專利名稱：多葉式臥式海上風力發(fā)動機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于風力發(fā)動機技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前在國內(nèi)外風力發(fā)電領(lǐng)域使用的風能動力裝置均屬于傳統(tǒng)的風車式風能利用手段和裝置，對風力的利用率極低。本實用新型的多葉式臥式海上風力發(fā)動機是屬于一種具有啟動、制動、減速、加速可操縱性能為一身的風力發(fā)動機。獲取風能的最基本裝置就是葉片，造大葉片才獲取大動力是科學定律，必須征服風力的野性才能解決對風能的利用率極低浪費大的難題。研究多葉式臥式海上風力發(fā)動機的目的在于征服和解決天然風力的野性，避免風災的襲擊和破壞(龍卷風除外)。國內(nèi)外使用的各種風力研究機構(gòu)和制造領(lǐng)域的共識就是，以縮小葉片面積的方法來回避風速的野性和風災的襲擊，因此風能的利用率極低。要根本上解決風力的高利用率，關(guān)鍵在于改變其使用大面積葉片，才能提高對風的利用率，最高達到90%以上。這就是本實用新型研究風能領(lǐng)域攻破的微小的科學技術(shù)成果之
一發(fā)明內(nèi)容本實用新型的多葉式臥式海上風力發(fā)動機要力爭解決發(fā)動機功率大、對風能的利用率高、技術(shù)含量高、性能高、智能化程度高的動力裝置。其發(fā)明內(nèi)容與特征(1)自動控制系統(tǒng)的自動控制凡是圓形狀，帶控制桿(圖1-①)安裝在發(fā)動機迎風面的機房最前端。對迎來的風力首先由控制凡通過控制桿其風力數(shù)據(jù)傳輸?shù)綑C房內(nèi)的控制系統(tǒng)。再把數(shù)據(jù)指令傳輸?shù)絺鲃虞S筒的葉片連接桿，改變其葉片的迎風角度，風力過大則葉片被控制到小角度，風力過小則追風角度變大，均把大風小風都利用起來，風的利用率達到90%以上，也是該發(fā)動機的核心技術(shù)部分之一。(2)流線型客機頭型的機房(圖1-②)。機房里安裝主動輪、發(fā)電設(shè)備、電氣設(shè)備、控制傳感設(shè)備、控制系統(tǒng)。機房的設(shè)計根據(jù)發(fā)動機組裝各種應用機器及相關(guān)技術(shù)設(shè)備的布局需要制造。(3)使用超大型動力葉片(圖3-①)，最大單個葉片面積350多平方米。獲取風能利用率高的關(guān)鍵技術(shù)-傳動軸筒(圖4)，全部葉片在傳動軸筒上安裝接受筒內(nèi)智能裝置的操縱，改變其葉片的迎風角度，避免風災的襲擊和破壞。(4)單機功率最大的海上風力發(fā)動機(圖1)28個葉片總面積7000多平方米。制造大型動力葉片是本實用新型與眾不同的特征之一活動葉片大、葉片多。外觀形狀有(圖3) (a)梯形長方形；(b)梯形正方形；(c)梯形豎式長方形葉片。梯形豎式長方形葉片最大，單葉片長35米、寬10. 25米、面積為350多平方米。(5)獲取高利用率的關(guān)鍵技術(shù)-傳動軸筒。筒內(nèi)安裝接受指令的智能裝置來實現(xiàn)其改變?nèi)~片角度的功能。多葉式臥式海上風力發(fā)動機的轉(zhuǎn)動軸筒有方筒、圓筒、四角架、三角架四種形狀，葉片安裝于轉(zhuǎn)動軸筒的連接頭(圖4)。(6)單機發(fā)電量最大的風力發(fā)動機。風能的利用率大小取決于動力葉片面積的大小而定，發(fā)動機停機狀態(tài)上在側(cè)面觀望，相似于側(cè)倒的金字塔橫向迎風的形狀，對風能的利用率最高達90%。設(shè)計葉片的理論面積(28個葉片)總面積為7000多平方米。按物理理論上6級風力45度角迎風葉片面積在10 20平方米為I馬力的物理計算得出500多馬力的動力，可帶動500kw發(fā)電機發(fā)電,產(chǎn)能效益可觀。在極端惡劣氣象條件下安全運行并可以自動停機。在暴風雨、暴風雪、雷風大雨、雷電天氣、大浪都可以運行，因為發(fā)動機用鋼質(zhì)材料制造堅固耐用，并且機體與海面連接而不怕雷電。在自動控制凡的控制下風速超過預先設(shè)定好的風速限度時均自動停機?？梢员苊獬瑥娏︼L災的襲擊和破壞(龍卷風除外)。發(fā)動機葉片再大、葉片再多、迎風面積再大，從一個方向吹來的風力對幾厘米厚的鋼制板根本不起作用，它360度任何方向自動調(diào)整風向運行。
圖1、是多葉式臥式海上風力發(fā)動機主機的側(cè)面外觀。①自動控制凡與自動控制桿；②流線型客機頭型的機房；③發(fā)動機葉片；④轉(zhuǎn)動軸筒；⑤前機架底座；⑥后機架底座；⑦箭頭式海上漂浮平臺海底固定連接鎖鏈。圖2、發(fā)動機展開葉片45度角迎風面的正面示意圖；①自動控制凡；②機房；③發(fā)動機活動葉片；④發(fā)動機傳動軸筒；⑤前機架底座箭頭式海上漂浮平臺；⑦海底固定連接鎖鏈。圖3、是發(fā)動機動力葉片形狀。①梯形豎式長方形葉片；②梯形正方形葉片；③梯形長方形葉片；④葉片的背面與連接桿。圖4、①傳動軸方筒、四角架傳動軸，4片為一圈一組的葉片與傳動軸方筒、四角架傳動軸的連接頭；②三角架傳動軸，3片為一圈一組的葉片與三角架傳動軸的連接頭；③傳動軸圓筒，4片為一圈一組的葉片與傳動軸園筒的連接頭。
具體實施方式
組裝海上風力發(fā)動機首先制造箭頭式船型平臺，箭頭式船型平臺上安裝發(fā)動機主機即可。(a)箭頭式船型平臺上面必須從箭頭到后中心為一直線與左右兩邊高出10度以上的斜差，才能遇到意外大浪時海水迅速向兩邊流下保持船體的穩(wěn)定性；(b)發(fā)動機在海底固定時盡量避免使用拋錨式固定方法，因為刮大風時發(fā)動機的拉力巨大，拋錨被拖走可能損壞海底電纜。最佳采取鉆探式鋼軌固定法；(C)根據(jù)發(fā)動機型號的大小用鉆探機鉆海底下10到20米、直徑30厘米左右的深井里灌裝水泥固定鋼軌。本實用新型的發(fā)動機內(nèi)部結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)制造技術(shù)工藝先進、簡單、制造成本低廉，特適合于民營、國營企業(yè)風力發(fā)電行業(yè)。適用海域為50米以下不凍的淺海。
權(quán)利要求1.多葉式臥式海上風力發(fā)動機，自動控制凡與自動控制桿連接到流線型機房控制室內(nèi)并控制其轉(zhuǎn)動軸筒上的活動葉片，而葉片以梯形長方形、梯形正方形、梯形豎式長方形安裝在轉(zhuǎn)動軸方筒、圓筒、四角架、三角架上，葉片在十六片到六十片以內(nèi)，安裝在以箭頭式船型海上漂浮平臺甲板前后部中央線為準，兩邊傾斜度10度以上，固定在前后機架底座平臺上漂浮，鎖鏈固定在海底固定物，自動調(diào)整360度風向運行。
專利摘要一種多葉式臥式海上風力發(fā)動機，是以利用天然風力為基本動力，轉(zhuǎn)動其傳動軸筒上的16個以上的活動葉片與前后機架中間橫臥式狀態(tài)，在海上箭頭式船型漂浮平臺上運行的風能動力裝置。它可以自動控制或手動控制啟動、制動、減速、加速等可操縱功能為一身的發(fā)動機。它可以大風小風都利用起來，風能的利用率高達90％以上，并且自動控制或手動控制完全可以避免超強力風災的襲擊和破壞(龍卷風除外)。它可以在海上360度任何方向自動調(diào)整風向運行。
文檔編號F03D5/00GK202900534SQ20122066666
公開日2013年4月24日 申請日期2012年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月17日
發(fā)明者趙東南 申請人:大連天力風能開發(fā)有限公司