一種大型垂直軸風(fēng)力發(fā)電裝置的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種大型垂直軸風(fēng)力發(fā)電裝置，它包括垂直軸風(fēng)機(jī)、若干臺(tái)壓縮氣體生產(chǎn)裝置、儲(chǔ)氣罐、氣體增壓器以及汽輪發(fā)電機(jī)；本發(fā)明弧面葉片組受風(fēng)面積大，阻力因有漏風(fēng)處相對(duì)較?。蝗~片固定不用變槳，易于制作，可在25m/s以上的風(fēng)速環(huán)境中繼續(xù)發(fā)電；壓縮空氣只在壓力恒定下發(fā)電，發(fā)電的電壓電流穩(wěn)定；齒輪變速盤(pán)結(jié)構(gòu)技術(shù)成熟，易于生產(chǎn)制作；發(fā)電過(guò)程中產(chǎn)生的余氣設(shè)計(jì)其再次吹向低端的風(fēng)葉，減少能量的損耗，最大限度的利用風(fēng)能資源；電加熱系統(tǒng)能完整的保證壓縮氣體生產(chǎn)裝置和儲(chǔ)氣罐在要求的壓力參數(shù)下工作；因能夠儲(chǔ)存能量，可在無(wú)風(fēng)情況下延時(shí)發(fā)電。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種大型垂直軸風(fēng)力發(fā)電裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種發(fā)電裝置，尤其涉及一種大型垂直軸風(fēng)力發(fā)電裝置?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]中國(guó)專(zhuān)利文獻(xiàn)授權(quán)公告號(hào)CN101737270B，專(zhuān)利權(quán)人“濟(jì)南高新開(kāi)發(fā)區(qū)中泰環(huán)保技術(shù)開(kāi)發(fā)中心”，授權(quán)公告日:2011年9月7日，公開(kāi)了 “一種特大型垂直軸風(fēng)力發(fā)電裝置，包括固定在地面上的塔架以及穩(wěn)固塔架的橫梁，在上下橫梁中心通過(guò)上軸承架和下軸承架垂直設(shè)置動(dòng)力旋轉(zhuǎn)軸，旋轉(zhuǎn)軸的底端通過(guò)大盤(pán)齒輪連接發(fā)電機(jī)離合器，發(fā)電機(jī)通過(guò)電纜與變電室相連，其特征在于:圍繞旋轉(zhuǎn)軸設(shè)置1?10層多元一體的無(wú)阻力風(fēng)輪機(jī)構(gòu)，每層以旋轉(zhuǎn)軸為軸心等角度、對(duì)稱(chēng)地設(shè)置1?5個(gè)由上橫桿、下橫桿和框架立撐組成的弧形框架，在每個(gè)弧形框架內(nèi)的左右兩翼分別通過(guò)上軸、下軸及葉片軸套安裝1?5個(gè)活動(dòng)風(fēng)葉，弧形框架內(nèi)的活動(dòng)風(fēng)葉偏縱向中心線(xiàn)安裝，葉片軸線(xiàn)的一側(cè)長(zhǎng)度大于另一側(cè)長(zhǎng)度，在活動(dòng)風(fēng)葉與弧形框架接觸處設(shè)有葉片擋塊及葉片開(kāi)啟控制機(jī)構(gòu)，弧形框架的外端邊之間由固定桿相連接;發(fā)電機(jī)離合器連接發(fā)電量控制調(diào)節(jié)裝置;本發(fā)明發(fā)電量大，阻力小，發(fā)電總量可達(dá)3000kW以上，而且自身重量比較輕，運(yùn)行安全穩(wěn)定，維護(hù)簡(jiǎn)單方便，使用壽命長(zhǎng)，可以在河灘、海岸、山頂?shù)葏^(qū)域安裝使用”。[〇〇〇3]但該專(zhuān)利還是存在如下問(wèn)題:1、其廣品在內(nèi)冡古實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，由于風(fēng)向不是一成不變，當(dāng)高速風(fēng)吹來(lái)時(shí)，旋轉(zhuǎn)軸上的活動(dòng)葉片很難正對(duì)風(fēng)向?qū)L(fēng)兜住，沒(méi)有最大化利用風(fēng)能，大量的風(fēng)只是用來(lái)吹動(dòng)活動(dòng)葉片轉(zhuǎn)動(dòng)，大量的風(fēng)能被浪費(fèi)掉;2、當(dāng)瞬間巨風(fēng)吹來(lái)，活動(dòng)葉片會(huì)加速轉(zhuǎn)動(dòng)，撞向葉片擋塊，瞬間的沖擊力會(huì)造成葉片的損毀;3、由于其活動(dòng)葉片具有特殊結(jié)構(gòu)，這樣的葉片制作工藝繁瑣要求高，成品不易;4、該裝置只是在旋轉(zhuǎn)軸上被動(dòng)的安裝了制動(dòng)限速裝置，風(fēng)能沒(méi)有轉(zhuǎn)化為電能，卻被摩擦力消耗掉，使風(fēng)能浪費(fèi)掉，制動(dòng)限速裝置會(huì)對(duì)旋轉(zhuǎn)軸造成損害，且制動(dòng)限速裝置只能在一定的風(fēng)速條件下其作用，在遭遇巨風(fēng)的情況下，只能徹底停止風(fēng)力發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，沒(méi)有持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)電的能力;5、該裝置由于在超過(guò)一定風(fēng)速下不能工作，無(wú)風(fēng)時(shí)也不能工作，只能靠有利的風(fēng)速發(fā)電，即間續(xù)發(fā)電，工作效率低； 6、該裝置是直接發(fā)電，電流電壓控制控制困難，當(dāng)瞬間風(fēng)力過(guò)大，旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)速過(guò)高時(shí)，瞬間的發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電流強(qiáng)度和電壓強(qiáng)度陡升，這樣發(fā)出的電會(huì)對(duì)并網(wǎng)設(shè)備造成沖擊，損壞并網(wǎng)設(shè)備，造成生產(chǎn)安全隱患；7、發(fā)電環(huán)境一般都很惡劣，常常會(huì)出現(xiàn)低溫環(huán)境，該設(shè)備在低溫環(huán)境下，發(fā)電的輸出量會(huì)由于低溫造成不穩(wěn)定。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種大型垂直軸風(fēng)力發(fā)電裝置，其大幅度提高了單臺(tái)機(jī)組裝機(jī)容量，發(fā)電量穩(wěn)定、輸出電壓穩(wěn)定，不需要濾波、整流，可以空間交錯(cuò)層疊布置，更能夠有效的利用風(fēng)場(chǎng)的有限空間。
[0005]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案:一種大型垂直軸風(fēng)力發(fā)電裝置， 它包括垂直軸風(fēng)機(jī)、若干臺(tái)壓縮氣體生產(chǎn)裝置、儲(chǔ)氣罐、氣體增壓器以及汽輪發(fā)電機(jī)；
[0006]所述垂直軸風(fēng)機(jī)包括主軸、至少一個(gè)輪輻式主齒輪、至少三個(gè)從動(dòng)齒輪、至少三組葉片水平限位固定裝置、弧面葉片組、風(fēng)機(jī)支撐底座;主軸下部套接有至少一個(gè)輪輻式主齒輪，輪輻式主齒輪下面的主軸周向通過(guò)軸承連接有風(fēng)機(jī)支撐座，輪輻式主齒輪周向均勻嚙合有至少三個(gè)從動(dòng)齒輪，該從動(dòng)輪下端固定于風(fēng)機(jī)支撐座上，從主軸上端至最上端的輪輻式主齒輪之間的主軸上，均勻套接固定有至少三組葉片水平限位固定裝置，弧面葉片組垂向均勻穿設(shè)固定于每組葉片水平限位固定裝置中，葉片水平限位固定裝置的作用是保證弧面葉片在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中在長(zhǎng)度方向不產(chǎn)生震動(dòng)，從而損耗風(fēng)能，也避免葉片震動(dòng)損傷葉片；
[0007]至少一臺(tái)壓縮氣體生產(chǎn)裝置可離合的嚙合于垂直軸風(fēng)機(jī)的每個(gè)從動(dòng)齒輪上，壓縮氣體生產(chǎn)裝置下端對(duì)應(yīng)從動(dòng)齒輪固定于風(fēng)機(jī)支撐座上，壓縮氣體生產(chǎn)裝置的作用是把風(fēng)能轉(zhuǎn)化為壓縮空氣能，儲(chǔ)存在儲(chǔ)氣罐內(nèi)，當(dāng)達(dá)到設(shè)定的壓力值后向汽輪發(fā)電機(jī)輸出發(fā)電，由于可設(shè)置很多儲(chǔ)氣罐進(jìn)行儲(chǔ)氣，即使沒(méi)有風(fēng)吹動(dòng)風(fēng)機(jī)葉片轉(zhuǎn)動(dòng)，由于預(yù)先存儲(chǔ)很多壓縮空氣， 在無(wú)風(fēng)情況下，汽輪發(fā)電機(jī)依然可以延時(shí)發(fā)電；
[0008]儲(chǔ)氣罐通過(guò)管路以及管路上的單向截止閥門(mén)與每臺(tái)壓縮氣體生產(chǎn)裝置連通，儲(chǔ)氣罐的作用是保證向汽輪發(fā)電機(jī)輸出的氣體達(dá)到一定輸出壓力值，也能達(dá)到不靠天氣，在無(wú)風(fēng)狀態(tài)是延時(shí)發(fā)電的目的，還可達(dá)到先將風(fēng)能儲(chǔ)存，在需要發(fā)電時(shí)利用儲(chǔ)氣罐內(nèi)的壓力氣體發(fā)電的目的，現(xiàn)有的風(fēng)力發(fā)電設(shè)備只能靠天發(fā)電，無(wú)風(fēng)或者巨風(fēng)都不能發(fā)電，即使風(fēng)力達(dá)到發(fā)電要求，由于電廠(chǎng)的種種原因，不需要發(fā)電時(shí)，就只能停機(jī)，使得風(fēng)能資源白白浪費(fèi);本發(fā)明減少靠天發(fā)電可能，先儲(chǔ)氣，在無(wú)風(fēng)時(shí)可延時(shí)繼續(xù)發(fā)電，保持發(fā)電的連續(xù)性，在遇到電廠(chǎng)不需要發(fā)電時(shí)，雖不發(fā)電但可繼續(xù)驅(qū)動(dòng)風(fēng)機(jī)利用風(fēng)能，將風(fēng)能轉(zhuǎn)換為壓縮氣能儲(chǔ)存，充分利用了風(fēng)能；
[0009]汽輪發(fā)電機(jī)的進(jìn)氣口通過(guò)管路以及管路上的單向截止閥門(mén)與儲(chǔ)氣罐連通，靠近汽輪發(fā)電機(jī)的管路上連接有氣體增壓器，氣體增壓器用以保障汽輪發(fā)電機(jī)獲得足夠的氣體輸入流量，汽輪發(fā)電機(jī)發(fā)電的優(yōu)勢(shì)在于，發(fā)電的電壓電流穩(wěn)定，不會(huì)對(duì)并網(wǎng)設(shè)備造成電流沖擊，易于并網(wǎng)。
[0010]所述垂直軸風(fēng)機(jī)的風(fēng)機(jī)支撐座包括環(huán)形支撐平面、水平支撐臂和垂向支撐粧，環(huán)形支撐平面的數(shù)量與輪輻式主齒輪的數(shù)量匹配，每個(gè)環(huán)形支撐平面設(shè)置于對(duì)應(yīng)的輪輻式主齒輪下方，以支撐與該層輪輻式主齒輪對(duì)應(yīng)嚙合的從動(dòng)齒輪以及支撐對(duì)應(yīng)設(shè)置的若干壓縮氣體生產(chǎn)裝置，環(huán)形支撐平面的下表面的周向和外緣的周向固定有垂向支撐粧，水平支撐臂以放射狀固定于套接在主軸的軸承外側(cè)壁周向上，水平支撐臂的另一端固定于垂向支撐粧上；
[0011]所述垂直軸風(fēng)機(jī)的從動(dòng)齒輪，為一體構(gòu)成的兩層齒輪，上層齒輪直徑大于下層齒輪直徑，且上層齒輪為直齒，上層齒輪與輪輻式主齒輪之間為直齒圓柱齒輪傳動(dòng)，下層齒輪為曲線(xiàn)齒，下層齒輪與可離合的壓縮氣體生產(chǎn)裝置的曲線(xiàn)齒之間為雙曲面齒輪傳動(dòng)；
[0012]所述垂直軸風(fēng)機(jī)的每組葉片水平限位固定裝置包括五個(gè)同心環(huán)和三至五個(gè)同心環(huán)水平連接加強(qiáng)筋，該五個(gè)同心環(huán)由內(nèi)向外依次為第一同心環(huán)、第二同心環(huán)、第三同心環(huán)、 第四同心環(huán)和第五同心環(huán)，三至五個(gè)同心環(huán)水平連接加強(qiáng)筋一端均勻分布固定于第一同心環(huán)外側(cè)壁周向上，三至五個(gè)同心環(huán)水平連接加強(qiáng)筋另一端分別穿過(guò)第二同心環(huán)、第三同心環(huán)和第四同心環(huán)固定于第五同心環(huán)的內(nèi)側(cè)壁上，相鄰的兩同心環(huán)之間的間距相等;第五同心環(huán)外側(cè)壁周向均勻開(kāi)設(shè)有水平向透風(fēng)斜孔，透風(fēng)斜孔在水平方向是帶有傾斜角度的，其本身增加了裝置的受風(fēng)面積，當(dāng)風(fēng)吹向受風(fēng)孔，風(fēng)葉固定連接環(huán)由于風(fēng)阻從而產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)力帶動(dòng)風(fēng)葉轉(zhuǎn)動(dòng)，最大限度的吸收了大自然的風(fēng)能，穿過(guò)透風(fēng)孔的風(fēng)向前繼續(xù)吹向弧面風(fēng)葉， 可進(jìn)一步利用風(fēng)能；
[0013]所述垂直軸風(fēng)機(jī)的弧面葉片組包括三至五組弧面葉片，每組弧面葉片由內(nèi)向外依次由第一葉片、第二葉片、第三葉片和第四葉片共四個(gè)長(zhǎng)條形弧面葉片構(gòu)成，該長(zhǎng)條形弧面葉片均平行于主軸設(shè)置，每個(gè)長(zhǎng)條形弧面葉片的橫截面為弧形，每組長(zhǎng)條形弧面葉片遠(yuǎn)離主軸的弧面長(zhǎng)邊均固定于每組對(duì)應(yīng)的一個(gè)同心環(huán)水平連接加強(qiáng)筋與除第一同心環(huán)以外其余同心環(huán)的交點(diǎn)處，第一葉片弧面長(zhǎng)邊的另一端均固定于每組葉片水平限位固定裝置的第一同心環(huán)對(duì)應(yīng)的外側(cè)壁處，第二葉片、第三葉片和第四葉片弧面長(zhǎng)邊的另一端分別固定于每組葉片水平限位固定裝置的第二同心環(huán)、第三同心環(huán)和第四同心環(huán)上，且每組的第一葉片、第二葉片、第三葉片和第四葉片的靠近軸心的弧面長(zhǎng)邊的延長(zhǎng)面均交匯于主軸的軸心處，這樣結(jié)構(gòu)的每組葉片增加了葉片的受風(fēng)面積，兜風(fēng)性能強(qiáng)，每組的第二、第三、第四葉片分別對(duì)應(yīng)與第一、第二、第三葉片之間設(shè)有縫隙，形成進(jìn)風(fēng)口大，出風(fēng)口小的弧面風(fēng)斗結(jié)構(gòu)， 使得每個(gè)弧面葉片的兜風(fēng)能力強(qiáng)，同時(shí)在弧面葉片背向風(fēng)面時(shí)，由于同組的兩兩弧面葉片之間有弧面風(fēng)斗結(jié)構(gòu)，可以減少同組的背向弧面葉片對(duì)迎面風(fēng)的風(fēng)阻。
[0014]所述垂直軸風(fēng)機(jī)每組葉片水平限位固定裝置的第五同心環(huán)的水平向透風(fēng)斜孔傾斜方向與弧面葉片的弦長(zhǎng)一致，所述垂直軸風(fēng)機(jī)每組葉片水平限位固定裝置的第五同心環(huán)的水平向透風(fēng)斜孔與從該水平向透風(fēng)斜孔到第一同心環(huán)圓心的半徑線(xiàn)的夾角為30°-60°， 以構(gòu)成阻風(fēng)面，進(jìn)一步帶動(dòng)垂直軸風(fēng)機(jī)旋轉(zhuǎn)，同時(shí)，由該水平向透風(fēng)斜孔穿過(guò)的風(fēng)能還可被其后的弧面葉片再次利用，充分利用風(fēng)能。
[0015]可離合的壓縮氣體生產(chǎn)裝置包括從動(dòng)曲線(xiàn)齒輪、無(wú)級(jí)變速器、曲輪、曲軸和氣缸； 每個(gè)從動(dòng)齒輪的下層齒輪與可離合的壓縮氣體生產(chǎn)裝置的從動(dòng)曲線(xiàn)齒輪之間為雙曲面齒輪傳動(dòng)，從動(dòng)曲線(xiàn)齒輪與無(wú)級(jí)變速器輸入端通過(guò)聯(lián)軸器相連，帶動(dòng)無(wú)級(jí)變速器輸入軸轉(zhuǎn)動(dòng)， 防止從動(dòng)曲線(xiàn)齒輪轉(zhuǎn)速過(guò)高，損壞其他設(shè)備，無(wú)級(jí)變速器與曲輪剛性連接，曲軸與無(wú)級(jí)變速器輸出端同步轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)曲軸沿氣缸的軸向往復(fù)運(yùn)動(dòng)，氣缸的往復(fù)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生大量壓縮氣體， 通過(guò)管道將壓縮氣體存入待用儲(chǔ)氣罐內(nèi)；所述氣缸上端設(shè)有通氣孔，所述氣缸下端分別設(shè)有單向進(jìn)氣閥和單向排氣閥。
[0016]所述壓縮氣體生產(chǎn)裝置和儲(chǔ)氣罐外通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)連接有電加熱線(xiàn)圈，電加熱線(xiàn)圈的電力來(lái)自于風(fēng)力發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電能或者太陽(yáng)能電池板產(chǎn)生的電能，其作用是當(dāng)天氣寒冷時(shí)， 氣體在寒冷的環(huán)境會(huì)收縮，影響汽輪發(fā)電機(jī)的工作效率，在壓縮氣體生產(chǎn)裝置和儲(chǔ)氣罐外設(shè)置加熱線(xiàn)圈，可使它們內(nèi)部的氣體受熱膨脹，輸送至汽輪發(fā)電機(jī)時(shí)，能達(dá)到穩(wěn)定輸出壓力值，使得汽輪發(fā)電機(jī)輸出的電力穩(wěn)定，避免電流不穩(wěn)對(duì)并網(wǎng)設(shè)備造成電流沖擊，易于并網(wǎng)。
[0017]所述汽輪發(fā)電機(jī)的出氣口連接有余氣再利用裝置，該余氣再利用裝置包括氣管和支撐柱，支撐柱固定于風(fēng)機(jī)支撐座附近的地面上，氣管架設(shè)于支撐柱上端，氣管的一端與汽輪發(fā)電機(jī)的出氣口連接，氣管的另一端垂直向上，垂直向上的氣管末端封閉，且垂直向上的氣管側(cè)壁對(duì)應(yīng)垂直軸風(fēng)機(jī)的葉片方向位置，垂向開(kāi)設(shè)有若干排氣孔，以便將汽輪發(fā)電機(jī)排出的高速余氣再次利用吹向弧面葉片的下部，輔助轉(zhuǎn)動(dòng)弧面葉片。
[0018]本發(fā)明的有益效果如下:
[0019]本發(fā)明優(yōu)點(diǎn)在于:
[0020]其一，本裝置風(fēng)葉受風(fēng)面積大，阻力因有漏風(fēng)處相對(duì)較小。
[0021]其二，本裝置風(fēng)葉是固定的不用變槳，易于制作，且能抗巨風(fēng)，因在主齒輪上可根據(jù)風(fēng)速高低，連接很多個(gè)空氣壓縮機(jī)形成轉(zhuǎn)速阻力，可在25m/s以上的風(fēng)速環(huán)境中繼續(xù)使用本裝置發(fā)電，不用擔(dān)心巨風(fēng)造成風(fēng)葉轉(zhuǎn)速過(guò)高損傷設(shè)備，根據(jù)風(fēng)速高低，調(diào)節(jié)連接主齒輪的空氣壓縮機(jī)數(shù)量的多少，可使風(fēng)葉的轉(zhuǎn)速不會(huì)超過(guò)風(fēng)葉轉(zhuǎn)速的臨界值，保證發(fā)電設(shè)備安全。
[0022]其三，本裝置的每組風(fēng)葉弧面都是弧面的延長(zhǎng)線(xiàn)過(guò)圓心點(diǎn)排列，每個(gè)風(fēng)葉既兜風(fēng)也漏風(fēng)，減少了風(fēng)葉背向時(shí)的風(fēng)阻。
[0023]其四，本裝置壓縮空氣只在壓力恒定下發(fā)電，發(fā)電的電壓電流穩(wěn)定，不會(huì)對(duì)并網(wǎng)設(shè)備造成電流沖擊，易于并網(wǎng)。
[0024]其五，本裝置增大受風(fēng)面積單臺(tái)功率可輕易做到100兆瓦以上。
[0025]其六，本裝置因能在巨風(fēng)狀況下持續(xù)工作，而大量產(chǎn)生壓縮空氣，其完全能抵消能量守恒中能量轉(zhuǎn)換時(shí)帶來(lái)的損耗。
[0026]其七，本裝置適用于海島、山嶺海面等高風(fēng)地帶工作。
[0027]其八，本裝置風(fēng)葉固定連接環(huán)上的透風(fēng)孔是帶有傾斜角度的，其本身增加了裝置的受風(fēng)面積，當(dāng)風(fēng)吹向受風(fēng)孔，風(fēng)葉固定連接環(huán)由于風(fēng)阻從而產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)力帶動(dòng)風(fēng)葉轉(zhuǎn)動(dòng)，最大限度的吸收了大自然的風(fēng)能，穿過(guò)透風(fēng)孔的風(fēng)向前繼續(xù)吹向風(fēng)葉，進(jìn)一步利用了風(fēng)能。
[0028]其九，本裝置齒輪變速盤(pán)結(jié)構(gòu)技術(shù)成熟，易于生產(chǎn)制作。
[0029]其十，本裝置發(fā)電過(guò)程中產(chǎn)生的余氣設(shè)計(jì)其再次吹向低端的風(fēng)葉，減少能量的損耗，最大限度的利用風(fēng)能資源。
[0030]其十一，本裝置的電控調(diào)節(jié)系統(tǒng)能完整的保證壓縮氣體生產(chǎn)裝置和儲(chǔ)氣罐在要求的壓力參數(shù)下工作。[〇〇31]其十二，本裝置因能夠儲(chǔ)存能量，可在無(wú)風(fēng)情況下延時(shí)發(fā)電?！靖綀D說(shuō)明】[〇〇32]圖1示出本發(fā)明整體結(jié)構(gòu)示意圖。[〇〇33]圖2示出本發(fā)明側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。[0〇34]圖3示出本發(fā)明俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0035]圖4示出本發(fā)明的弧面葉片與葉片水平限位固定裝置位置關(guān)系的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0036]圖5示出圖3的壓縮氣體生產(chǎn)裝置局部放大側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖?！揪唧w實(shí)施方式】 [〇〇37] 實(shí)施例1
[0038] 參見(jiàn)圖1-圖5所示，一種大型垂直軸風(fēng)力發(fā)電裝置，它包括垂直軸風(fēng)機(jī)1、十八臺(tái)壓縮氣體生產(chǎn)裝置2、儲(chǔ)氣罐3、氣體增壓器4以及汽輪發(fā)電機(jī)5;[〇〇39]所述垂直軸風(fēng)機(jī)1包括主軸11、三個(gè)輪輻式主齒輪12、十八個(gè)從動(dòng)齒輪13、十組葉片水平限位固定裝置14、弧面葉片組15、風(fēng)機(jī)支撐底座16;主軸11下部依次套接有三個(gè)輪輻式主齒輪12,上下兩個(gè)輪輻式主齒輪12的直徑相同，中間一個(gè)輪輻式主齒輪12的直徑小于上下兩個(gè)輪輻式主齒輪12的直徑，最上面輪輻式主齒輪12下面的主軸11周向通過(guò)軸承111連接有風(fēng)機(jī)支撐底座16，每個(gè)輪輻式主齒輪12周向均勻嚙合有六個(gè)從動(dòng)齒輪13，該從動(dòng)齒輪13下端固定于風(fēng)機(jī)支撐底座16上，從主軸11上端至最上端的輪福式主齒輪12之間的主軸 11上，均勻套接固定有十組葉片水平限位固定裝置14,弧面葉片組15垂向均勻穿設(shè)固定于每組葉片水平限位固定裝置14中；
[0040]—臺(tái)壓縮氣體生產(chǎn)裝置2可離合的嚙合于垂直軸風(fēng)機(jī)1的每個(gè)從動(dòng)齒輪13上，壓縮氣體生產(chǎn)裝置2下端對(duì)應(yīng)從動(dòng)齒輪13固定于風(fēng)機(jī)支撐底座16上；[〇〇411三個(gè)儲(chǔ)氣罐3通過(guò)管路以及管路上的第一、第二、第三、第四單向截止閥門(mén)31與每臺(tái)壓縮氣體生產(chǎn)裝置2連通；
[0042]汽輪發(fā)電機(jī)5的進(jìn)氣口 51通過(guò)管路以及管路上的第五、第六、第七、第八單向截止閥門(mén)31與三個(gè)儲(chǔ)氣罐3連通，靠近汽輪發(fā)電機(jī)5的管路上連接有氣體增壓器4。[〇〇43] 所述垂直軸風(fēng)機(jī)1的風(fēng)機(jī)支撐底座16包括環(huán)形支撐平面161、三個(gè)水平支撐臂162 和垂向支撐粧163,環(huán)形支撐平面161的數(shù)量與輪輻式主齒輪12的數(shù)量匹配，每個(gè)環(huán)形支撐平面161設(shè)置于對(duì)應(yīng)的輪輻式主齒輪12下方，環(huán)形支撐平面161的下表面的周向和外緣的周向固定有垂向支撐粧163,三個(gè)水平支撐臂162以放射狀固定于套接在主軸11的軸承111夕卜側(cè)壁周向上，三個(gè)水平支撐臂162的另一端分別固定于一個(gè)垂向支撐粧163上；
[0044]所述垂直軸風(fēng)機(jī)1的從動(dòng)齒輪13,為一體構(gòu)成的兩層齒輪，上層齒輪131直徑大于下層齒輪132直徑，且上層齒輪131為直齒，上層齒輪131與輪輻式主齒輪12之間為直齒圓柱齒輪傳動(dòng)，下層齒輪132為曲線(xiàn)齒，下層齒輪132與可離合的壓縮氣體生產(chǎn)裝置2的從動(dòng)曲線(xiàn)齒輪之間為雙曲面齒輪傳動(dòng)；
[0045]所述垂直軸風(fēng)機(jī)1的每組葉片水平限位固定裝置14包括五個(gè)同心環(huán)141和五個(gè)同心環(huán)水平連接加強(qiáng)筋142,該五個(gè)同心環(huán)141由內(nèi)向外依次為第一同心環(huán)、第二同心環(huán)、第三同心環(huán)、第四同心環(huán)和第五同心環(huán)，五個(gè)同心環(huán)水平連接加強(qiáng)筋142—端均勻分布固定于第一同心環(huán)外側(cè)壁周向上，五個(gè)同心環(huán)水平連接加強(qiáng)筋142另一端分別穿過(guò)第二同心環(huán)、第三同心環(huán)和第四同心環(huán)固定于第五同心環(huán)的內(nèi)側(cè)壁上，相鄰的兩同心環(huán)之間的間距相等;第五同心環(huán)外側(cè)壁周向均勻開(kāi)設(shè)有水平向透風(fēng)斜孔1411;
[0046]所述垂直軸風(fēng)機(jī)1的弧面葉片組15包括五組弧面葉片，每組弧面葉片由內(nèi)向外依次由第一葉片、第二葉片、第三葉片和第四葉片共四個(gè)長(zhǎng)條形弧面葉片151構(gòu)成，該長(zhǎng)條形弧面葉片151均平行于主軸11設(shè)置，每個(gè)長(zhǎng)條形弧面葉片151的橫截面為弧形，每組長(zhǎng)條形弧面葉片遠(yuǎn)離主軸11的弧面長(zhǎng)邊均固定于每組對(duì)應(yīng)的一個(gè)同心環(huán)水平連接加強(qiáng)筋142與除第一同心環(huán)以外其余同心環(huán)141的交點(diǎn)處，第一葉片弧面長(zhǎng)邊的另一端均固定于每組葉片水平限位固定裝置14的第一同心環(huán)141對(duì)應(yīng)的外側(cè)壁處，第二葉片、第三葉片和第四葉片弧面長(zhǎng)邊的另一端分別固定于每組葉片水平限位固定裝置14的第二同心環(huán)、第三同心環(huán)和第四同心環(huán)上，且每組的第一葉片、第二葉片、第三葉片和第四葉片的靠近軸心的弧面長(zhǎng)邊的延長(zhǎng)面均交匯于主軸11的軸心處。
[0047]所述垂直軸風(fēng)機(jī)1每組葉片水平限位固定裝置14的第五同心環(huán)141的水平向透風(fēng)斜孔1411傾斜方向與長(zhǎng)條形弧面葉片151的弦長(zhǎng)一致，所述垂直軸風(fēng)機(jī)1每組葉片水平限位固定裝置14的第五同心環(huán)141的水平向透風(fēng)斜孔1411與從該水平向透風(fēng)斜孔1411到第一同心環(huán)141圓心的半徑線(xiàn)的夾角為45°。[〇〇48]可離合的壓縮氣體生產(chǎn)裝置2包括從動(dòng)曲線(xiàn)齒輪21、無(wú)級(jí)變速器22、曲輪23、曲軸24和氣缸25;每個(gè)從動(dòng)齒輪13的下層齒輪132與可離合的壓縮氣體生產(chǎn)裝置2的從動(dòng)曲線(xiàn)齒輪21之間為雙曲面齒輪傳動(dòng)，從動(dòng)曲線(xiàn)齒輪21與無(wú)級(jí)變速器22輸入端通過(guò)聯(lián)軸器相連，帶動(dòng)無(wú)級(jí)變速器22輸入軸轉(zhuǎn)動(dòng)，無(wú)級(jí)變速器22與曲輪23剛性連接，曲軸24與無(wú)級(jí)變速器22輸出端同步轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)曲軸24沿氣缸25的軸向往復(fù)運(yùn)動(dòng)，氣缸25的往復(fù)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生大量壓縮氣體，通過(guò)管道將壓縮氣體分別存入三個(gè)待用儲(chǔ)氣罐3內(nèi)；所述氣缸25上端設(shè)有通氣孔251，所述氣缸25下端分別設(shè)有單向進(jìn)氣閥252和單向排氣閥253。
[0049]所述壓縮氣體生產(chǎn)裝置2和儲(chǔ)氣罐3外通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)連接有電加熱線(xiàn)圈6。
[0050]所述汽輪發(fā)電機(jī)5的出氣口 52連接有余氣再利用裝置7,該余氣再利用裝置7包括氣管71和支撐柱72,支撐柱72固定于風(fēng)機(jī)支撐底座16附近的地面上，氣管71架設(shè)于支撐柱 72上端，氣管71的一端與汽輪發(fā)電機(jī)5的出氣口 52連接，氣管71的另一端垂直向上，垂直向上的氣管71末端封閉，且垂直向上的氣管71側(cè)壁對(duì)應(yīng)垂直軸風(fēng)機(jī)1的葉片151方向位置，垂向開(kāi)設(shè)有十個(gè)排氣孔711。[〇〇51 ] 實(shí)施例2
[0052]—種大型垂直軸風(fēng)力發(fā)電裝置，其與實(shí)施例1不同之處在于，根據(jù)風(fēng)速的強(qiáng)度增加，所述垂直軸風(fēng)機(jī)1的每個(gè)從動(dòng)齒輪13的下層齒輪132周向依次嚙合有八臺(tái)壓縮氣體生產(chǎn)裝置2,當(dāng)環(huán)境風(fēng)力逐步加大到25m/s以上的巨風(fēng)風(fēng)速時(shí)，現(xiàn)有技術(shù)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)全部無(wú)法工作，如強(qiáng)行工作會(huì)造成葉片帶動(dòng)主軸超速旋轉(zhuǎn)，會(huì)損壞風(fēng)力發(fā)電機(jī)，所以，現(xiàn)有技術(shù)在這種風(fēng)速環(huán)境下回強(qiáng)行對(duì)主軸進(jìn)行制動(dòng)，停止風(fēng)力發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，本發(fā)明根據(jù)風(fēng)速?gòu)?qiáng)度，在每個(gè)從動(dòng)齒輪周向逐步嚙合多臺(tái)壓縮氣體生產(chǎn)裝置，以保證主軸旋轉(zhuǎn)速度在風(fēng)力發(fā)電設(shè)備允許的安全范圍值內(nèi)，保證本發(fā)明可以在任何強(qiáng)風(fēng)環(huán)境下持續(xù)運(yùn)行，從而持續(xù)收集風(fēng)能，進(jìn)行風(fēng)能向壓縮能的轉(zhuǎn)化，發(fā)電過(guò)程可視需要持續(xù)發(fā)電，也可按需發(fā)電，但風(fēng)能資源會(huì)一直處于收集狀態(tài)。
[0053]所述電加熱線(xiàn)圈6和氣體增壓器4分別通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)與太陽(yáng)能發(fā)電設(shè)備電連接。[〇〇54] 工作原理
[0055] 參見(jiàn)圖卜圖5所示，[〇〇56] 1、壓縮氣體的產(chǎn)生、存儲(chǔ)和發(fā)電[〇〇57]當(dāng)風(fēng)吹向垂直軸風(fēng)機(jī)1的弧面葉片組15時(shí)，一部分風(fēng)從每組葉片水平限位固定裝置14的第五同心環(huán)的水平向透風(fēng)斜孔1411吹入，由于該水平向透風(fēng)斜孔1411帶有一定角度，風(fēng)對(duì)該葉片水平限位固定裝置14產(chǎn)生力，使其輔助垂直軸風(fēng)機(jī)1旋轉(zhuǎn)，大部分風(fēng)吹向長(zhǎng)條形弧面葉片151，由于弧面葉片組15的葉片件構(gòu)成風(fēng)斗結(jié)構(gòu)，弧面葉片組15增加了兜風(fēng)面積，弧面葉片組15和葉片水平限位固定裝置14共同作用，帶動(dòng)主軸11轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)，主軸11下部的三個(gè)輪輻式主齒輪12同步轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)每個(gè)輪輻式主齒輪12上嚙合的六個(gè)從動(dòng)齒輪13轉(zhuǎn)動(dòng)，由于從動(dòng)齒輪13直徑小于輪輻式主齒輪12直徑，從動(dòng)齒輪13轉(zhuǎn)速高于輪輻式主齒輪12 的轉(zhuǎn)速，而壓縮氣體生產(chǎn)裝置2是周向分布在每個(gè)從動(dòng)齒輪13的下層齒輪132周向附近，當(dāng)風(fēng)速達(dá)到l〇m/s以下，主軸11的轉(zhuǎn)速低，可向每個(gè)從動(dòng)齒輪13的下層齒輪132嚙合1臺(tái)壓縮氣體生產(chǎn)裝置2,三個(gè)輪輻式主齒輪12工作，可帶動(dòng)18臺(tái)壓縮氣體生產(chǎn)裝置2同時(shí)產(chǎn)生壓縮氣體，提高壓縮氣體生產(chǎn)效率，壓縮氣體生產(chǎn)裝置2產(chǎn)生的壓縮氣體通過(guò)管道流向每一個(gè)儲(chǔ)氣罐3,通過(guò)電腦手動(dòng)或自動(dòng)控制打開(kāi)主管道上的第一單向截止閥門(mén)31，再依次打開(kāi)支管上的第二、第三、第四單向截止閥門(mén)31，以便逐一將每個(gè)儲(chǔ)氣罐3灌滿(mǎn)壓縮氣體，由于是單向截止閥門(mén)，儲(chǔ)氣罐內(nèi)的壓縮氣體不會(huì)逆向回流到壓縮氣體生產(chǎn)裝置，利用風(fēng)能轉(zhuǎn)換成壓縮氣能儲(chǔ)存在所有儲(chǔ)氣罐3內(nèi)；[〇〇58]當(dāng)需要發(fā)電時(shí)，通過(guò)電腦控制打開(kāi)氣體增壓器4前主管道上的第五單向截止閥門(mén) 31，再依次打開(kāi)儲(chǔ)氣罐后的每個(gè)支管上的第六、第七、第八單向截止閥門(mén)31，以便由儲(chǔ)氣罐3 向連接于氣體增壓器4后部的汽輪發(fā)電機(jī)5輸送壓縮氣體，當(dāng)壓縮氣體在達(dá)到規(guī)定的壓力值時(shí)，直接穿過(guò)氣體增壓器4達(dá)到汽輪發(fā)電機(jī)5做功發(fā)電，如果氣體壓力值不夠，氣體增壓器4 會(huì)使通過(guò)的壓縮氣體達(dá)到汽輪發(fā)電機(jī)5需要的壓力值，再輸送到汽輪發(fā)電機(jī)5做功發(fā)電；
[0059]汽輪發(fā)電機(jī)5發(fā)電后，會(huì)有余氣由其出氣口52排出，余氣再利用裝置7的氣管71 — 端連接于出氣口 52上，余氣再利用裝置7的氣管71另一端垂直設(shè)立于垂直軸風(fēng)機(jī)1的葉片 151位置附近，氣管71上的排氣孔711將高速的余氣噴射向垂直軸風(fēng)機(jī)1的葉片151，充分利用氣能資源。
[0060]2、低溫環(huán)境時(shí)壓縮氣體的產(chǎn)生、存儲(chǔ)和發(fā)電
[0061]當(dāng)風(fēng)吹向垂直軸風(fēng)機(jī)1的弧面葉片組15時(shí)，一部分風(fēng)從每組葉片水平限位固定裝置14的第五同心環(huán)的水平向透風(fēng)斜孔1411吹入，由于該水平向透風(fēng)斜孔1411帶有一定角度，風(fēng)對(duì)該葉片水平限位固定裝置14產(chǎn)生力，使其輔助垂直軸風(fēng)機(jī)1旋轉(zhuǎn)，大部分風(fēng)吹向長(zhǎng)條形弧面葉片151，由于弧面葉片組15的葉片件構(gòu)成風(fēng)斗結(jié)構(gòu)，弧面葉片組15增加了兜風(fēng)面積，弧面葉片組15和葉片水平限位固定裝置14共同作用，帶動(dòng)主軸11轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)，主軸11下部的三個(gè)輪輻式主齒輪12同步轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)每個(gè)輪輻式主齒輪12上嚙合的六個(gè)從動(dòng)齒輪13轉(zhuǎn)動(dòng)，由于從動(dòng)齒輪13直徑小于輪輻式主齒輪12直徑，從動(dòng)齒輪13轉(zhuǎn)速高于輪輻式主齒輪12 的轉(zhuǎn)速，而壓縮氣體生產(chǎn)裝置2是周向分布在每個(gè)從動(dòng)齒輪13的下層齒輪132周向附近，當(dāng)風(fēng)速達(dá)到20m/s左右，主軸11的轉(zhuǎn)速提高，可向每個(gè)從動(dòng)齒輪13的下層齒輪132逐一嚙合3臺(tái)壓縮氣體生產(chǎn)裝置2,三個(gè)輪輻式主齒輪12工作，可帶動(dòng)54臺(tái)壓縮氣體生產(chǎn)裝置2同時(shí)產(chǎn)生壓縮氣體，提高壓縮氣體生產(chǎn)效率，壓縮氣體生產(chǎn)裝置2產(chǎn)生的壓縮氣體通過(guò)管道流向每一個(gè)儲(chǔ)氣罐3,通過(guò)電腦手動(dòng)或自動(dòng)控制打開(kāi)主管道上的第一單向截止閥門(mén)31，再依次打開(kāi)支管上的第二、第三、第四單向截止閥門(mén)31，以便逐一將每個(gè)儲(chǔ)氣罐3灌滿(mǎn)壓縮氣體，由于是單向截止閥門(mén)，儲(chǔ)氣罐內(nèi)的壓縮氣體不會(huì)逆向回流到壓縮氣體生產(chǎn)裝置，利用風(fēng)能轉(zhuǎn)換成壓縮氣能儲(chǔ)存在所有儲(chǔ)氣罐3內(nèi)；
[0062]當(dāng)環(huán)境溫度很低，甚至達(dá)到零度以下時(shí)，壓縮氣體生產(chǎn)裝置2產(chǎn)生的壓縮氣體會(huì)收縮，壓力值下降，設(shè)置于氣體輸送管道內(nèi)的探測(cè)器將探測(cè)數(shù)值輸入電腦，電腦會(huì)發(fā)出指令， 向壓縮氣體生產(chǎn)裝置2和儲(chǔ)氣罐3外的電加熱線(xiàn)圈6通電，使壓縮氣體生產(chǎn)裝置2和儲(chǔ)氣罐3 內(nèi)的壓縮氣體升溫膨脹，使低溫環(huán)境下產(chǎn)生的壓縮氣體達(dá)到汽輪發(fā)電機(jī)5做功需要的壓力值，加上氣體增壓器4的增壓作用，保證汽輪發(fā)電機(jī)5發(fā)電的電壓穩(wěn)定；
[0063]汽輪發(fā)電機(jī)5發(fā)電后，會(huì)有余氣由其出氣口52排出，余氣再利用裝置7的氣管71 — 端連接于出氣口 52上，余氣再利用裝置7的氣管71另一端垂直設(shè)立于垂直軸風(fēng)機(jī)1的葉片 151位置附近，氣管71上的排氣孔711將高速的余氣噴射向垂直軸風(fēng)機(jī)1的葉片151，充分利用氣能資源。
[0064]3、巨風(fēng)環(huán)境時(shí)壓縮氣體的產(chǎn)生、存儲(chǔ)和發(fā)電
[0065]當(dāng)風(fēng)吹向垂直軸風(fēng)機(jī)1的弧面葉片組15時(shí)，一部分風(fēng)從每組葉片水平限位固定裝置14的第五同心環(huán)的水平向透風(fēng)斜孔1411吹入，由于該水平向透風(fēng)斜孔1411帶有一定角度，風(fēng)對(duì)該葉片水平限位固定裝置14產(chǎn)生力，使其輔助垂直軸風(fēng)機(jī)1旋轉(zhuǎn)，大部分風(fēng)吹向長(zhǎng)條形弧面葉片151，由于弧面葉片組15的葉片件構(gòu)成風(fēng)斗結(jié)構(gòu)，弧面葉片組15增加了兜風(fēng)面積，弧面葉片組15和葉片水平限位固定裝置14共同作用，帶動(dòng)主軸11轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)，主軸11下部的三個(gè)輪輻式主齒輪12同步轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)每個(gè)輪輻式主齒輪12上嚙合的六個(gè)從動(dòng)齒輪13轉(zhuǎn)動(dòng)，由于從動(dòng)齒輪13直徑小于輪輻式主齒輪12直徑，從動(dòng)齒輪13轉(zhuǎn)速高于輪輻式主齒輪12 的轉(zhuǎn)速，而壓縮氣體生產(chǎn)裝置2是周向分布在每個(gè)從動(dòng)齒輪13的下層齒輪132周向附近，當(dāng)風(fēng)速達(dá)到25m/s以上形成巨風(fēng)時(shí)，主軸11的轉(zhuǎn)速達(dá)到安全生產(chǎn)的臨界值，可向每個(gè)從動(dòng)齒輪 13的下層齒輪132逐一嚙合6-10臺(tái)壓縮氣體生產(chǎn)裝置2,使主軸11的轉(zhuǎn)速控制在安全生產(chǎn)的臨界值以下，保證垂直軸風(fēng)機(jī)1可持續(xù)安全運(yùn)轉(zhuǎn)，不用考慮風(fēng)速過(guò)大會(huì)造成設(shè)備損壞，三個(gè)輪輻式主齒輪12工作，可帶動(dòng)108-180臺(tái)壓縮氣體生產(chǎn)裝置2同時(shí)產(chǎn)生壓縮氣體，大大提高壓縮氣體生產(chǎn)效率，壓縮氣體生產(chǎn)裝置2產(chǎn)生的壓縮氣體通過(guò)管道流向每一個(gè)儲(chǔ)氣罐3,通過(guò)電腦手動(dòng)或自動(dòng)控制打開(kāi)主管道上的第一單向截止閥門(mén)31，再依次打開(kāi)支管上的第二、 第三、第四單向截止閥門(mén)31，以便逐一將每個(gè)儲(chǔ)氣罐3灌滿(mǎn)壓縮氣體，由于是單向截止閥門(mén)， 儲(chǔ)氣罐內(nèi)的壓縮氣體不會(huì)逆向回流到壓縮氣體生產(chǎn)裝置，利用風(fēng)能轉(zhuǎn)換成壓縮氣能儲(chǔ)存在所有儲(chǔ)氣罐3內(nèi)；
[0066]汽輪發(fā)電機(jī)5發(fā)電后，會(huì)有余氣由其出氣口52排出，余氣再利用裝置7的氣管71 — 端連接于出氣口 52上，余氣再利用裝置7的氣管71另一端垂直設(shè)立于垂直軸風(fēng)機(jī)1的葉片 151位置附近，氣管71上的排氣孔711將高速的余氣噴射向垂直軸風(fēng)機(jī)1的葉片151，充分利用氣能資源。
[0067]如上所述，本發(fā)明一種大型垂直軸風(fēng)力發(fā)電裝置，所述的實(shí)施例及圖，只是本發(fā)明較好的實(shí)施效果，并不是只局限于本發(fā)明，凡是與本發(fā)明的結(jié)構(gòu)、特征等近似、雷同者，均應(yīng)屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種大型垂直軸風(fēng)力發(fā)電裝置，它包括垂直軸風(fēng)機(jī)(1)、若干臺(tái)壓縮氣體生產(chǎn)裝置 (2)、儲(chǔ)氣罐(3)、氣體增壓器(4)以及汽輪發(fā)電機(jī)(5);其特征在于:所述垂直軸風(fēng)機(jī)(1)包括主軸(11)、至少一個(gè)輪輻式主齒輪(12)、至少三個(gè)從動(dòng)齒輪 (13)、至少三組葉片水平限位固定裝置(14)、弧面葉片組(15)、風(fēng)機(jī)支撐底座(16);主軸 (11)下部套接有至少一個(gè)輪輻式主齒輪(12)，最上面輪輻式主齒輪(12)下面的主軸(11)周 向通過(guò)軸承(111)連接有風(fēng)機(jī)支撐底座(16)，每個(gè)輪輻式主齒輪(12)周向均勻嚙合有至少 三個(gè)從動(dòng)齒輪(13)，該從動(dòng)齒輪(13)下端固定于風(fēng)機(jī)支撐底座(16)上，從主軸(11)上端至 最上端的輪輻式主齒輪(12)之間的主軸(11)上，均勻套接固定有至少三組葉片水平限位固 定裝置(14)，弧面葉片組(15)垂向均勻穿設(shè)固定于每組葉片水平限位固定裝置(14)中；至少一臺(tái)壓縮氣體生產(chǎn)裝置(2)可離合的嚙合于垂直軸風(fēng)機(jī)(1)的每個(gè)從動(dòng)齒輪(13) 上，壓縮氣體生產(chǎn)裝置(2)下端對(duì)應(yīng)從動(dòng)齒輪(13)固定于風(fēng)機(jī)支撐底座(16)上；儲(chǔ)氣罐(3)通過(guò)管路以及管路上的單向截止閥門(mén)(31)分別與每臺(tái)壓縮氣體生產(chǎn)裝置(2)連通；汽輪發(fā)電機(jī)(5)的進(jìn)氣口(51)通過(guò)管路以及管路上的單向截止閥門(mén)(31)分別與儲(chǔ)氣罐(3)連通，靠近汽輪發(fā)電機(jī)(5)的管路上連接有氣體增壓器(4)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大型垂直軸風(fēng)力發(fā)電裝置，其特征在于:所述垂直軸風(fēng)機(jī) (1)的風(fēng)機(jī)支撐底座(16)包括環(huán)形支撐平面(161)、水平支撐臂(162)和垂向支撐粧(163)， 環(huán)形支撐平面(161)的數(shù)量與輪輻式主齒輪(12)的數(shù)量匹配，每個(gè)環(huán)形支撐平面(161)設(shè)置 于對(duì)應(yīng)的輪輻式主齒輪(12)下方，環(huán)形支撐平面(161)的下表面的周向和外緣的周向固定 有垂向支撐粧(163)，水平支撐臂(162)以放射狀固定于套接在主軸(11)的軸承(111)外側(cè) 壁周向上，水平支撐臂(162)的另一端分別固定于一個(gè)垂向支撐粧(163)上；所述垂直軸風(fēng)機(jī)(1)的從動(dòng)齒輪(13)，為一體構(gòu)成的兩層齒輪，上層齒輪(131)直徑大 于下層齒輪(132)直徑，且上層齒輪(131)為直齒，上層齒輪(131)與輪輻式主齒輪(12)之間 為直齒圓柱齒輪傳動(dòng)，下層齒輪(132)為曲線(xiàn)齒，下層齒輪(132)與可離合的壓縮氣體生產(chǎn) 裝置(2)的從動(dòng)曲線(xiàn)齒輪之間為雙曲面齒輪傳動(dòng)；所述垂直軸風(fēng)機(jī)(1)的每組葉片水平限位固定裝置(14)包括五個(gè)同心環(huán)(141)和三至 五個(gè)同心環(huán)水平連接加強(qiáng)筋(142)，該五個(gè)同心環(huán)(141)由內(nèi)向外依次為第一同心環(huán)、第二 同心環(huán)、第三同心環(huán)、第四同心環(huán)和第五同心環(huán)，三至五個(gè)同心環(huán)水平連接加強(qiáng)筋(142) — 端均勻分布固定于第一同心環(huán)外側(cè)壁周向上，三至五個(gè)同心環(huán)水平連接加強(qiáng)筋(142)另一 端分別穿過(guò)第二同心環(huán)、第三同心環(huán)和第四同心環(huán)固定于第五同心環(huán)的內(nèi)側(cè)壁上，相鄰的 兩同心環(huán)之間的間距相等;第五同心環(huán)外側(cè)壁周向均勻開(kāi)設(shè)有水平向透風(fēng)斜孔(1411);所述垂直軸風(fēng)機(jī)(1)的弧面葉片組(15)包括三至五組弧面葉片，每組弧面葉片由內(nèi)向 外依次由第一葉片、第二葉片、第三葉片和第四葉片共四個(gè)長(zhǎng)條形弧面葉片(151)構(gòu)成，該 長(zhǎng)條形弧面葉片(151)均平行于主軸(11)設(shè)置，每個(gè)長(zhǎng)條形弧面葉片(151)的橫截面為弧 形，每組長(zhǎng)條形弧面葉片遠(yuǎn)離主軸(11)的弧面長(zhǎng)邊均固定于每組對(duì)應(yīng)的一個(gè)同心環(huán)水平連 接加強(qiáng)筋(142)與除第一同心環(huán)以外其余同心環(huán)(141)的交點(diǎn)處，第一葉片弧面長(zhǎng)邊的另一 端均固定于每組葉片水平限位固定裝置(14)的第一同心環(huán)(141)對(duì)應(yīng)的外側(cè)壁處，第二葉 片、第三葉片和第四葉片弧面長(zhǎng)邊的另一端分別固定于每組葉片水平限位固定裝置(14)的 第二同心環(huán)、第三同心環(huán)和第四同心環(huán)上，且每組的第一葉片、第二葉片、第三葉片和第四葉片的靠近軸心的弧面長(zhǎng)邊的延長(zhǎng)面均交匯于主軸(11)的軸心處。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種大型垂直軸風(fēng)力發(fā)電裝置，其特征在于:所述垂直軸風(fēng)機(jī) (1)每組葉片水平限位固定裝置(14)的第五同心環(huán)(141)的水平向透風(fēng)斜孔(1411)傾斜方 向與長(zhǎng)條形弧面葉片(151)的弦長(zhǎng)一致，所述垂直軸風(fēng)機(jī)(1)每組葉片水平限位固定裝置 (14)的第五同心環(huán)(141)的水平向透風(fēng)斜孔(1411)與從該水平向透風(fēng)斜孔(1411)到第一同 心環(huán)(141)圓心的半徑線(xiàn)的夾角為30°-60°。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種大型垂直軸風(fēng)力發(fā)電裝置，其特征在于:可離合的壓縮氣 體生產(chǎn)裝置(2)包括從動(dòng)曲線(xiàn)齒輪(21)、無(wú)級(jí)變速器(22)、曲輪(23)、曲軸(24)和氣缸(25); 每個(gè)從動(dòng)齒輪(13)的下層齒輪(132)與可離合的壓縮氣體生產(chǎn)裝置(2)的從動(dòng)曲線(xiàn)齒輪 (21)之間為雙曲面齒輪傳動(dòng)，從動(dòng)曲線(xiàn)齒輪(21)與無(wú)級(jí)變速器(22)輸入端通過(guò)聯(lián)軸器相 連，帶動(dòng)無(wú)級(jí)變速器(22)輸入軸轉(zhuǎn)動(dòng)，無(wú)級(jí)變速器(22)與曲輪(23)剛性連接，曲軸(24)與無(wú) 級(jí)變速器(22)輸出端同步轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)曲軸(24)沿氣缸(25)的軸向往復(fù)運(yùn)動(dòng)，氣缸(25)的往 復(fù)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生大量壓縮氣體，通過(guò)管道將壓縮氣體分別存入儲(chǔ)氣罐(3)內(nèi)；所述氣缸(25)上端 設(shè)有通氣孔(251)，所述氣缸(25)下端分別設(shè)有單向進(jìn)氣閥(252)和單向排氣閥(253)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大型垂直軸風(fēng)力發(fā)電裝置，其特征在于:所述壓縮氣體生 產(chǎn)裝置(2)和儲(chǔ)氣罐(3)外通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)連接有電加熱線(xiàn)圈(6)。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大型垂直軸風(fēng)力發(fā)電裝置，其特征在于:所述汽輪發(fā)電機(jī) (5)的出氣口(52)連接有余氣再利用裝置(7)，該余氣再利用裝置(7)包括氣管(71)和支撐 柱(72)，支撐柱(72)固定于風(fēng)機(jī)支撐底座(16)附近的地面上，氣管(71)架設(shè)于支撐柱(72) 上端，氣管(71)的一端與汽輪發(fā)電機(jī)(5)的出氣口(52)連接，氣管(71)的另一端垂直向上， 垂直向上的氣管(71)末端封閉，且垂直向上的氣管(71)側(cè)壁對(duì)應(yīng)垂直軸風(fēng)機(jī)(1)的弧面葉 片組(15)方向位置，垂向開(kāi)設(shè)有十個(gè)排氣孔(711)。
【文檔編號(hào)】F03D3/06GK105952585SQ201610467375
【公開(kāi)日】2016年9月21日
【申請(qǐng)日】2016年6月27日
【發(fā)明人】劉金懷
【申請(qǐng)人】劉金懷