全功率增速式葉輪及架構(gòu)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及全功率增速式葉輪及架構(gòu)系統(tǒng)，由葉輪增速系統(tǒng)、發(fā)電機(jī)及架構(gòu)系統(tǒng)組成，葉輪增速系統(tǒng)將外部風(fēng)能轉(zhuǎn)化為旋轉(zhuǎn)動能并傳遞至發(fā)電機(jī)，由所述發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)換成電能系統(tǒng)輸出，本實(shí)用新型針對現(xiàn)有狹管聚風(fēng)發(fā)電技術(shù)的不完整性進(jìn)行改進(jìn)，不僅對直驅(qū)增速式葉輪機(jī)械結(jié)構(gòu)進(jìn)行攻克改進(jìn)，還涉及增強(qiáng)型復(fù)合橋式剛性交聯(lián)安裝平臺結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的兼容性、安全可靠性、穩(wěn)定性及使用壽命，降低了發(fā)電機(jī)的體積、重量及成本，使本實(shí)用新型能適應(yīng)未來風(fēng)電事業(yè)發(fā)展的行業(yè)需求。
【專利說明】
全功率増速式葉輪及架構(gòu)系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及狹管聚風(fēng)風(fēng)力發(fā)電設(shè)備領(lǐng)域，尤其涉及全功率增速式葉輪及架構(gòu)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，就傳統(tǒng)風(fēng)力發(fā)電而言，其技術(shù)的成熟度不足，缺點(diǎn)較多，特別是在用電口建站，低風(fēng)速啟動及分布式應(yīng)用方面難以擔(dān)當(dāng)重任，在完成風(fēng)電場建造后，還需要國家投入大額資金建設(shè)遠(yuǎn)距離輸電線路，如近期開展的“四交四直”特高壓工程建設(shè)，投入金額為1737億元。
[0003]為了克服上述傳統(tǒng)風(fēng)力發(fā)電的問題衍生出如狹管聚風(fēng)發(fā)電的新型風(fēng)力發(fā)電技術(shù)，該新型風(fēng)力發(fā)電技術(shù)主要是將進(jìn)風(fēng)口設(shè)置成一個(gè)聚縮狹管，相較于傳統(tǒng)的水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)和垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)而言，具有聚集風(fēng)能、提壓增速、提高風(fēng)能利用率等優(yōu)點(diǎn)。因此，在風(fēng)力發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。而正是這一技術(shù)的獨(dú)有性，所有組成這一技術(shù)的核心部件都將必須適應(yīng)其流體特性及符合環(huán)境應(yīng)用要求。如:專利號為201310189892.X公開的雙涵道軸流式風(fēng)里發(fā)電系統(tǒng)；專利號為201420079694.8公開的直通式狹管聚風(fēng)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)；專利號為201520071120.0公開的多狹管聚風(fēng)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，上述專利公開的發(fā)電結(jié)構(gòu)均是采用直驅(qū)發(fā)電方式，即通過葉輪的中心軸，直接帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電。但是由于風(fēng)力發(fā)電有其特殊性，因此急需在現(xiàn)有聚風(fēng)發(fā)電試驗(yàn)與研究的基礎(chǔ)上加強(qiáng)相關(guān)技術(shù)的積累與成果深化，上述已公開專利的技術(shù)內(nèi)容無法全面覆蓋本領(lǐng)域和應(yīng)對不同工況的需求，必須開展對高效實(shí)用的直驅(qū)增速機(jī)型關(guān)鍵技術(shù)的研究與產(chǎn)品預(yù)研，拓展狹管聚風(fēng)發(fā)電應(yīng)用領(lǐng)域最大化，創(chuàng)造出屬于國人的民族品牌。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本
【申請人】針對上述現(xiàn)有問題，進(jìn)行了研究改進(jìn)，提供全功率增速式葉輪及架構(gòu)系統(tǒng)，針對現(xiàn)有狹管聚風(fēng)發(fā)電技術(shù)的不完整性進(jìn)行改進(jìn)，不僅對直驅(qū)增速式葉輪機(jī)械結(jié)構(gòu)進(jìn)行攻克改進(jìn)，還涉及增強(qiáng)型復(fù)合橋式剛性交聯(lián)安裝平臺結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的兼容性、安全可靠性、穩(wěn)定性及使用壽命，降低了發(fā)電機(jī)的體積、重量及成本，使本實(shí)用新型能適應(yīng)未來風(fēng)電事業(yè)發(fā)展的行業(yè)需求。
[0005]本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案如下:
[0006]全功率增速式葉輪及架構(gòu)系統(tǒng)，由葉輪增速系統(tǒng)、發(fā)電機(jī)及架構(gòu)系統(tǒng)組成，葉輪增速系統(tǒng)將外部風(fēng)能轉(zhuǎn)化為旋轉(zhuǎn)動能并傳遞至發(fā)電機(jī)，由所述發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)換成電能系統(tǒng)輸出；
[0007]所述葉輪增速系統(tǒng)的具體結(jié)構(gòu)如下:
[0008]包括葉輪缸體，于所述葉輪缸體的外壁均布多個(gè)用于連接葉片的葉片底座，于所述葉輪缸體的內(nèi)壁固接齒圈，于所述齒圈的內(nèi)圈嚙合多個(gè)行星輪，各行星輪與太陽輪嚙合，于各行星輪的圓心處均配合行星輪軸，于各行星輪軸的外圈處均配合第一軸承，各行星輪軸的一端均與行星架的一端連接形成一體，所述行星架的另一端與回轉(zhuǎn)軸承的內(nèi)圈配合，所述回轉(zhuǎn)軸承的外圈與葉輪缸體的端部連接;于各行星輪軸的另一端固接行星架固定環(huán)；太陽輪軸的一端與所述太陽輪連接形成一體，所述太陽輪軸的另一端貫穿行星架并通過聯(lián)軸器與發(fā)電機(jī)的輸出端連接；
[0009]所述架構(gòu)系統(tǒng)的具體結(jié)構(gòu)如下:
[0010]包括轂式構(gòu)件，所述轂式構(gòu)件的一端與回轉(zhuǎn)軸承的內(nèi)圈固接，所述轂式構(gòu)件的另一端與管式支撐的一端固接;于所述管式支撐的外周配合管式支撐箍，所述管式支撐箍的一端通過墊圈、緊固件固接增強(qiáng)復(fù)合橋，雙軌結(jié)構(gòu)架的一端與增強(qiáng)復(fù)合橋的尾部固接，雙軌結(jié)構(gòu)架的另一端與轂式構(gòu)件卡接，所述管式支撐與轂式構(gòu)件連接的一端貫穿增強(qiáng)復(fù)合橋。[0011 ]其進(jìn)一步技術(shù)方案在于:
[0012]所述密封墊圈的另一側(cè)抵接異型擋油環(huán)，所述異型擋油環(huán)的外壁也與葉輪缸體的內(nèi)壁固接；
[0013]于所述太陽輪軸的外周還配合第二軸承，于所述行星架的一側(cè)還向外延伸形成開槽凸臺，所述第二軸承的外圈與開槽凸臺的內(nèi)槽壁抵接；
[0014]于所述葉輪缸體的內(nèi)壁處還設(shè)置多個(gè)加強(qiáng)筋，在所述葉輪缸體的端部還固接葉輪端蓋，于所述葉輪端蓋端面圓心處還固接端蓋封板；
[0015]于所述轂式構(gòu)件與回轉(zhuǎn)軸承連接的一端、沿所述轂式構(gòu)件的外壁還均布多個(gè)與摩擦片摩擦的第一剎車裝置，所述摩擦片與葉輪缸體的一側(cè)連接;于所述轂式構(gòu)件與回轉(zhuǎn)軸承連接的一端、沿所述轂式構(gòu)件的內(nèi)壁還均布多個(gè)第二剎車裝置，各第二剎車裝置與安裝在太陽輪軸外周的剎車盤摩擦連接；
[0016]于所述轂式構(gòu)件的一端設(shè)置用于連接回轉(zhuǎn)軸承的第一法蘭，于所述轂式構(gòu)件的另一端設(shè)置用于連接管式支撐的第二法蘭；
[0017]所述雙軌結(jié)構(gòu)架包括前后布置的第一橫梁及第二橫梁，于所述第一橫梁及第二橫梁之間連接一對雙軌底座，所述雙軌底座一端與第二橫梁的連接處均與轂式構(gòu)件卡接，使所述雙軌結(jié)構(gòu)架保持水平;于各雙軌底座的另一端還連接支撐腿;于各雙軌底座的一側(cè)還通過耳部、支撐架及緊固件連接整流罩；
[0018]所述增強(qiáng)復(fù)合橋由矩形梁架與圓形梁架連接形成一體，于所述矩形梁架上設(shè)置網(wǎng)格踏板及對接螺孔，在所述矩形梁架的兩側(cè)分別開設(shè)多個(gè)減重孔，于所述矩形梁架的尾部、在互為相鄰的各減重孔之間還貫穿連接多對伸縮桿，各伸縮桿伸出矩形梁架的一側(cè)并與縱向布置的限位桿連接；
[0019]所述管式支撐箍包括截面為C型的圓箍體，在所述圓箍體的頂部與底部之間沿圓周方向均布多塊加強(qiáng)板，在各圓箍體的頂部及底部分別沿圓周方向開設(shè)多個(gè)位置互相對應(yīng)的螺孔；
[0020]所述葉輪缸體一端與回轉(zhuǎn)軸承外圈連接處的承受重力、旋轉(zhuǎn)扭矩大于葉輪缸體另一端葉輪端蓋，使所述葉輪缸體形成非對稱非均質(zhì)缸體。
[0021 ]本實(shí)用新型的有益效果如下:
[0022]1、本實(shí)用新型通過在葉輪缸體內(nèi)壁設(shè)置齒圈，將齒圈與各行星輪嚙合，由各行星輪帶動太陽輪把增速后的旋轉(zhuǎn)動能傳遞至發(fā)電機(jī)軸，從而帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電。本實(shí)用新型解決了低風(fēng)速下采用中速永磁直驅(qū)發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行的難題，充分體現(xiàn)了速度感與力量感，其不僅具有節(jié)省空間、降低成本的優(yōu)點(diǎn)，還極大的提高了做工效能，特別應(yīng)用于聚風(fēng)風(fēng)力發(fā)電類產(chǎn)品時(shí)有效降低空載啟動阻力矩，和負(fù)載轉(zhuǎn)矩脈動，通過合理的選取永磁直驅(qū)發(fā)電機(jī)的相數(shù)、極數(shù)和槽數(shù)，就可以提高發(fā)動機(jī)的運(yùn)行特性，達(dá)到低風(fēng)速多發(fā)電的目的。
[0023]2、本實(shí)用新型根據(jù)項(xiàng)目目標(biāo)地區(qū)的常年風(fēng)速狀況，確定發(fā)電機(jī)的額定轉(zhuǎn)速，以狹管聚風(fēng)進(jìn)口到狹管最窄處的平方面積比為依據(jù)，由齒圈產(chǎn)生大扭矩、低轉(zhuǎn)速，額定轉(zhuǎn)速為40?50r/min，采用多個(gè)行星輪分流高扭矩帶來的旋轉(zhuǎn)動能，將旋轉(zhuǎn)動能增倍1:3?1:7，同時(shí)將發(fā)電機(jī)同步轉(zhuǎn)速控制在180?250r/min的合理區(qū)間(傳統(tǒng)水平軸風(fēng)機(jī)2MW—般額定最高轉(zhuǎn)速為18r/min)，因此可以將發(fā)電機(jī)的體積、重量及價(jià)格大幅度降低，其平穩(wěn)度好、可靠性高、系統(tǒng)誤差少、摩擦系數(shù)低。
[0024]3、本實(shí)用新型中管式支撐箍與增強(qiáng)復(fù)合橋之間設(shè)置的墊圈采用高柔性膠質(zhì)抗震墊圈，該墊圈不僅可以承擔(dān)增強(qiáng)復(fù)合橋上幾十噸重量，并且在葉輪增速系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，能緩釋葉輪增速系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的離心重力，尤其對于緩沖及抵抗惡劣天氣瞬間產(chǎn)生的波動性振動具有極佳效果。
[0025]4、本實(shí)用新型中通過布置轂式構(gòu)件來連接葉輪缸體及管式支撐，其具有強(qiáng)度高、高承載力、安全可靠穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)。雙軌結(jié)構(gòu)架的布置便于發(fā)電機(jī)的安裝。整流罩的布置其能防止發(fā)電機(jī)在惡劣環(huán)境下淋雨受潮，并且對來風(fēng)具有整流作用。增強(qiáng)復(fù)合橋?qū)﹄p軌結(jié)構(gòu)架起支撐作用，便于工作人員安裝維修。
[0026]5、本實(shí)用新型在葉輪缸體與轂式構(gòu)件的連接處布置回轉(zhuǎn)軸承，其在起到連接作用的同時(shí)還具有分散作用力的功能，通過回轉(zhuǎn)軸承使葉片做功的力、葉片自身重量及葉輪缸體的重量不再由太陽輪軸來承擔(dān)，該太陽輪軸只承擔(dān)行星輪旋轉(zhuǎn)時(shí)帶給太陽輪的扭力，使系統(tǒng)的整體安全性、穩(wěn)定性得到極大的提高與保障。
[0027]6、本實(shí)用新型通過布置第一剎車裝置及摩擦片，當(dāng)葉輪缸體受壓使摩擦片與第一殺車裝置間摩擦力增加，從而達(dá)到剎車目的。第二剎車裝置與剎車盤抱緊實(shí)現(xiàn)太陽輪軸停轉(zhuǎn)的目的，便于工作人員在吊裝、維修時(shí)進(jìn)行停車，同時(shí)該剎車裝置還用于風(fēng)力太大防止飛車時(shí)停機(jī)使用。
[0028]7、本實(shí)用新型在太陽輪軸的外周配合第二軸承，利用上述第二軸承支撐太陽輪軸，使太陽輪軸的旋轉(zhuǎn)更為穩(wěn)定，同時(shí)使太陽輪軸的扭矩更易傳遞，便于旋轉(zhuǎn)動能的輸出。異型擋油環(huán)的布置不僅起到了對齒圈的限位作用，限制齒圈移動，同時(shí)該異型擋油環(huán)及密封墊圈能一方面能防止對太陽輪軸潤滑的潤滑油的流出，另一方面可以防止各行星輪及太陽輪8轉(zhuǎn)動時(shí)潤滑油飛濺。
[0029]8、葉輪缸體與回轉(zhuǎn)軸承外圈連接處承受的重力扭矩大，葉輪缸體在與回轉(zhuǎn)軸承外圈連接處的缸體壁厚、加強(qiáng)筋厚度均要厚于葉輪缸體另一端與葉輪端蓋10連接處的缸體壁厚，葉輪缸體一端與回轉(zhuǎn)軸承外圈的連接處的承受重力、旋轉(zhuǎn)扭矩大于葉輪缸體另一端葉輪端蓋，使葉輪缸體形成非對稱非均質(zhì)缸體，該缸體充分突出支撐重點(diǎn)、堅(jiān)固靜態(tài)、動態(tài)安裝工序，在提高葉輪缸體強(qiáng)度的前提下，使葉輪缸體重量為相同功率機(jī)型的60%。
【附圖說明】
[0030]圖1為本實(shí)用新型的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0031]圖2為圖1在A處的放大結(jié)構(gòu)示意圖。
[0032]圖3為圖1在B處的放大結(jié)構(gòu)示意圖。
[0033]圖4為本實(shí)用新型中增強(qiáng)型復(fù)合橋的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0034]圖5為本實(shí)用新型中增強(qiáng)型復(fù)合橋的剖視示意圖。
[0035]圖6為本實(shí)用新型中管式支撐箍的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0036]圖7為本實(shí)用新型中轂式構(gòu)件的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0037]圖8為本實(shí)用新型中轂式構(gòu)件的剖視圖。
[0038]圖9為本實(shí)用新型中雙軌結(jié)構(gòu)架與整流罩連接的主視圖。
[0039]圖10為圖9的俯視圖。
[0040]圖11為圖9的左視圖。
[0041]圖12為本實(shí)用新型中葉輪增速系統(tǒng)的剖視圖。
[0042]圖13為本實(shí)用新型中葉輪增速系統(tǒng)的主視圖。
[0043]圖14為圖13取出葉輪端蓋的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0044]圖15為圖12在C處的放大示意圖。
[0045]圖16為圖12在D處的放大示意圖。
[0046]其中:1、異型擋油環(huán)；101、密封墊圈；2、齒圈；3、行星輪;4、行星架固定環(huán)；5、行星輪軸;6、第一軸承;7、端蓋封板;8、太陽輪;801、太陽輪軸;802、剎車盤;9、加強(qiáng)筋；10、葉輪端蓋;11、葉輪缸體;12、葉片底座；13、行星架;1301、開槽凸臺；14、第二軸承；15、回轉(zhuǎn)軸承；
16、第一剎車裝置;17、轂式構(gòu)件；18、第二剎車裝置;19、聯(lián)軸器;20、整流罩;21、發(fā)電機(jī);22、雙軌結(jié)構(gòu)架；2201、雙軌底座；2202、支撐腿；2203、第一橫梁；2204、第二橫梁；2205、耳部；
23、增強(qiáng)復(fù)合橋；2301、對接螺孔;2302、限位桿；2303、伸縮桿;2304、網(wǎng)格踏板；2305、減重孔;2306、矩形梁架;2307、圓形梁架;24、墊圈；25、管式支撐箍;2501、圓箍體;2502、加強(qiáng)板；2503、螺孔;26、管式支撐。
【具體實(shí)施方式】
[0047]下面結(jié)合附圖，說明本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】。
[0048]如圖1所示，全功率增速式葉輪及架構(gòu)系統(tǒng)，由葉輪增速系統(tǒng)、發(fā)電機(jī)21及架構(gòu)系統(tǒng)組成，葉輪增速系統(tǒng)將外部風(fēng)能轉(zhuǎn)化為旋轉(zhuǎn)動能并傳遞至發(fā)電機(jī)21，由發(fā)電機(jī)21轉(zhuǎn)換成電能系統(tǒng)輸出；
[0049]如圖1、圖2、圖3、圖12、圖13、圖14、圖15及圖16所示，葉輪增速系統(tǒng)的具體結(jié)構(gòu)如下:包括葉輪缸體11，于葉輪缸體11的外壁均布多個(gè)用于連接葉片的葉片底座12，于葉輪缸體11的內(nèi)壁固接齒圈2，于齒圈2的內(nèi)圈嚙合多個(gè)行星輪3，本實(shí)施例中行星輪3為3個(gè)，各行星輪3與太陽輪8嚙合，于各行星輪3的圓心處均配合行星輪軸5，于各行星輪軸5的外圈處均配合第一軸承6，上述行星輪軸5的一端均與行星架13的一端連接形成一體，行星架13的另一端與回轉(zhuǎn)軸承15的內(nèi)圈配合，回轉(zhuǎn)軸承15的外圈與葉輪缸體11的端部連接。于各行星輪軸5的另一端還通過緊固件固接行星架固定環(huán)4。如圖1、圖12所示，太陽輪軸801的一端與太陽輪8連接形成一體，太陽輪軸801的另一端貫穿行星架13并通過聯(lián)軸器19與發(fā)電機(jī)21的輸出端連接。
[0050]于上述太陽輪軸801的外周還配合第二軸承14，于行星架13的一側(cè)還向外延伸形成開槽凸臺1301，第二軸承14的外圈與開槽凸臺1301的內(nèi)槽壁抵接。利用上述第二軸承14支撐太陽輪軸801，使太陽輪軸801的旋轉(zhuǎn)更為穩(wěn)定，同時(shí)使太陽輪軸801的扭矩更易傳遞，便于旋轉(zhuǎn)動能的輸出。
[0051 ] 如圖1所示，于齒圈2的一側(cè)還與密封墊圈1I的一側(cè)抵接，密封墊圈101的另一側(cè)抵接異型擋油環(huán)I，異型擋油環(huán)I的外壁也與葉輪缸體11的內(nèi)壁固接。異型擋油環(huán)I不僅起到了對齒圈2的限位作用，限制齒圈2移動，同時(shí)該異型擋油環(huán)I及密封墊圈101能一方面能防止對太陽輪軸801潤滑的潤滑油的流出，另一方面可以防止各行星輪3及太陽輪8在轉(zhuǎn)動時(shí)潤滑油飛濺。
[0052]如圖1所示，于葉輪缸體11的內(nèi)壁處還設(shè)置多個(gè)加強(qiáng)筋9，加強(qiáng)筋9的布置提高了葉輪缸體11的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，在葉輪缸體11的端部還固接葉輪端蓋10，于葉輪端蓋10端面圓心處還固接端蓋封板7，端蓋封板7拆卸快速方便，便于維修人員進(jìn)入葉輪缸體11內(nèi)維修。
[0053]如圖1所示，架構(gòu)系統(tǒng)的具體結(jié)構(gòu)如下:
[0054]包括轂式構(gòu)件17，如圖1所示，轂式構(gòu)件17的一端與回轉(zhuǎn)軸承15的內(nèi)圈固接，轂式構(gòu)件17的另一端與管式支撐26的一端固接。如圖7所示，在轂式構(gòu)件17的一端設(shè)置用于連接回轉(zhuǎn)軸承15的第一法蘭1701，于轂式構(gòu)件17的另一端設(shè)置用于連接管式支撐26的第二法蘭1702。如圖1所示，于管式支撐26的外周配合管式支撐箍25，管式支撐箍25的一端通過墊圈
24、緊固件固接增強(qiáng)復(fù)合橋23，墊圈24為膠質(zhì)墊圈。雙軌結(jié)構(gòu)架22的一端與增強(qiáng)復(fù)合橋23的尾部固接，雙軌結(jié)構(gòu)架22的另一端與轂式構(gòu)件17卡接，管式支撐26與轂式構(gòu)件17連接的一端貫穿增強(qiáng)復(fù)合橋23。
[0055]如圖1、圖12所示，于轂式構(gòu)件17與回轉(zhuǎn)軸承15連接的一端、沿轂式構(gòu)件17的外壁還均布多個(gè)與摩擦片摩擦的第一剎車裝置16，摩擦片與葉輪缸體11的一側(cè)連接(圖中未標(biāo)出)，于轂式構(gòu)件17與回轉(zhuǎn)軸承15連接的一端、沿轂式構(gòu)件17的內(nèi)壁還均布多個(gè)第二剎車裝置18，各第二剎車裝置18與安裝在太陽輪軸801外周的剎車盤802摩擦連接。在葉輪缸體11受壓后其摩擦片與第一剎車裝置16的摩擦力增加，由此實(shí)現(xiàn)葉輪缸體11停轉(zhuǎn)的目的。第二剎車裝置18與剎車盤802抱緊實(shí)現(xiàn)太陽輪軸801的停轉(zhuǎn)。
[0056]如圖9、圖10及圖11所示，雙軌結(jié)構(gòu)架22包括前后布置的第一橫梁2203及第二橫梁2204，第一橫梁2203及第二橫梁2204互為平行布置，于第一橫梁2203及第二橫梁2204之間沿縱向連接一對雙軌底座2201，如圖1、圖10所示，雙軌底座2201與第二橫梁2204的一端與轂式構(gòu)件17卡接，同時(shí)第二橫梁2204也卡接與轂式構(gòu)件17上，如圖1、圖10及圖11所示，在上述雙軌底座2201的另一端還連接一對支撐腿2202，支撐腿2202通過緊固件與增橋復(fù)合橋23的尾部固接，使上述雙軌結(jié)構(gòu)架22保持水平，如圖1、圖9、圖10及圖11所示，雙軌結(jié)構(gòu)架22用于安裝發(fā)電機(jī)21，利用雙軌底座2201上的凸臺與發(fā)電機(jī)底座(發(fā)電機(jī)20固定于發(fā)電機(jī)底座，發(fā)電機(jī)底座圖中未標(biāo)出)相配合，便于發(fā)電機(jī)21的安裝。如圖9、圖11所示，在各雙軌底座2201的一側(cè)還設(shè)置多個(gè)耳部2205，整流罩20通過多根支撐架、緊固件與耳部2205鎖緊固定，保持整流罩20的安裝穩(wěn)定性，整流罩20設(shè)置成拱形，其能防止發(fā)電機(jī)21在惡劣環(huán)境下淋雨受潮，并且對來風(fēng)具有整流作用。
[0057]如圖4、圖5所示，增強(qiáng)復(fù)合橋23由矩形梁架2306與圓形梁架2307連接形成一體，上述矩形梁架2306橫切的截面也為矩形，圓形梁架2307設(shè)置于矩形梁架2306的1/2處，于矩形梁架2306的另外1/2處設(shè)置網(wǎng)格踏板2304，網(wǎng)格踏板2304提高了工作人員施工的安全性。沿圓形梁架2307的外圈處、在矩形梁架2307的底部還沿圓周方向均布多個(gè)用于連接墊圈24頂部的對接螺孔2301，如圖4所示，在矩形梁架2307的兩側(cè)分別開設(shè)多個(gè)減重孔2305，減重孔2305為圓形，各減重孔2305間隔布置。如圖4所示，在矩形梁架2307的尾部，在互為相鄰的各減重孔2305之間還貫穿連接多對伸縮桿2303，各伸縮桿2303以圓形梁架2307的圓心為中心對稱布置，各伸縮桿2303伸出矩形梁架2306的一側(cè)并與縱向布置的限位桿2302貫穿連接，如圖4所示，當(dāng)抽出限位桿2302時(shí)，各伸縮桿2303可沿水平方向抽出作工作平臺使用。
[0058]如圖6所示，管式支撐箍25包括截面為C型的圓箍體2501，在圓箍體2501的頂部與底部之間沿圓周方向均布多塊加強(qiáng)板2502，在各圓箍體2501的頂部及底部分別沿圓周方向開設(shè)多個(gè)位置互相對應(yīng)的螺孔2503，上述圓箍體2501頂部開設(shè)的螺孔2503用于與墊圈24底部連接。上述管式支撐箍25與增強(qiáng)復(fù)合橋23之間設(shè)置的墊圈24采用高柔性膠質(zhì)抗震墊圈，該墊圈24不僅可以承擔(dān)增強(qiáng)復(fù)合橋23上幾十噸重量，并且在葉輪增速系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，能緩釋葉輪增速系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的離心重力，尤其對于緩沖及抵抗惡劣天氣瞬間產(chǎn)生的波動性振動具有極佳效果。
[0059]上述葉輪缸體11一端與回轉(zhuǎn)軸承15外圈的連接處的承受重力、旋轉(zhuǎn)扭矩大于葉輪缸體11另一端葉輪端蓋10，使葉輪缸體11形成非對稱非均質(zhì)缸體。該缸體充分突出支撐重點(diǎn)、堅(jiān)固靜態(tài)、動態(tài)安裝工序，在提高葉輪缸體強(qiáng)度的前提下，使葉輪缸體重量為相同功率機(jī)型的60 %。
[0060]本實(shí)用新型的具體工作過程如下:
[0061 ]如圖1、圖12所示，由于在葉片底座12上連接葉片，各葉片受外部風(fēng)能影響驅(qū)動葉片底座12及葉輪缸體11旋轉(zhuǎn)，由于葉輪缸體11的內(nèi)壁固接齒圈2，同時(shí)齒圈2與各行星輪3嚙合，因此齒圈2的轉(zhuǎn)動驅(qū)動各行星輪3隨轉(zhuǎn)，由于各行星輪3均與太陽輪8嚙合，因此外部風(fēng)能通過齒圈2、行星輪3及太陽輪8轉(zhuǎn)化為增速的旋轉(zhuǎn)動能，該旋轉(zhuǎn)動能通過太陽輪軸801、聯(lián)軸器19傳遞至發(fā)電機(jī)21的輸出軸，從而帶動發(fā)電機(jī)21發(fā)電。
[0062]在實(shí)際運(yùn)行過程中，受各種因素變化的影響，負(fù)荷工況變化多段，本實(shí)用新型根據(jù)項(xiàng)目目標(biāo)地區(qū)的常年風(fēng)速狀況，確定發(fā)電機(jī)的額定轉(zhuǎn)速，以狹管聚風(fēng)進(jìn)口到狹管最窄處的平方面積比為依據(jù)，由齒圈產(chǎn)生大扭矩、低轉(zhuǎn)速，額定轉(zhuǎn)速為40?50r/min，采用多個(gè)行星輪3分流高扭矩帶來的旋轉(zhuǎn)動能，將旋轉(zhuǎn)動能增倍1: 3?1:7，同時(shí)將發(fā)電機(jī)同步轉(zhuǎn)速控制在180?250r/min的合理區(qū)間(傳統(tǒng)水平軸風(fēng)機(jī)2MW—般額定最高轉(zhuǎn)速為18r/min)，因此可以將發(fā)電機(jī)的體積、重量及價(jià)格大幅度降低，其平穩(wěn)度好、可靠性高、系統(tǒng)誤差少、摩擦系數(shù)低，本實(shí)用新型技術(shù)極大地推動了半直驅(qū)風(fēng)力機(jī)的變革和滿足各種風(fēng)況的安全運(yùn)行特征，也為聚風(fēng)類風(fēng)力發(fā)電走出了一條全新的道路，因此極易推廣及應(yīng)用。
[0063]以上描述是對本實(shí)用新型的解釋，不是對實(shí)用新型的限定，本實(shí)用新型所限定的范圍參見權(quán)利要求，在不違背本實(shí)用新型的基本結(jié)構(gòu)的情況下，本實(shí)用新型可以作任何形式的修改。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.全功率增速式葉輪及架構(gòu)系統(tǒng)，其特征在于:由葉輪增速系統(tǒng)、發(fā)電機(jī)(21)及架構(gòu)系統(tǒng)組成，葉輪增速系統(tǒng)將外部風(fēng)能轉(zhuǎn)化為旋轉(zhuǎn)動能并傳遞至發(fā)電機(jī)(21)，由所述發(fā)電機(jī)(21)轉(zhuǎn)換成電能系統(tǒng)輸出； 所述葉輪增速系統(tǒng)的具體結(jié)構(gòu)如下: 包括葉輪缸體(11 )，于所述葉輪缸體(11)的外壁均布多個(gè)用于連接葉片的葉片底座(12)，于所述葉輪缸體(11)的內(nèi)壁固接齒圈(2)，于所述齒圈(2)的內(nèi)圈嚙合多個(gè)行星輪(3)，各行星輪(3)與太陽輪(8)嚙合，于各行星輪(3)的圓心處均配合行星輪軸(5)，于各行星輪軸(5)的外圈處均配合第一軸承(6)，各行星輪軸(5)的一端均與行星架(13)的一端連接形成一體，所述行星架(13)的另一端與回轉(zhuǎn)軸承(15)的內(nèi)圈配合，所述回轉(zhuǎn)軸承(15)的外圈與葉輪缸體(11)的端部連接;于各行星輪軸(5)的另一端固接行星架固定環(huán)(4);太陽輪軸(801)的一端與所述太陽輪(8)連接形成一體，所述太陽輪軸(801)的另一端貫穿行星架(13)并通過聯(lián)軸器(19)與發(fā)電機(jī)(21)的輸出端連接； 所述架構(gòu)系統(tǒng)的具體結(jié)構(gòu)如下: 包括轂式構(gòu)件(17)，所述轂式構(gòu)件(17)的一端與回轉(zhuǎn)軸承(15)的內(nèi)圈固接，所述轂式構(gòu)件(17)的另一端與管式支撐(26)的一端固接;于所述管式支撐(26)的外周配合管式支撐箍(25)，所述管式支撐箍(25)的一端通過墊圈(24)、緊固件固接增強(qiáng)復(fù)合橋(23)，雙軌結(jié)構(gòu)架(22)的一端與增強(qiáng)復(fù)合橋(23)的尾部固接，雙軌結(jié)構(gòu)架(22)的另一端與轂式構(gòu)件(17)卡接，所述管式支撐(26)與轂式構(gòu)件(17)連接的一端貫穿增強(qiáng)復(fù)合橋(23)。2.如權(quán)利要求1所述的全功率增速式葉輪及架構(gòu)系統(tǒng)，其特征在于:于所述齒圈(2)的一側(cè)還與密封墊圈的一側(cè)抵接，所述密封墊圈的另一側(cè)抵接異型擋油環(huán)(I)，所述異型擋油環(huán)(I)的外壁也與葉輪缸體(11)的內(nèi)壁固接。3.如權(quán)利要求1所述的全功率增速式葉輪及架構(gòu)系統(tǒng)，其特征在于:于所述太陽輪軸(801)的外周還配合第二軸承(14)，于所述行星架(13)的一側(cè)還向外延伸形成開槽凸臺(1301)，所述第二軸承(14)的外圈與開槽凸臺(1301)的內(nèi)槽壁抵接。4.如權(quán)利要求1所述的全功率增速式葉輪及架構(gòu)系統(tǒng)，其特征在于:于所述葉輪缸體(11)的內(nèi)壁處還設(shè)置多個(gè)加強(qiáng)筋(9)，在所述葉輪缸體(11)的端部還固接葉輪端蓋(10)，于所述葉輪端蓋(10)端面圓心處還固接端蓋封板(7)。5.如權(quán)利要求1所述的全功率增速式葉輪及架構(gòu)系統(tǒng)，其特征在于:于所述轂式構(gòu)件(17)與回轉(zhuǎn)軸承(15)連接的一端、沿所述轂式構(gòu)件(17)的外壁還均布多個(gè)與摩擦片摩擦的第一剎車裝置(16)，所述摩擦片與葉輪缸體(11)的一側(cè)連接;于所述轂式構(gòu)件(17)與回轉(zhuǎn)軸承(15)連接的一端、沿所述轂式構(gòu)件(17)的內(nèi)壁還均布多個(gè)第二剎車裝置(18)，各第二剎車裝置(18)與安裝在太陽輪軸(801)外周的剎車盤(802)摩擦連接。6.如權(quán)利要求1所述的全功率增速式葉輪及架構(gòu)系統(tǒng)，其特征在于:于所述轂式構(gòu)件(17)的一端設(shè)置用于連接回轉(zhuǎn)軸承(15)的第一法蘭(1701)，于所述轂式構(gòu)件(17)的另一端設(shè)置用于連接管式支撐(26)的第二法蘭(1702)。7.如權(quán)利要求1所述的全功率增速式葉輪及架構(gòu)系統(tǒng)，其特征在于:所述雙軌結(jié)構(gòu)架(22)包括前后布置的第一橫梁(2203)及第二橫梁(2204)，于所述第一橫梁(2203)及第二橫梁(2204)之間連接一對雙軌底座(2201)，所述雙軌底座(2201)—端與第二橫梁(2204)的連接處均與轂式構(gòu)件(I 7)卡接，使所述雙軌結(jié)構(gòu)架(22)保持水平;于各雙軌底座(2201)的另一端還連接支撐腿(2202);于各雙軌底座(2201)的一側(cè)還通過耳部(2205)、支撐架及緊固件連接整流罩(20)。8.如權(quán)利要求1所述的全功率增速式葉輪及架構(gòu)系統(tǒng)，其特征在于:所述增強(qiáng)復(fù)合橋(23)由矩形梁架(2306)與圓形梁架(2307)連接形成一體，于所述矩形梁架(2306)上設(shè)置網(wǎng)格踏板(2304)及對接螺孔(2301)，在所述矩形梁架(2306)的兩側(cè)分別開設(shè)多個(gè)減重孔(2305)，于所述矩形梁架(2306)的尾部、在互為相鄰的各減重孔(2305)之間還貫穿連接多對伸縮桿(2303)，各伸縮桿(2303)伸出矩形梁架(2306)的一側(cè)并與縱向布置的限位桿(2302)連接。9.如權(quán)利要求1所述的全功率增速式葉輪及架構(gòu)系統(tǒng)，其特征在于:所述管式支撐箍(25)包括截面為C型的圓箍體(2501)，在所述圓箍體(2501)的頂部與底部之間沿圓周方向均布多塊加強(qiáng)板(2502)，在各圓箍體(2501)的頂部及底部分別沿圓周方向開設(shè)多個(gè)位置互相對應(yīng)的螺孔(2503)。10.如權(quán)利要求1所述的全功率增速式葉輪及架構(gòu)系統(tǒng)，其特征在于:所述葉輪缸體(11)一端與回轉(zhuǎn)軸承(15)外圈連接處的承受重力、旋轉(zhuǎn)扭矩大于葉輪缸體(11)另一端葉輪端蓋(10)，使所述葉輪缸體(11)形成非對稱非均質(zhì)缸體。
【文檔編號】F03D13/20GK205533023SQ201620075619
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年3月11日
【發(fā)明人】李勇強(qiáng), 謝玉琪, 吳飛, 汪旭, 徐莉
【申請人】李勇強(qiáng)