具有多个风力发电机的组合发电装置制造方法及图纸

技术编号:4090304 阅读:169 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种具有多个风力发动机的组合发电装置,包括有塔杆、水平轴风力发电机(1),其特征在于:塔杆包括上塔杆(2)和下塔杆(3),上塔杆同轴安装在下塔杆的顶端,且上塔杆能相对下塔杆绕自身轴线旋转,水平轴风力发电机有多个且沿高度方向间隔设置在上塔杆的同一侧,上塔杆上相对于水平轴风力发电机的另一侧设置有尾翼(4)。当风吹动尾翼,尾翼带动整个上塔杆旋转起来,保证各水平轴风力发电机的叶轮与风向垂直,有效提高各水平轴风力发电机的工作效率,同时,由于采用多个水平轴风力发电机,因此即使各水平轴风力发电机均为小功率的水平轴风力发电机,多个并联组合也能进行大功率发电,而小功率的水平轴风力发电机在较小风速的条件下即可启动。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种风力发电设备,尤其涉及具有多个风力发电机的组合发电装置
技术介绍
风力发电装置是目前较为常见的发电设备,大功率的水平轴风力发电设备也已广 泛应用,水平轴风力发电设备一般包括有固定在地面上的塔杆,塔杆的顶端设有能相对塔 杆水平旋转的回转体,回转体上固定有水平轴风力发动机,水平轴风力发电机上的轮轴大 致呈水平状,轮轴的端部连接有风轮,轮轴上的风轮朝向气流,风吹动风轮转动,轮轴也随 之转动,进而带动水平轴风力发电机的发电单元产生电流,水平轴风力发电机的尾部还固 定有尾翼,尾翼会根据风向驱动发电机随回转体水平旋转,调整风轮的方向使风轮处于迎 风面。如一专利号为ZL89202704. 5(公告号为CN2044650Y)的中国技术专利《风 力发电机》,如一专利号为ZL200520001412. 3(公告号为CN2828366Y)的中国实用新 型专利《圆柱转子型水平轴风力发电机》,如一专利号为ZL200520067289. 5(公告号为 CN2833159Y)的中国技术专利《一种被动对风的水平轴风力发电机》,以上专利公开了 类似的水平轴风力发电机。大功率的水平轴风力发电设备主要应用在内蒙、新疆、沿海等风资源较强地区,由 于内陆大部分地区,风资源常年的低风速时间较多。大功率的水平轴风力发电设备启动风 速高,根本无法启动。因此要想在低风速下实现大功率发电就显得较为困难,并且大功率风 机结构复杂,叶片较大,制造成本高,维护和养护不便的缺陷。而低功率水平轴发电设备则 存在发电效率低的缺陷。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对上述现有技术现状而提供一种即使在低风速 的情况下也能大功率发电的具有多个风力发动机的组合发电装置。本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案为一种具有风力发动机的组合发电 装置,包括有塔杆、水平轴风力发电机,其特征在于所述塔杆包括上塔杆和下塔杆,上塔杆 同轴安装在下塔杆的顶端,且上塔杆能相对下塔杆绕自身轴线旋转,所述水平轴风力发电 机有多个且沿高度方向间隔设置在上塔杆的同一侧,上塔杆上相对于水平轴风力发电机的 另一侧设置有尾翼。上述尾翼有多个,且尾翼的个数比水平轴风力发电机少一个,相邻两水平轴风力 发电机之间具有一个所述尾翼。尾翼这样布局最为合理,即保证上塔杆受力均勻,又使上塔 杆整体布局美观。上述上塔杆的一侧沿高度方向间隔固定有多个支架,所述各水平轴风力发电机分 别固定在相应的支架上,所述上塔杆的另一侧沿高度方向间隔固定有多个与所述支架一一 对应的支座,有一转轴自上而下依次穿过各支座并通过轴承支承在相应支座上,所述尾翼固定在所述转轴上并能随转轴一起旋转,所述上塔杆下部设有将转轴与上塔杆相对锁定的 锁止结构。以上结构便于安装水平轴风力发电机和尾翼,将尾翼固定在转轴上具有安装方 便的优点,转轴还起到作为尾翼的骨架使用,进一步保证尾翼的强度,使尾翼不易损坏。上述锁止结构包括截面呈U形的连接头,固定在转轴的底端;操作手柄,其中部通 过轴销转动连接在连接头内而能相对连接头上下转动;具有开口朝上的第一卡口的第一定 位支架,固定在上塔杆的底部,所述操作手柄能卡扣在第一卡口内而定位;具有开口朝上的 第二卡口的第二定位支架,固定在上塔杆的底部,第二定位支架与所述第一定位支架在同 一平面内并互成90度,所述操作手柄能卡扣在第二卡口内而定位。该结构通过扳动操作手 柄,带动尾翼随转轴转动90度,尾翼的宽度方向与水平轴风力发电机的轴向垂直,尾翼与 风向平行相切,使尾翼不能起到寻风作用,防止在外界风力过大状况下,水平轴风力发电机 因转速过快而受损,保证使用安全。为便于安装和维修,上述下塔杆由第一主杆和第二主杆组成,第一主杆和第二主 杆均呈圆柱筒状,第二主杆同轴安装在第一主杆的顶端,第一主杆的顶部以及第二主杆的 底部均具有盘式法兰,第一主杆的顶部和第二主杆的底部的盘式法兰通过多个螺栓紧固在 一起,且第一主杆和第二主杆的一侧铰接连接在一起而使第二主杆能相对第一主杆翻转, 所述第一主杆和第二主杆的之间还设有液压千斤顶,该液压千斤顶与第一主杆和第二主杆 的铰接处位于同一侧。安装时,先将第一主杆用地脚螺栓固定在水平地面上,然后将上塔杆安装到第二 主杆的顶端,再将第一主杆和第二主杆的一侧铰接连接在一起,最后用液压千斤顶将第二 主杆撑起,并固紧第一主杆和第二主杆上盘式法兰的螺栓,整个安装过程无需大型起重吊 机,安装方便;维修时,先将固紧第一主杆和第二主杆的盘式法兰的螺栓卸去,再用液压千 斤顶将第二主杆慢慢放下,直至放平进行维修。不用时可以将液压千斤顶拆除保管或别用。上述第二主杆的上部固定有操作平台,第二主杆的外壁上固定有供人爬至所述操 作平台的爬梯。可人为地通过爬梯爬上操作平台,为便于转动尾翼,并对上塔杆和下塔杆连 接处进行维修或其它调试操作。上述上塔杆呈锥管状。上塔杆采用锥管结构,减少重量,减小风阻,增大了抗弯力。上述下塔杆顶端的周侧固定有环状的轴承轨道盘,所述上塔杆底端的周侧固定有 环状的轴承固定盘;轴承固定盘的下端面沿圆周间隔固定有多个上轴承支架,每个上轴承 支架内安装有上轴承,上轴承支撑在所述轴承轨道盘的上端面上;轴承固定盘的下端面外 周侧间隔固定多个外轴承支架,每个外轴承支架内安装有一个外轴承,外轴承支撑在所述 轴承轨道盘的外周面上;每个外轴承支架的下端面上固定有一块安装板,各安装板的上端 面均固定有一个下轴承支架,每个下轴承支架内安装有一个下轴承,下轴承支撑在所述轴 承轨道盘的下端面上;所述上轴承、外轴承和下轴承的滚动方向与所述上塔杆的旋转方向 一致。由于上塔杆和下塔杆的连接处设有多个轴承,因此上塔杆能灵活相对下塔杆绕自 身轴线旋转,而上轴承和下轴承对上塔杆有轴向限位的作用,而外轴承则对上塔杆有径向 限位作用,保证上塔杆和下塔杆连接的强度,防止上塔杆相对下塔杆晃动,确保该发电装置 的使用稳定性和安全性。以上为上塔杆和下塔杆安装在一起的一种具体结构方式,当然也可采用其它方式5安装在一起,如采用套接,并在接合面处设置滚珠的方式。上述下塔杆上部的侧壁上固定有定位支架,定位支架的上端面上可拆卸的固定有 定位板,定位板向内延伸至轴承固定盘的上端面上,所述轴承固定盘沿圆周间隔设置有多 个定位孔,有定位销穿过所述定位板后插入定位孔内。如遇到台风等风力较大的情况,随意转动上塔杆,使水平轴风力发电机的风轮旋 转面与风向正对,再通过定位销将定位板与轴承固定盘固定,这样风轮不会快速旋转,水平 轴风力发电机不会因转速过快而受损,保证使用安全。上述定位支架的上端面上位于定位板的两侧固定有辅助定位块,辅助定位块与定 位板的侧面贴合。辅助定位块对定位板有左右限位作用,更好将上塔杆和下塔杆相对固定。与现有技术相比,本专利技术的优点在于上塔杆的同侧沿高度方向间隔设置有多个 水平轴风力发电机,而且上塔杆同轴安装在下塔杆的顶端,且上塔杆能相对下塔杆绕自身 轴线旋转,上塔杆上与相对水平轴风力发电机的另一侧设置有多片尾翼,当风吹动尾翼,尾 翼带动整个上塔杆旋转起来,保证各水平轴风力发电机的叶轮与风向垂直,有效提高各水 平轴风力发电机的工作效率,同时,由于采用多个水平轴风力发电机,因此即使各水平轴风 力发电机均为小功率的水平轴风力发电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有多个风力发动机的组合发电装置,包括有塔杆、水平轴风力发电机(1),其特征在于:所述塔杆包括上塔杆(2)和下塔杆(3),上塔杆(2)同轴安装在下塔杆(3)的顶端,且上塔杆(2)能相对下塔杆(3)绕自身轴线旋转,所述水平轴风力发电机(1)有多个且沿高度方向间隔设置在上塔杆(2)的同一侧,上塔杆(2)上相对于水平轴风力发电机(1)的另一侧设置有尾翼(4)。

【技术特征摘要】
一种具有多个风力发动机的组合发电装置,包括有塔杆、水平轴风力发电机(1),其特征在于所述塔杆包括上塔杆(2)和下塔杆(3),上塔杆(2)同轴安装在下塔杆(3)的顶端,且上塔杆(2)能相对下塔杆(3)绕自身轴线旋转,所述水平轴风力发电机(1)有多个且沿高度方向间隔设置在上塔杆(2)的同一侧,上塔杆(2)上相对于水平轴风力发电机(1)的另一侧设置有尾翼(4)。2.根据权利要求1所述的具有多个风力发动机的组合发电装置,其特征在于所述尾 翼(4)有多个,且尾翼(4)的个数比水平轴风力发电机(1)少一个,相邻两水平轴风力发电 机(1)之间具有一个所述尾翼(4)。3.根据权利要求2所述的具有多个风力发动机的组合发电装置,其特征在于所述上 塔杆(2)的一侧沿高度方向间隔固定有多个支架(21),所述各水平轴风力发电机(1)分别 固定在相应的支架(21)上,所述上塔杆(2)的另一侧沿高度方向间隔固定有多个与所述支 架(21) —一对应的支座(22),有一转轴(23)自上而下依次穿过各支座(22)并通过轴承支 承在相应支座(22)上,所述尾翼(4)固定在所述转轴(23)上并能随转轴(23) —起旋转, 所述上塔杆(2)下部设有将转轴(23)与上塔杆(2)相对锁定的锁止结构。4.根据权利要求3所述的具有多个风力发动机的组合发电装置,其特征在于所述锁 止结构包括截面呈U形的连接头(24),固定在转轴(23)的底端;操作手柄(25),其中部通 过轴销(26)转动连接在连接头(24)内而能相对连接头(24)上下转动;具有开口朝上的第 一卡口(271)的第一定位支架(27),固定在上塔杆(2)的底部,所述操作手柄(25)能卡扣 在第一卡口(271)内而定位;具有开口朝上的第二卡口(281)的第二定位支架(28),固定 在上塔杆(2)的底部,第二定位支架(28)与所述第一定位支架(27)在同一平面内并互成 90度,所述操作手柄(25)能卡扣在第二卡口(281)内而定位。5.根据权利要求1所 的具有多个风力发动机的组合发电装置,其特征在于所述下 塔杆(3)由第一主杆(31)和第二主杆(32)组成,第一主杆(31)和第二主杆(32)均呈圆 柱筒状,第二主杆(32)同轴安装在第一主杆(31)的顶端,第一主杆(31)的顶部以及第二 主杆(32)的底部均具有盘式法兰,第一主杆(31)的顶部和第...

【专利技术属性】
技术研发人员:张建林李四倍
申请(专利权)人:宁波银风能源科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:33[中国|浙江]

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