專利名稱：發(fā)電塔渦輪渦扇運轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及風(fēng)力發(fā)電結(jié)構(gòu)，特別是涉及一種發(fā)電塔渦輪渦扇運轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
我國近些年來出現(xiàn)了大面積“拉閘限電”現(xiàn)象。造成電力供應(yīng)緊張的原因既有經(jīng)濟快速增長，高耗能產(chǎn)業(yè)急速發(fā)展的因素，也有能源結(jié)構(gòu)不合理，新能源、可再生能源開發(fā)不足方面的因素。中國目前的電力供應(yīng)主要以水力發(fā)電和火力發(fā)電為主，一旦干旱嚴重或煤炭供應(yīng)緊張，電力供應(yīng)就會受到很大的影響。而風(fēng)能作為一種重要的可再生能源，取之不 盡、用之不竭，因而風(fēng)力發(fā)電技術(shù)在國內(nèi)外受到了極大的重視。由于自然風(fēng)的速度和方向是隨機變化的，風(fēng)能具有不穩(wěn)定的特性，因此風(fēng)力發(fā)電存在功率調(diào)節(jié)、變速運行、對風(fēng)調(diào)節(jié)和變漿距等問題。由于在地面上利用太陽能要受到大氣層衰減的影響，還要受陰晴天、日出日落、地理位置等影響，因此太陽能的利用率較低，而且能量不平衡。目前，我國使用的風(fēng)力發(fā)電機組多是由風(fēng)輪、齒輪箱式增速器和發(fā)電機裝配構(gòu)成的機械驅(qū)動式風(fēng)力發(fā)電機組，并三片葉漿整體配裝在整個塔架頂端上，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，重量大，成本高，而在沒有風(fēng)的情況下還不能發(fā)電。為此，本申請的發(fā)明人針對上述傳統(tǒng)技術(shù)的缺陷，通過本申請?zhí)靥岢鲇行У慕鉀Q方案。

實用新型內(nèi)容本實用新型目的在于，提供一種風(fēng)力發(fā)電裝置，以克服上述傳統(tǒng)技術(shù)方案所存在的能源利用率不高，發(fā)電裝置結(jié)構(gòu)不合理的缺陷。本實用新型目的還在于，提供一種綜合能源風(fēng)道井發(fā)電站，以克服上述傳統(tǒng)技術(shù)方案所存在的太陽能預(yù)加熱效率不高，電能輸出不夠穩(wěn)定的的缺陷。本實用新型目的還在于，提供一種風(fēng)塔結(jié)構(gòu)，針對公知技術(shù)方案的缺陷加以改進，從而為綜合能源風(fēng)道井發(fā)電站提供高強度、高穩(wěn)定性的結(jié)構(gòu)，為充分利用綜合能源產(chǎn)生高強、高平順性的做功氣流提供了基本的保障。本實用新型目的還在于，將一種大型的發(fā)電塔渦輪渦扇運轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)奉獻于世，并依法獲得專利權(quán)。按照本實用新型的發(fā)電塔渦輪渦扇運轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)能夠克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，簡化現(xiàn)場施工工藝，降低安裝難度和裝配工時。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案是發(fā)電塔渦輪渦扇運轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，包括運行軌道、渦輪渦扇、運轉(zhuǎn)齒圈、軸組件、固定架、電機組件，其特征在于渦輪渦扇為內(nèi)外都裝有扭曲的葉片，該渦輪渦扇置于裝有頂柱的運行軌道上，渦輪渦扇上平面裝有一運行齒圈，并且內(nèi)部裝有鋼梁框架，框架中央位置裝有固定組件，另外在運行齒圈周邊裝有至少一個電機組件，再將整個組裝件通過螺栓連接固定在混凝土基臺上。本實用新型的發(fā)電塔機組渦輪渦扇運轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單，拆裝方便，同樣的風(fēng)速下能夠使大齒圈帶動小齒輪轉(zhuǎn)動，使小齒輪高速運轉(zhuǎn)產(chǎn)生較大的電量。優(yōu)選的是，所述渦輪渦扇為風(fēng)力發(fā)電葉輪。本實用新型的渦輪渦扇不僅適于風(fēng)向不同環(huán)境，也適于風(fēng)力比較小的環(huán)境中，將更多的風(fēng)能轉(zhuǎn)換為機械能。優(yōu)選的是，所述渦輪渦扇的輪轂內(nèi)外都裝有葉片，葉片與水平面呈75° -80°夾角，且內(nèi)外葉片的傾斜方向相同，從而將自然環(huán)境中的任意方向的風(fēng)通過圓筒靜止葉片及風(fēng)道井底層加熱系統(tǒng)轉(zhuǎn)變成像龍卷風(fēng)一樣一致的旋轉(zhuǎn)上升的熱氣流，急速提升到上空。優(yōu)選的是，所述渦輪渦扇置于運行軌道的頂柱上。優(yōu)選的是，所述運行軌道的頂柱置于萬向輪外殼頂部。五個萬向輪均勻分布著的運行軌道上。此運行軌道用于保證了葉輪沿著運行軌道的外圈作圓周轉(zhuǎn)動，避免了渦輪渦扇在風(fēng)力較大時出現(xiàn)傾斜。 優(yōu)選的是，所述行軌道的萬向輪外殼內(nèi)裝有萬向滾動輪。優(yōu)選的是，所述運行軌道是由均勻的三段階梯式圓弧軌道組成。便于拆裝方便，且有利于裝入、拉出安裝有靜止葉片的筒內(nèi)的方便。優(yōu)選的是，所述運行軌道頂銷下的保護外殼里裝有萬向輪，保證了頂銷上支撐的葉輪沿軌道圈平穩(wěn)的進行圓周轉(zhuǎn)動。優(yōu)選的是，所述運行軌道的萬向輪外殼內(nèi)的萬向滾動輪上裝有一個萬向輪軸。優(yōu)選的是，所述萬向輪外殼卡入運行軌道的軌道槽內(nèi)。優(yōu)選的是，所述運行軌道通過螺栓固定在混凝土基臺上。該基臺為兩半圓環(huán)形的混凝土基臺。優(yōu)選的是，所述運轉(zhuǎn)齒圈為外圈帶有輪齒，齒圈通過螺栓連接與葉輪進行連接保證了當渦輪渦扇在風(fēng)力作用下轉(zhuǎn)動時而轉(zhuǎn)動。優(yōu)選的是，所述運轉(zhuǎn)齒圈內(nèi)圈中裝有鋼框架，便于軸組件的固定安裝。優(yōu)選的是，所述固定架為工字鋼框架，便于發(fā)電機組件的安裝，可更加牢固安全。優(yōu)選的是，上述組件置于安裝有靜止葉片的圓筒內(nèi)。該葉片為直立式葉片，每片靜止葉片與水平面方向成75° -80°夾角扭曲安裝，保證了底層輸入的風(fēng)沿筒壁螺旋匯集上升，同時帶動渦輪渦扇旋轉(zhuǎn)而上升的風(fēng)力也不會因高度而大幅度的減弱。優(yōu)選的是，所述發(fā)電機組件根據(jù)風(fēng)力的大小至少裝一個或多個，各個發(fā)電機組件包括一轉(zhuǎn)子軸，該轉(zhuǎn)子軸連接于該傳動機構(gòu)，該傳動機構(gòu)隨著該運行齒圈的轉(zhuǎn)動與小齒輪嚙合而轉(zhuǎn)動并帶動該轉(zhuǎn)子軸轉(zhuǎn)動進而使該發(fā)電機發(fā)電。經(jīng)由本實用新型所采用的技術(shù)手段，渦輪渦扇只需經(jīng)由傳動機構(gòu)即可帶動發(fā)電機，而傳動機構(gòu)是設(shè)置于渦輪渦扇的頂面，在制造和組裝上均相當方便，可節(jié)省許多制造成本和人力工時。本實用新型的工作原理及有益效果如下風(fēng)道井基部的進氣道位于環(huán)繞其四周的太陽能預(yù)熱室中，陽光通過棱鏡、凸透鏡構(gòu)成的聚光裝置加熱充填有集熱介質(zhì)的管道，根據(jù)設(shè)計溫度要求，該管道可多重環(huán)繞或盤結(jié)于該太陽能預(yù)熱室中以獲得足夠的溫度，同時，更可連接于另外設(shè)置的具有更高加熱效能的太陽能集熱器、空氣壓縮機的液冷散熱系統(tǒng)、地下熱水供熱系統(tǒng)等以充分利用周圍環(huán)境的熱能，進而使管道達到比直接照射空氣高得多的溫度，在管道以一定密集度排列的情況下，管道周邊的空氣就會比僅僅接受陽光照射時具有更高的溫度。加熱的空氣進入風(fēng)道井基部的進氣道，根據(jù)煙囪的原理使在風(fēng)道井中的風(fēng)產(chǎn)生更高的流速和壓力。當風(fēng)力、陰晴、日照等自然條件的改變等而導(dǎo)致氣流波動時，例如，自然條件良好使發(fā)電量過剩時，調(diào)峰裝置即可通過配電控制系統(tǒng)的調(diào)配向蓄電池存儲多余的電能或帶動空氣壓縮機向儲氣罐中存儲壓縮空氣；反之，當發(fā)電量不足時，調(diào)峰裝置即可釋放上述存儲的電能向送風(fēng)機供電提供有效的補充氣流流量，而儲氣罐則可驅(qū)動風(fēng)道井中的氣動馬達輔助發(fā)電機的運轉(zhuǎn)。根據(jù)當?shù)氐淖匀粭l件選擇適當?shù)恼{(diào)峰容量，便可實現(xiàn)日夜、四季的均衡發(fā)電。風(fēng)道井中的平順上升氣流在涵道裝置處，其沿風(fēng)道井壁較近的氣流仍按原行進方向和速度向上流動，風(fēng)道井中心部分的氣流進入涵道裝置，在正常運轉(zhuǎn)情況下，壓氣渦輪將進入涵道入口的氣流加壓、加速沖向上方的葉輪，氣流進一步被涵道縮徑部壓縮，形成更快、壓力更大的順流，此時推動葉輪運轉(zhuǎn)帶動發(fā)電機發(fā)電，同時，葉輪輸出的部分功率反饋施加于壓氣渦輪，帶動渦輪運轉(zhuǎn)繼續(xù)對入射風(fēng)道井的氣流進行增壓、加速。根據(jù)流體力學(xué)原理，具有對稱雙曲線截面的內(nèi)輪廓是使流體流動最順暢的截面形狀，其“煙 ”效應(yīng)最強，具有較大的開口形狀，最大限度減小了入射、出射氣流在涵道入口、出口處與周邊氣流的速度和壓力差，不易產(chǎn)生湍流，即對氣流整體流動性的擾動最小，同時也消除了主要的噪音源。因此，優(yōu)選將涵道側(cè)壁縱截面設(shè)計成對稱的雙曲線輪廓。根據(jù)所選用發(fā)電機的工作轉(zhuǎn)速或頻率，結(jié)合涵道設(shè)計，其葉輪和壓氣渦輪的合理轉(zhuǎn)速很難相互協(xié)調(diào)，可通過加入適當?shù)淖兯?機構(gòu)協(xié)調(diào)轉(zhuǎn)速，使它們都達到最佳的運轉(zhuǎn)效率。涵道裝置盡可能同軸設(shè)置于風(fēng)道井的中心部位，且其截面面積不大于風(fēng)道井截面面積的50%，對周邊氣流的干擾相對較小，利于做功氣流流速和壓力的恢復(fù)，以保障下一基發(fā)電裝置的有效運轉(zhuǎn)。選用結(jié)構(gòu)較簡單的變頻永磁發(fā)電機，可使維護工作簡化，且易于適應(yīng)相對不穩(wěn)定的功率輸入條件。通過上述結(jié)構(gòu)，承重結(jié)構(gòu)通過對稱分布的支撐桿將風(fēng)道井支撐于承重結(jié)構(gòu)之中并牢固地構(gòu)成一整體，承重結(jié)構(gòu)采用鋼桁架結(jié)構(gòu)使組裝更容易，對稱分布的支撐桿提供了各向穩(wěn)定均衡的支撐，而風(fēng)道井由于無需承重，可采用分段預(yù)制的鋼筋混凝土圓管拼接，極大地提高了施工效率并降低了施工難度，還可保證風(fēng)道井內(nèi)壁的光滑標準，十分有利于高氣壓、高流速的大功率風(fēng)道井發(fā)電站建設(shè)。風(fēng)道井中的平順上升氣流在出口處進入消音器，通過消音器中分散的多個排氣孔發(fā)散排出，不再與外界的大氣劇烈相撞，使排氣更加順暢，并不再產(chǎn)生排氣噪音，也降低了對風(fēng)塔頂端結(jié)構(gòu)的直接沖擊。本實用新型以傳動機構(gòu)連接發(fā)電機的設(shè)計其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，即使風(fēng)力強大也不易損壞，在保養(yǎng)上相當輕省。

下面將結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施例進行詳細描述，其中圖I所示為按照本實用新型的渦輪渦扇運轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的一優(yōu)選實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖IA所示為圖I中A處的局部放大圖；圖2所示為圖IA —優(yōu)選實施例的組裝件立體圖；圖2-1所示為圖IA —優(yōu)選實施例的組裝件主視圖；[0041 ] 圖2-2所示為圖IA —優(yōu)選實施例的組裝件俯視圖；圖2-3所示為圖IA 一優(yōu)選實施例的組裝件側(cè)面剖視圖；圖3所示為運行軌道立體圖；圖4所示為渦輪渦扇平面圖；圖5所示為風(fēng)塔內(nèi)部圓筒圖；圖5-1所示為風(fēng)塔內(nèi)部圓筒剖視圖。圖中標注說明黃油固定圈20，混凝土基臺1，螺栓組2，運行軌道3，運行軌道A處局部放大圖4，渦輪渦扇5，運轉(zhuǎn)齒圈6，固定架7，長軸8，靜止葉片圓筒9，小齒輪軸軸承10，小齒輪11，多柱體動力分配器12，變速器13，Nkw永磁發(fā)電機14，高壓電磁助力器66，啟動器15，制動器16，頂柱31，萬向輪外殼32，萬向輪軸33，萬向輪34，軌道35，短軸41，軸承下端蓋42，短軸軸承43，軸承上端蓋44，潤滑油箱45，外葉片51，內(nèi)葉片52，輪轂53，輪轂外壁54，輪轂內(nèi)壁55，圓筒內(nèi)壁91，圓筒外壁92，靜止葉片93。
具體實施方式
為使本實用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本實用新型實施方式作進一步地詳細描述。參閱圖I所示，本實用新型風(fēng)力發(fā)電渦輪渦扇結(jié)構(gòu)包括運行軌道3、渦輪渦扇5、運轉(zhuǎn)齒圈6、軸組件、固定架7、電機組件。參閱圖4所示，將多個外葉片51與水平面呈75°夾角均勻的焊接在輪轂53的外圈54上；將多個外葉片52與水平面呈75°夾角均勻的焊接在輪轂53的內(nèi)圈55上，且內(nèi)外葉片的傾斜方向相反。參閱圖2、圖3和圖I(A)所示，將裝有葉片的渦輪渦扇5安裝在運行軌道3上，渦輪渦扇5由運行軌道3上均勻分布的五個頂柱31托起。頂柱31置于萬向輪外殼32的頂面，萬向輪外殼32內(nèi)部裝有一帶有萬向輪軸32的萬向滾動輪33，從而保證了渦輪渦扇5平穩(wěn)的沿軌道32運轉(zhuǎn)。渦輪渦扇5和運行軌道3的組合件通過螺栓組2固定在混凝土基臺I上。將內(nèi)部裝有框條的運轉(zhuǎn)齒圈6通過黃油固定圈20牢固的固定在渦輪渦扇的上平面上，要說明的是運轉(zhuǎn)齒圈6的中心與渦輪渦扇的5的中心對齊，這樣才能保證運轉(zhuǎn)的平穩(wěn)性。參見圖I和圖2-2所示裝有啟動器13和制動器14的長軸8的下端設(shè)置于運轉(zhuǎn)齒圈6的框架的中央位置，長軸8的上端裝有一軸承，軸承固定在固定架7上。與運轉(zhuǎn)齒圈6相嚙合的小齒輪9安裝與一軸體上，該軸端的軸承固定在固定架7的一連接板上。將裝有Nkw永磁發(fā)電機14、變速器13、多柱體動力分配器12的電機組件與該軸進行連接。參加圖5和圖5-1所示，上述所有組裝件置于內(nèi)部裝有與垂直方向呈75°夾角的靜止葉片93的靜止葉片圓筒9內(nèi)，當渦輪渦扇5抽送的螺旋風(fēng)通過時，將沿著靜止葉片圓筒9的圓筒內(nèi)壁91螺旋上升。運轉(zhuǎn)齒圈6通過黃油固定圈20與潤輪潤扇5固定在一起，當風(fēng)力從進風(fēng)口進入時推動渦輪渦扇5進行旋轉(zhuǎn)，運轉(zhuǎn)齒圈6與小齒輪11進行嚙合從而帶動發(fā)電機14來發(fā)電。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，本實用新型的渦輪渦扇運轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的技術(shù)方案的范疇包括了上述各部分的任意組合。由于篇幅有限不能一一例舉。[0057]由以上的實施例可知 ，本實用新型所提供的風(fēng)力發(fā)電渦輪渦扇結(jié)構(gòu)在產(chǎn)業(yè)上顯然具有實用價值，故本實用新型已符合于專利的條件。
權(quán)利要求1.發(fā)電塔渦輪渦扇運轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，包括運行軌道、渦輪渦扇、運轉(zhuǎn)齒圈、軸組件、固定架、電機組件，其特征在于渦輪渦扇為內(nèi)外都裝有扭曲的葉片，該渦輪渦扇置于裝有頂柱的運行軌道上，渦輪渦扇上平面裝有一運行齒圈，并且內(nèi)部裝有鋼梁框架，框架中央位置裝有固定組件，另外在運行齒圈周邊裝有至少一個電機組件，再將整個組裝件通過螺栓連接固定在混凝土基臺上。
2.如權(quán)利要求I所述的發(fā)電塔渦輪渦扇運轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，其特征在于渦輪渦扇置于運行軌道的頂柱上。
3.如權(quán)利要求I或2所述的發(fā)電塔渦輪渦扇運轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，其特征在于運行軌道的頂柱置于萬向輪外殼頂部。
4.如權(quán)利要求I或2所述的發(fā)電塔渦輪渦扇運轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，其特征在于運行軌道的萬向輪外殼內(nèi)裝有萬向滾動輪。
5.如權(quán)利要求3所述的發(fā)電塔渦輪渦扇運轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，其特征在于運行軌道的萬向輪外殼內(nèi)裝有萬向滾動輪。
6.如權(quán)利要求4所述的發(fā)電塔渦輪渦扇運轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，其特征在于運行軌道的萬向輪外殼內(nèi)的萬向滾動輪上裝有一個萬向輪軸。
7.如權(quán)利要求3所述的發(fā)電塔渦輪渦扇運轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，其特征在于萬向輪外殼卡入運行軌道的軌道槽內(nèi)。
8.如權(quán)利要求4所述的發(fā)電塔渦輪渦扇運轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，其特征在于萬向輪外殼卡入運行軌道的軌道槽內(nèi)。
9.如權(quán)利要求5或6所述的發(fā)電塔渦輪渦扇運轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，其特征在于萬向輪外殼卡入運行軌道的軌道槽內(nèi)。
10.如權(quán)利要求7或8所述的發(fā)電塔渦輪渦扇運轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，其特征在于萬向輪外殼卡入運行軌道的軌道槽內(nèi)。
11.如權(quán)利要求9所述的發(fā)電塔渦輪渦扇運轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，其特征在于萬向輪外殼卡入運行軌道的軌道槽內(nèi)。
12.如上述權(quán)利要求中10所述的發(fā)電塔渦輪渦扇運轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，其特征在于運行軌道均勻的分為階梯式的三段。
13.如上述權(quán)利要求中11所述的發(fā)電塔渦輪渦扇運轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，其特征在于運行軌道均勻的分為階梯式的三段。
14.如權(quán)利要求12或13所述的發(fā)電塔渦輪渦扇運轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，其特征在于運行軌道通過螺栓固定在混凝土基臺上。
專利摘要本實用新型涉及一種發(fā)電塔渦輪渦扇運轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)。所述結(jié)構(gòu)包括運行軌道、渦輪渦扇、運轉(zhuǎn)齒圈、軸組件、固定架、電機組件。運行軌道置于混凝土基臺，運行軌道底部均勻分布螺栓組將運行軌道固定在混凝土基臺上；渦輪渦扇置于運行軌道上，運行軌道上均勻分布五個頂柱；運轉(zhuǎn)齒圈置于渦輪渦扇的頂面；軸組件連接在固定架上；驅(qū)動組件與制動組件固定在固定架上；整個組件置于安裝有靜止葉片的筒內(nèi)部。本實用新型技術(shù)方案產(chǎn)生的有益效果是渦輪渦扇運轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)簡單，拆裝方便，且在同樣的風(fēng)速下比已有葉輪能夠產(chǎn)生更大電量的發(fā)電機組渦輪渦扇。
文檔編號F03D1/06GK202381259SQ20112046632
公開日2012年8月15日 申請日期2011年11月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月22日
發(fā)明者周劍, 周登榮 申請人:周劍, 周登榮