立式风力机驱动的空气压缩系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种立式风力机驱动的空气压缩系统，属于风能利用技术领域。所述立式风力机驱动的空气压缩系统包括立式风力机和空气压缩设备，立式风力机包括增速箱（18），空气压缩役备包括多个空气压缩机和储气容器（45），增速箱的输出轴用于连接齿轮盘（22），多个空气压缩机分别通过齿轮与齿轮盘（22）啮合或者分离，多个空气压缩机将常压空气压缩并存储到储气容器中。本实用新型专利技术能够充分利用风能，风能转换为压缩空气能的效率高，有效风速范围大。

【技术实现步骤摘要】
立式风力机驱动的空气压缩系统
本技术涉及一种立式风力机驱动的空气压缩系统，属于空气压缩
。
技术介绍
图4是技术中提供的一种风力压缩空气储能系统，其包括垂直轴风机201、CVP无级变速器204、飞轮205、电磁离合器206、往复式空压机207以及压力气体储存装置208，风机通过CVP无级变速器驱动飞轮，飞轮通过电磁离合器实现与空压机的离合，风机通过无级变速器将采集的风能传递给飞轮蓄能，飞轮和空压机的合离分别实现驱动空压机和再蓄能，在蓄能初期，CVP无级变速器实现降速增距，随后，CVP无级变速器实现增速。电子控制器203实现对CVP无级变速器和电磁离合器的控制。但是该现有技术的缺点是:只采用了一个大功率空气压缩机，在风速较小时，空气压缩机不工作，白白将风能损失掉。
技术实现思路
为克服现有技术中存在的缺点，本技术专利技术的目是提供一种立式风力机驱动的空气压缩系统，其能够充分利用风能，风能转换为压缩空气能的效率高，有效风速范围大。 为实现所述专利技术目的，本技术提供一种立式风力机驱动的空气压缩系统，包括风力机和空气压缩设备，所述风力机包括增速箱18和齿轮盘22，空气压缩设备包括多个空气压缩机和储气容器45，增速箱的输出轴用于连接齿轮盘22，多个空气压缩设备分别通过齿轮与齿轮盘22啮合或者分离，多个空气压缩设备将常压空气压缩并存储到储气容器中。 优选地，空气压缩机的驱动轴通过离合器与齿轮的输出轴相连。 优选地，离合器为气动离合器，其通过电磁换向阀与压缩空气源相连。 优选地，立式风力机驱动的空气压缩系统还包括控制器和风速传感器，控制器根据风速传感器所传递的信号控制电磁换向阀的工作状态。 优选地，离合器通过多级离心气动开关连接于压缩空气源。 优选地，空气压缩设备包括下列压缩机的一种或者几种:活塞式空气压缩机、螺杆式空气压缩机和离心式空气压缩机。 与现有技术相比，本技术提供的风力机驱动的空气压缩系统，使用多个小功率的空气压缩机代替一个大功能空气压缩机，在风能较大时，利用离合器使多个小功率空气压缩机均与齿轮盘相连，以将风能转换为压缩空气能存储起来，在风速较小时，利用离合器使较少个小功率空气压缩机与齿轮盘相连，也将风能转换为压缩空气能存储起来，如此提闻了风能的利用率，有效风速范围大。 【附图说明】 图1是本技术第一实施例提供的大功率立式风力机来驱动空气压缩机的详细示意图； 图2是本技术第二实施例提供的离心气动开关的轴向截面图； 图3是本技术第二实施例提供的大功率风力机来驱动空气压缩机的详细示意图； 图4是现有技术中提供的一种风力压缩空气储能系统。 【具体实施方式】 下面结合附图详细说明本技术，相同的附图标记表示相同的部件。 第一实施例 图1是本技术第一实施例提供的大功率立式风力机来驱动空气压缩机的示意图。如图1所示，本技术提供的大功率风力机来驱动空气压缩机包括立式风机1、塔架7、空气压缩设备和机舱，其中，机舱的外壳采用钢性材料制作，兼做地基，塔架设置在地基之上；立式风机I设置在塔架7之上，立式风机I包括多个风叶2。立式风机I用于将风能转换为机械能，并驱动机舱内的空气压缩设备以将常压空气压缩成高压空气并储存在储气容器中。 更为详细的描述如下: 立式风机I包括多个风叶2，立式风机I的传动轴穿过设置在塔架法兰盘中心的轴承3并通过连接法兰4与万向联轴器5的一端相连，万向联轴器5的另一端通过连接法兰6与传动轴8相连，传动轴8穿过塔架连接法兰9中央的轴承10经连接法兰12与万向联轴器13的一端相连，万向联轴器13的另一端通过连接法兰14与传动轴15相连，传动轴15穿过塔架连接法兰17中央的轴承16与增速箱18的输入轴相连。增速箱18的输出轴与齿轮盘22的中央轴相连。 机舱内设置有空气体压缩设备和发电设备，空气压缩设备包括空气压缩机36、空气压缩机37、空气压缩机38和储气罐45。发电设备包括发电机39和法拉电容组47。增速箱18具有高速输出轴，高速输出轴与齿轮盘22的中心相连，高速输出轴上设置有刹车盘19，其通过气动刹车20制动，气动刹车20通过电磁换向阀32连接于储气容器45。齿轮盘22通过与其啮合的小齿轮23、24、25和26输出动力。空气压缩机36的驱动轴通过离合器34与小齿轮23的输出轴27连接，离合器34为气动离合器，其进气口通过电磁换向阀31连接于储气容器45 ;空气压缩机37的驱动轴通过离合器35与小齿轮22的输出轴28连接，离合器35为气动离合器，其进气口通过电磁换向阀33连接于储气容器45 ;空气压缩机38的驱动轴与小齿轮25的输出轴29连接；发电机39的驱动轴与小齿轮24的输出轴28连接，其所产生的电能存储到法拉电容组47中。本技术中虽然以气动离合器34、气动离合器35和气动离合器32分别通过电磁换向阀31、电磁换向阀32和电磁换向阀32与储气容器45相连为例进行了说明，但实际应用时，用于控制气动离合器34、气动离合器35和气动离合器32的压缩空气是必须达到一定的压力，因此，实际应用中，可以采用专门的压缩空气存储设备给它们提供具有设定压力的压缩空气。 本技术提供的大功率风力机来驱动空气压缩机还包括控制子系统，控制子系统包括风速传感器54、控制器52及电磁换向阀，控制器53根据风速传感器54所传送来的信号来控制电磁换向阀31、32和33的工作状态。 所述空气压缩机可以是螺杆式空气压缩机、离心式空气压缩机或者，气缸式空气压缩机，还可以是现有技术中任何一种空气压缩机。 本技术的工作过程如下: 风力机旋转，带动齿轮盘22旋转，齿轮盘22带动小齿轮24和25旋转，小齿轮24带动发电机39的转子旋转，发电机产生的电能存储到法拉电容组47中，小齿轮25带动空气压缩机38将常压空气压缩成高压空气并存储到存储容器中。风力机工作一段时间后，法拉电容组47中存储了一定量的电量，存储容器中的压缩空气达到设定的压力，此后，进入正常的工作。法拉电容组47给控制器52、风速传感器54提供电能，风速传感器探测环境风速并将风速信号转换为电信号传送给控制器52,控制器52根据风速传感器54所传送来的信号控制电磁换向阀31、电磁换向阀32和电磁换向阀33的工作状态。当风速小于第一设定值值时，控制器52给电磁换向阀31、电磁换向阀32、电磁换向阀33提供信号,使电磁换向阀31、电磁换向阀32和电磁换向阀33的充气口与排气口接通，离合器34、离合器35以及气动刹车20与设定压力的空气源均断开，空气压缩机器36和37均不工作，气动刹车20不制动，只有空气压缩机38和发电机39工作，空气压缩机38将压缩空气进行压缩并存储到储气容器45中，发电机39将所产生的电能存储到法拉电容组47中。当风速大于或者等于第一设定值而小于第二设定值时，控制器给电磁换向阀31提供信号，电磁换向阀31的进气口与充气口接通，离合器34与设定压力的空气源接通，空气压缩机36和38工作，发电机39工作；控制器给电磁换向阀33和电磁换向阀32提供信号，电磁换向阀33和电磁换向阀32的排气口与充气口接通，使离合器35和气动刹车20与设定压力的空本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种立式风力机驱动的空气压缩系统，其特征在于， 包括风力机和空气压缩设备，所述风力机包括增速箱（18）和齿轮盘（22），空气压缩设备包括多个空气压缩机和储气容器（45），增速箱的输出轴用于连接齿轮盘（22），多个空气压缩设备分别通过齿轮与齿轮盘（22）啮合或者分离，多个空气压缩机将常压空气压缩并存储到储气容器中。

【技术特征摘要】
1.一种立式风力机驱动的空气压缩系统，其特征在于，包括风力机和空气压缩设备，所述风力机包括增速箱(18)和齿轮盘(22)，空气压缩设备包括多个空气压缩机和储气容器(45)，增速箱的输出轴用于连接齿轮盘(22)，多个空气压缩设备分别通过齿轮与齿轮盘(22)啮合或者分离，多个空气压缩机将常压空气压缩并存储到储气容器中。2.根据权利要求1所述的立式风力机驱动的空气压缩系统，其特征在于，空气压缩机的驱动轴通过离合器与齿轮的输出轴相连。3.根据权利要求2所述的风力机驱动的空气压缩系统，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘典军，
申请(专利权)人：北京恒企新能源科技有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11