垂直轴式抗风减灾风力动力机组.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102022285A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102022285A(43)申请公布日2011.04.20(21)申请号201010569766.3(22)申请日2010.12.02(71)申请人倪敏禄地址643000四川省自贡市自流井区黄桷坪社区五星街11组2栋2单元2号(72)发明人倪敏禄(51)Int.Cl.F03D9/02(2006.01)F03D3/06(2006.01)F03D3/04(2006.01)F03D7/06(2006.01)F03D11/04(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图6页(54)发明名称垂直轴式抗风减灾风力动力机组(57)摘要一种垂直轴式抗风减灾风力动力机组。由多个勺状叶片垂直安装于轴套上组成一风轮。多个半径不等的风轮紧固于同一主轴上，成塔式结构。主轴下端与主发电机或涡轮式水泵轴连接，组成风动力的基本单元风塔。多个风塔可等距离安装，底部固定后，主轴顶端通过轴承用金属杆连接起来。在外层风塔顶端加装钢丝拉线，加固成整体。在中小风力地区，设置一随风转动的分流导气装置，使其在2m/s的风速能运行。在超强风地区，设置由风速自动控制的离合装置，在主机过载前将备用机投入运行，避免主机过载。由于本机组具有抗风减灾，效率高，适应风速范围广，成本低，工作可靠和功能多等优势。能在大多数地区和多个行业采用，具有极大的社会和经济效益。CN10285ACCNN102022285102022299AA权利要求书1/1页1.一种垂直轴式抗风减灾风力动力机组，由均匀布置在轴套外侧的三个以上的勺状叶片，垂直安装组成风轮，多个半径不等的风轮，依次紧固于同一主轴上，成塔式结构，主轴下端头与主发电机，涡轮式水泵等负载轴连接，组成风动力的基本单元风塔，多个风塔可按等距离布置，底部固定后，在主轴顶端通过轴承用金属杆连接起来，在外层风塔顶端加装钢丝拉线加固成整体机组，使之能抗击超强风暴，在风力稍小的人口集中区，设置一随风转动的分流导气装置，在超强风地区，主轴的下部末端设置用风速自动控制的离合装置，离合装置的另一端安装待拖动的发电机或涡轮式水泵等负载。2.根据权利要求1所述的垂直轴式抗风减灾风力动力机组，其特征是：每个叶片中部和尖部呈勺状的椭圆形凹凸状，根部为顺延的直角形，椭圆的长、短轴比随不同地区风速增加而增大，在超强风地区的叶片凹面内侧加装加强筋片，且在叶片安装在轴套上后，再在每个叶片尖部用金属线连接起来，组成一个风轮。3.根据权利要求1所述的垂直轴式抗风减灾风力动力机组，其特征是：多个半径不等的风轮，依次紧固在垂直于地面的主轴上，成塔式结构，主轴的下端头与主发电机或涡轮式水泵等负载轴连接，在超强风地区使用的主发电机应为穿芯轴式，便于与离合装置的主发电机皮带轮连接。4.根据权利要求1所述的垂直轴式抗风减灾风力动力机组，其特征是：在超强风地区使用时，在主发电机轴的末端，加装主发电机皮带轮，通过皮带与待拖动的备用发电机连接，在皮带内环加装由风速自动控制的张紧皮带轮，设定其在超过某一风速后，张紧皮带轮正好绷紧皮带，代动备用发电机转动。5.根据权利要求1所述的垂直轴式抗风减灾风力动力机组，其特征是：在中、小风力地区，在风轮外加装一随风转动的分流导气装置，该装置形似鼠笼，有上、下两个环，通过轴承与主轴连接，风塔上的所有可动部分均可在上下环内自由转动，环的外侧安装垂直地面的风舵，在环的另一外侧加装一燕形分流导气板，板的尖部借助风舵的换位始终保持在对准来风方向上靠显凸面半侧的中心位置，对整个装置进行配重，使之能随风自由转动，对准来风方向。6.根据权利要求1所述的垂直轴式抗风减灾风力动力机组，其特征是：在超强风地区，多个风塔呈等边三角形顶点位置设立，风塔顶端通过轴承用金属杆连接起来，并在外层风塔顶端加装钢丝拉线，加固成整体。2CCNN102022285102022299AA说明书1/4页垂直轴式抗风减灾风力动力机组技术领域[0001]本发明涉及自然风力从超强风暴做功控制，到微风时能量的综合利用全方位动力系统。它同时具备抗风减灾、风力发电、风力提灌和储能发电及改善干旱地区自然环境等多种功能。背景技术[0002]目前风力发电装置正进入高速度，多方位的飞速发展阶段。由于它与传统化石能源相比具有无可挑剔的优势，和对保护环境的卓越功绩，使世界各国竟相优先，着力发展。近年来围绕风力发电世界各国申请了数百项专利，足以说明这一点。可以预期在今后的几十年内它将更加合理、科学和完善。在能源领域所占的份额会飞速提高。[0003]前一阶段共存的两大类风力发电装置，即水平轴和垂直轴发电方式得到相应的发展。从使用的情况看，水平轴发电方式发展更快，占比更高。但由于其天生存在的效率低，装置复杂，制造难度大，成本高，适用