一种风洞式垂直轴风力发电机风轮装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种风洞式垂直轴风力发电机风轮装置，包括固定基础，在固定基础上焊接有支撑框架，在支撑框架内自下而上依次设有一个或者多个风轮机构，在支撑框架上饶风轮机构圆周方向均匀安装有多个风洞结构；所述风轮机构包括设置在支撑框架内的用于安装发电机的安装仓，在安装仓顶部的支撑框架内安装有风轮，风轮转轴沿竖直方向设置，风轮转轴的上下两端均与支撑框架转动连接，风轮转轴的底端位于安装仓内；本发明专利技术整体结构紧凑，占地面积较小，而且相对于传统的单柱式风力发电装置整体结构更加稳定，风险系数小，具有较高的实用价值。

A wind turbine device for wind tunnel vertical axis wind turbine

The invention discloses a device of wind tunnel type vertical axis wind turbine wind wheel, including fixed based on a fixed base is welded on the support frame, the support frame is arranged from top to bottom in one or more of the wind wheel mechanism are sequentially, in the framework of Shangrao wind wheel mechanism is uniformly provided with a plurality of the tunnel structure; the wind wheel mechanism comprises a generator for installing bin is installed within the support frame, the support frame is installed at the top of the chamber is arranged in the wind wheel, a wind wheel shaft is arranged along the vertical direction, the wind wheel shaft of the upper and lower ends are rotated and the support frame is connected, the wind wheel shaft bottom is installed inside the warehouse; the invention has the advantages of compact structure, small occupied area, and relative to the overall structure of traditional single column type wind power generation device is more stable, the risk coefficient is small, it has high practical value.

【技术实现步骤摘要】
一种风洞式垂直轴风力发电机风轮装置
本专利技术属于风力发电
，特别涉及一种风洞式垂直轴风力发电机风轮装置。
技术介绍
风力发电机分为水平轴式和竖直轴式两大类，与水平轴式发电机相比，垂直轴式发电机的风轮可以接受360度任何方向的风，不需要水平式发电机所必须具备的迎风转向装置，使得主轴受力状况更加稳定，整体结构也简单、成本低，维和方便。为了带动风力发电机转轴的转动，一般采用增大风轮直径的方式增大力矩，但是直径的增大一是会降低整体的稳定性存在安全隐患，二是在风力相同的情况下会降低风轮的转速，因此，在风力相同的情况下如何既能保证风轮的转速又能保证整体的稳定性是目前垂直轴风力发电存在的问题。
技术实现思路
本专利技术目的是为解决上述现有技术中存在的问题而提出了一种风洞式垂直轴风力发电机风轮装置，为达到上述目的所采取的技术方案是：一种风洞式垂直轴风力发电机风轮装置，包括固定基础，在固定基础上焊接有支撑框架，在支撑框架内自下而上依次设有一个或者多个风轮机构，在支撑框架上饶风轮机构圆周方向均匀安装有多个风洞结构；所述风轮机构包括设置在支撑框架内的用于安装发电机的安装仓，在安装仓顶部的支撑框架内安装有风轮，风轮转轴沿竖直方向设置，风轮转轴的上下两端均与支撑框架转动连接，风轮转轴的底端位于安装仓内。优选的，在风轮转轴的顶端部固定有上固定圆板，在风轮转轴的底端部固定有下固定圆板，饶风轮转轴圆周方向均匀设有多个风叶机构；所述风叶机构包括设置在上固定圆板与下固定圆板之间靠内且沿竖直方向设置的内固定柱、设置在上固定圆板与下固定圆板之间外边缘处且沿竖直方向设置的中固定柱、设置在上固定圆板和下固定圆板之外的外固定柱，所述外固定柱的上下两端均通过连接杆分别与上固定圆板和下固定圆板固定连接，依次连接外固定柱、中固定柱和内固定柱形成的角度为钝角，在内固定柱与中固定柱之间焊接有内风叶板，在中固定柱与外固定柱之间焊接有与内风叶板一体成型的外风叶板。优选的，所述内风叶板为弧形板，外风叶板为弧形板或直板；外固定柱与内固定柱连线所在的一侧为凹侧面，另一侧为凸侧面。优选的，所述内风叶板的内端和外风叶板的外端均为向凹侧面弯曲的弧形端。优选的，在支撑框架上饶风轮机构圆周方向均匀安装有沿竖直方向设置的四个围板，所述四个围板分别为第一围板、第二围板、第三围板和第四围板，所述围板由内向外在上下方向的幅度逐渐变大，相邻围板由内向外呈八字型扩口状布置，在相邻围板的顶部无缝焊接有上围板，在相邻围板的底部无缝焊接有下围板；相邻的两个围板以及相对应的上围板和下围板为一个风洞结构，相邻的两个围板以及相对应的上围板和下围板的内边围成风洞机构的出风口，出风口与风轮位置相对应从而将风动机构内的聚风吹向风轮带动风轮转动。优选的，在出风口内设有沿竖直方向设置的过渡挡板，所述过渡挡板的内边朝向凹侧面方向倾斜设置。本专利技术所具有的有益效果为：（1）无论哪个方向的来风均可通过圆周方向上的四个风洞结构进行汇聚，无需传统风力发电所必需的迎风转向装置，增加了整体结构的稳定性和牢固性，同时由于风洞结构对风的汇聚作用，在出风口处的风速远远大于来风的风速，从而大大提高了风轮的转速；（2）将风叶板设置为内风叶板和外风叶板这种弯折型的两段式风叶板，保证了出风口处的风绝大部分首先进入外风叶板凹侧面内然后在内风叶板凹侧面内急剧回旋由内风叶板的内端面流出，从而对风轮产生了较大的推力；有部分风会吹向外风叶板的凸侧面，在风轮内部已经形成负压的情况下，这种情况的风也会在外风叶板的作用下进入风轮旋转方向K前一个外风叶板凹侧面内从而继续推动风轮旋转；（3）本专利技术的整体结构比较稳定，安全系数较高，可以以风轮机构为重复单元自下而上安装多个风轮机，最高可以向上可以叠加七至八个风轮机构，这种塔式结构大大增加了对自然风的利用效率，实现了一个发电装置同时进行多组发电的功能；（4）本专利技术整体结构紧凑，占地面积较小，而且相对于传统的单柱式风力发电装置整体结构更加稳定，风险系数小，具有较高的实用价值。附图说明图1为本专利技术的结构示意图；图2为图1中沿A-A向的剖视图；图3为图2中风轮的放大结构示意图；图4为过渡挡板的位置结构示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术进一步描述。如图1、图2所示，一种风洞式垂直轴风力发电机风轮装置，包括固定基础9，在固定基础9上焊接有支撑框架3，在支撑框架3内自下而上依次设有一个或者多个风轮机构4，在支撑框架3上饶风轮机构4圆周方向均匀安装有多个风洞结构；所述风轮机构4包括设置在支撑框架3内的用于安装发电机的安装仓8，在安装仓8顶部的支撑框架3内安装有风轮，风轮转轴6沿竖直方向设置，风轮转轴6的上下两端均与支撑框架3转动连接，风轮转轴6的底端位于安装仓8内。如图3所示，在风轮转轴6的顶端部固定有上固定圆板12，在风轮转轴6的底端部固定有下固定圆板，饶风轮转轴6圆周方向均匀设有多个风叶机构；所述风叶机构包括设置在上固定圆板12与下固定圆板之间靠内且沿竖直方向设置的内固定柱18、设置在上固定圆板12与下固定圆板之间外边缘处且沿竖直方向设置的中固定柱16、设置在上固定圆板12和下固定圆板之外的外固定柱14，所述外固定柱14的上下两端均通过连接杆13分别与上固定圆板12和下固定圆板固定连接，依次连接外固定柱14、中固定柱16和内固定柱18形成的角度为钝角，在内固定柱18与中固定柱16之间焊接有内风叶板17，在中固定柱16与外固定柱14之间焊接有与内风叶板17一体成型的外风叶板15。为了进一步增大内风叶板17和外风叶板15整体两侧面之间的风压差，所述内风叶板17为弧形板，外风叶板15为弧形板或直板；外固定柱14与内固定柱18连线所在的一侧为凹侧面，另一侧为凸侧面。为了进一步增大内风叶板17风对凹侧面的推力，减小风对外风叶板15凸侧面的阻力，所述内风叶板17的内端和外风叶板15的外端均为向凹侧面弯曲的弧形端。如图1、图2所示，在支撑框架3上饶风轮机构4圆周方向均匀安装有沿竖直方向设置的四个围板，所述四个围板分别为第一围板1、第二围板5、第三围板11和第四围板10，所述围板由内向外在上下方向的幅度逐渐变大，相邻围板，例如第一围板1和第二围板5，由内向外呈八字型扩口状布置，在相邻围板的顶部无缝焊接有上围板2，在相邻围板的底部无缝焊接有下围板7；相邻的两个围板以及相对应的上围板和下围板为一个风洞结构，即有四个风洞结构，相邻的两个围板以及相对应的上围板和下围板的内边围成风洞机构的出风口，出风口与风轮位置相对应从而将风动机构内的聚风吹向风轮带动风轮转动。如图4所示，在出风口内设有沿竖直方向设置的过渡挡板19，所述过渡挡板19的内边朝向凹侧面方向倾斜设置，这样就将打在第一围板1的风进一步汇聚在内风叶板17和外风叶板15的凹侧面内。最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本专利技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本专利技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，但这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本专利技术各实施例技术方案的精神和范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种风洞式垂直轴风力发电机风轮装置，其特征在于，包括固定基础，在固定基础上焊接有支撑框架，在支撑框架内自下而上依次设有一个或者多个风轮机构，在支撑框架上饶风轮机构圆周方向均匀安装有多个风洞结构；所述风轮机构包括设置在支撑框架内的用于安装发电机的安装仓，在安装仓顶部的支撑框架内安装有风轮，风轮转轴沿竖直方向设置，风轮转轴的上下两端均与支撑框架转动连接，风轮转轴的底端位于安装仓内。

【技术特征摘要】
1.一种风洞式垂直轴风力发电机风轮装置，其特征在于，包括固定基础，在固定基础上焊接有支撑框架，在支撑框架内自下而上依次设有一个或者多个风轮机构，在支撑框架上饶风轮机构圆周方向均匀安装有多个风洞结构；所述风轮机构包括设置在支撑框架内的用于安装发电机的安装仓，在安装仓顶部的支撑框架内安装有风轮，风轮转轴沿竖直方向设置，风轮转轴的上下两端均与支撑框架转动连接，风轮转轴的底端位于安装仓内。2.根据权利要求1所述的风洞式垂直轴风力发电机风轮装置，其特征在于，在风轮转轴的顶端部固定有上固定圆板，在风轮转轴的底端部固定有下固定圆板，饶风轮转轴圆周方向均匀设有多个风叶机构；所述风叶机构包括设置在上固定圆板与下固定圆板之间靠内且沿竖直方向设置的内固定柱、设置在上固定圆板与下固定圆板之间外边缘处且沿竖直方向设置的中固定柱、设置在上固定圆板和下固定圆板之外的外固定柱，所述外固定柱的上下两端均通过连接杆分别与上固定圆板和下固定圆板固定连接，依次连接外固定柱、中固定柱和内固定柱形成的角度为钝角，在内固定柱与中固定柱之间焊接有内风叶板，在中固定柱与外固定柱之间焊接有与内风叶板一体成型的外风叶板。3...

【专利技术属性】
技术研发人员：许占欣，
申请(专利权)人：许占欣，
类型：发明
国别省市：河南,41