā)電將是一種最具有潛代可持續(xù)發(fā)展項目，國家和政府把風(fēng)力發(fā)電行業(yè)提高到一個重要地位，大力推廣和扶持；然而目前國內(nèi)的風(fēng)力發(fā)電機，主要以水平軸螺旋漿式風(fēng)力發(fā)電機為主流，這種出自歐洲的最古老的風(fēng)力發(fā)電機，如今作為最先進的現(xiàn)代化風(fēng)能設(shè)備打入中國市場，造價非常昂貴，某些大公司募集巨資介入，這種三葉式風(fēng)力發(fā)電機塔架高達七八十米，葉輪直徑40-60米，全是用鋼鐵堆鑄而成，100千瓦-1500千瓦售價高達100萬元-1200萬元以上?，F(xiàn)分布在我國的西北、東北、沿海地區(qū)，并網(wǎng)發(fā)電。而我國自主設(shè)計制造的風(fēng)力發(fā)電機以小型為主，100w-800w-12V-24V直流發(fā)電機只供家庭照明，別無它用?，F(xiàn)在也有批量生產(chǎn)10kw-50kw的水平軸三葉式風(fēng)力發(fā)電機，但銷售量并不樂觀。這些風(fēng)力發(fā)電機受源于古老機型和老制造工藝方法的限制，要求風(fēng)力條件高，投入成本較大和不變維修，目前，所見到風(fēng)力發(fā)電機主要毛病和缺點是，發(fā)電不穩(wěn)定，發(fā)出的電不能直接使用，風(fēng)能轉(zhuǎn)換成電能過成繁瑣復(fù)雜，風(fēng)能利用率低，風(fēng)能電價高于火力和水利發(fā)電的電價，并網(wǎng)和民用都不受歡迎，投入高回收期限長，前期制造成本和后期維護管理成本投入額巨大，主要制造技術(shù)專利由國外控制，對風(fēng)力條件制約性強等因素，限制了風(fēng)能利用事業(yè)的發(fā)展。垂直軸風(fēng)力發(fā)電機發(fā)展速度更加緩慢。它雖然優(yōu)點比平直軸風(fēng)力機多一些，但老機型的風(fēng)能轉(zhuǎn)換率較低，最致命是垂直軸風(fēng)力機的逆風(fēng)周期風(fēng)阻過大，它的阻力使得風(fēng)葉上的風(fēng)能損耗50%，風(fēng)速低需要增速，而增速需要大量的能量損耗和大量的投入，風(fēng)速不穩(wěn)定，導(dǎo)致發(fā)電不能穩(wěn)定，發(fā)出的電也不能直接使用，需要成套的設(shè)備經(jīng)過繁瑣復(fù)雜的變電轉(zhuǎn)換過程，導(dǎo)致風(fēng)力發(fā)電耗巨資投入。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是為了解決上述問題，設(shè)計了一種垂直軸風(fēng)能汽輪發(fā)電機。
[0004]實現(xiàn)上述目的本發(fā)明的技術(shù)方案為，一種垂直軸風(fēng)能汽輪發(fā)電機，該發(fā)電機包括塔式儲氣罐，所述塔式儲氣罐頂端安裝有補氣裝置，所述補氣裝置上安裝有折疊風(fēng)葉機構(gòu)，所述儲氣筒下部連接有壓縮空氣供氣發(fā)電裝置。
[0005]所述塔式儲氣罐是由上罐體、下罐體、連接上罐體和下罐體的中間接盤、位于上罐體一端的上接盤和位于下罐體一端的下接盤共同構(gòu)成的。
[0006]所述上罐體的側(cè)表面上設(shè)有進氣接頭。
[0007]所述下罐體的側(cè)表面上設(shè)有壓力表接頭、安全閥接頭和排氣口接頭，所述壓力表接頭上安裝有壓力表，所述安全閥接頭上安裝有安全閥，所述排氣口接頭處連接壓縮空氣供氣發(fā)電裝置。
[0008]所述補氣裝置是由固定安裝在塔式儲氣罐上接盤上的支架、安裝在直接上端的葉輪輪轂、用于固定葉輪輪轂的輪轂鎖帽、安裝在支架內(nèi)的曲軸、安裝在支架內(nèi)并在曲軸驅(qū)動下轉(zhuǎn)動的曲軸輪轂、固定在支架內(nèi)的四個氣缸固定套以及安裝在氣缸固定套內(nèi)且活塞桿與曲軸輪轂連接的四個空氣壓縮缸共同構(gòu)成的，所述葉輪輪轂內(nèi)安裝有折疊風(fēng)葉機構(gòu)，所述折疊風(fēng)葉機構(gòu)與曲軸傳動連接，所述空氣壓縮缸的氣體出口通過高壓軟管與上罐體上的進氣接頭連接。
[0009]所述葉輪輪轂內(nèi)設(shè)有用于導(dǎo)電的轉(zhuǎn)動接線盤。
[0010]所述折疊風(fēng)葉機構(gòu)是由轉(zhuǎn)動軸、套裝在轉(zhuǎn)動軸上的轉(zhuǎn)動架以及安裝在轉(zhuǎn)動架上的多個折疊葉片共同構(gòu)成的，所述折疊葉片是由通過轉(zhuǎn)軸安裝在支桿上的內(nèi)葉片、外葉片、安裝在交流電動機上推動內(nèi)葉片和外葉片閉合的限位架、安裝在支桿上通過螺桿驅(qū)動限位架移動的交流電動機共同構(gòu)成的，所述電動機通過轉(zhuǎn)動接線盤與電源電性連接，所述內(nèi)葉片的轉(zhuǎn)軸上盤有輔助其張開的盤簧，所述內(nèi)葉片的轉(zhuǎn)軸和外葉片的轉(zhuǎn)軸上都設(shè)有輪齒，且兩個轉(zhuǎn)軸上的輪齒相互咬合。
[0011]所述壓縮空氣供氣發(fā)電裝置是由安裝在排氣口接頭處的截止閥、通過管道與截止閥連接的穩(wěn)壓罐、通過管道與穩(wěn)壓罐連接的流速控制閥、與流速控制閥通過管道連接汽輪機以及通過連接套與汽輪機機械連接的發(fā)電機共同構(gòu)成的。
[0012]所述發(fā)電機上設(shè)有電壓表和電流表。
[0013]所述塔式儲氣罐為圓柱形罐體，且塔式儲氣罐的下接盤通過地腳螺栓固定在底面上。
[0014]利用本發(fā)明的技術(shù)方案制作的垂直軸風(fēng)能汽輪發(fā)電機，提高風(fēng)力發(fā)電功效，降低成本，提高風(fēng)能的利用率，達到節(jié)能減排，保護環(huán)境的優(yōu)點。
【附圖說明】
[0015]圖1是本發(fā)明所述垂直軸風(fēng)能汽輪發(fā)電機的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本發(fā)明所述塔式儲氣罐的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3是本發(fā)明所述補氣裝置的主視圖；
圖4是本發(fā)明所述補氣裝置的仰視圖；
圖5是本發(fā)明所述折疊風(fēng)葉機頭結(jié)構(gòu)示意圖；
圖6是本發(fā)明所述汽輪機的機構(gòu)示意圖；
圖中，1、折疊風(fēng)葉機構(gòu)；2、輪轂鎖帽；3、葉輪輪轂；4、旋轉(zhuǎn)接線盤；5、高壓軟管；6、曲軸；7、曲軸輪轂；8、空氣壓縮缸；9、氣缸固定套；10、塔式儲氣罐；11、壓力表；12、安全閥；
13、截止閥；14、管道；15、穩(wěn)壓罐；16、氣壓表；17、流速控制閥；18、汽輪機；19、連接套；20、發(fā)電機；21、電壓表；22、電流表；23、地腳流栓；24、上罐體；25、下罐體；26、中間接盤；27、上接盤；28、下接盤；29、壓力表接頭；30、安全閥接頭；31、排氣口接頭；32、支架；33、轉(zhuǎn)動軸；34、轉(zhuǎn)動架；35、內(nèi)葉片；36、外葉片；37、交流電動機；38、限位架；39、進氣接頭。
【具體實施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進行具體描述，如圖1-6所示，一種垂直軸風(fēng)能汽輪發(fā)電機，該發(fā)電機包括塔式儲氣罐(10)，所述塔式儲氣罐頂端安裝有補氣裝置，所述補氣裝置上安裝有折疊風(fēng)葉機構(gòu)(1)，所述儲氣筒下部連接有壓縮空氣供氣發(fā)電裝置。其中，所述塔式儲氣罐(10)是由上罐體(24)、下罐體(25)、連接上罐體和下罐體的中間接盤(26)、位于上罐體一端的上接盤(27)和位于下罐體一端的下接盤(28)共同構(gòu)成的；所述上罐體(24)的側(cè)表面上設(shè)有進氣接頭(39);所述下罐體(25)的側(cè)表面上設(shè)有壓力表接頭(29)、安全閥接頭(30)和排氣口接頭(31)，所述壓力表接頭上安裝有壓力表(11)，所述安全閥接頭上安裝有安全閥(12)，所述排氣口接頭處連接壓縮空氣供氣發(fā)電裝置；所述補氣裝置是由固定安裝在塔式儲氣罐上接盤上的支架(32)、安裝在直接上端的葉輪輪轂(3)、用于固定葉輪輪轂的輪轂鎖帽(2)、安裝在支架內(nèi)的曲軸(6)、安裝在支架內(nèi)并在曲軸驅(qū)動下轉(zhuǎn)動的曲軸輪轂(7)、固定在支架內(nèi)的四個氣缸固定套(9)以及安裝在氣缸固定套內(nèi)且活塞桿與曲軸輪轂連接的四個空氣壓縮缸(8)共同構(gòu)成的，所述葉輪輪轂內(nèi)安裝有折疊風(fēng)葉機構(gòu)，所述折疊風(fēng)葉機構(gòu)與曲軸傳動連接，所述空氣壓縮缸的氣體出口通過高壓軟管(5)與上罐體上的進氣接頭連接；所述葉輪輪轂(3)內(nèi)設(shè)有用于導(dǎo)電的轉(zhuǎn)動接線盤(4);所述折疊風(fēng)葉機構(gòu)(I)是由轉(zhuǎn)動軸(33)、套裝在轉(zhuǎn)動軸上的轉(zhuǎn)動架(34)以及安裝在轉(zhuǎn)動架上的多個折疊葉片共同構(gòu)成的，所述折疊葉片是由通過轉(zhuǎn)軸安裝在支桿上的內(nèi)葉片(35)、外葉片(36)、安裝在交流電動機上推動內(nèi)葉片和外葉片閉合的限位架(38)、安裝在支桿上通過螺桿驅(qū)動限位架移動的交流電動機(37)共同構(gòu)成的，所述電動機通過轉(zhuǎn)動接線盤與電源電性連接，所述內(nèi)葉片的轉(zhuǎn)軸上盤有輔助其張開的盤簧，所述內(nèi)葉片的轉(zhuǎn)軸和外葉片的轉(zhuǎn)軸上都設(shè)有輪齒，且兩個轉(zhuǎn)軸上的輪齒相互咬合；所述壓縮空氣供氣發(fā)電裝置是由安裝在排氣口接頭處的截止閥(13)、通過管道(14)與截止閥連接的穩(wěn)壓罐(15)、通過管道(14)與穩(wěn)壓罐連接的流速控制閥(17)、與流速控制閥通過管道(14)連接汽輪機(18)以及通過連接套(19)與汽輪機機械連接的發(fā)電機(20)共同構(gòu)成的；所述發(fā)電機(20)上設(shè)有電壓表(21)和電流表(22)；所述塔式儲氣罐(10)為圓柱形罐體，且塔式儲氣罐的下接盤通過地腳螺栓(23)固定在底面上。
[0017]本技術(shù)方案的特點包括如下方面；一.選用折疊楓葉機構(gòu)來替代普通風(fēng)葉，進一步減小風(fēng)阻；二.通過補氣裝置將空氣變成壓縮空氣壓入儲存灌內(nèi)，從而實現(xiàn)推動汽輪機高速旋轉(zhuǎn)帶動發(fā)電機發(fā)電；三.采用塔式儲氣罐，儲存能量延長汽輪機的工作時間，提高風(fēng)能的利用率；四.汽輪機使用單葉片直吹式汽輪機，單葉片直吹式汽輪機與普通汽輪機不同，它采用單葉片直吹結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡單，節(jié)省能源，扭矩大，轉(zhuǎn)速高；五.發(fā)電機采用風(fēng)能汽輪發(fā)電機，其發(fā)出電是標(biāo)準(zhǔn)三相正弦交流電，