本实用新型专利技术一种设置在矿井排风筒上的风力发电装置，涉及风力发电技术领域，尤其是尤其涉及一种设置在矿井排风筒上的风力发电装置。本实用新型专利技术的设计方案是以排风筒体为实施对象，利用排风筒体内排出的风来发电，具体做法是在排风筒体的出口处设置风力发电装置，并将其叶轮设置在排风筒体内腔，由排风筒体内的风带动叶轮转动，连接轴通过与设置在排风筒体外侧的发电机相连接，完成风能产生电能的转换。本实用新型专利技术的设计方案减小了因为发电装置在排风筒体内占据的空间而对排风筒体内风产生的阻力，并最大限度的利用了排风筒体内的风能。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及风力发电
，尤其涉及一种设置在矿井排风筒上的风力发电装置。
技术介绍
现有采矿业井下以送风和排风两种方式保障井下作业面的空气循环，而井下排风设备消耗十分庞大的电能，将井下的风以16米/秒左右的风速直接排出井外，这些风能长期没有得到有效的利用。据有关资料记载，全国两万多家使用排风设备生产的企业累计排风总功率达30万千瓦左右，按每台风机每年工作8000小时计算，全年耗电量约M亿度，电费支出16. 8亿元。而如何利用这些风能，成为本
内的技术人员研究的课题，其中国家知识产权局2009年10月四日公开的公开号为CN101294M5的专利技术专利申请公开说明书中，公开了一种利用矿井排风的风力发电装置，其设计方案是以扣罩的方式将发电机组的叶轮安装在排风筒体的顶部，通过叶轮的转动来带动发电机的工作。该专利技术为利用矿井排风口的风能提供了一种可利用的新的技术方案，但是这样的设计也存在以下不完善之处，主要有1、由于排风口处的风速很高，能达到16.4米/秒，7级风力，在这样的风速下， 扣罩式的设计方案，使得风轮罩将承受叶轮高速旋转的考验，必将直接影响其使用寿命。2、 扣罩式的设计方案，实质上构成对排风口的封闭，可能直接影响井下的出风量，这是不允许的。3、扣罩式的设计方案，将叶轮整个安置在风轮罩内，不能最大限度地发挥风能的作用， 做到最佳的利用效果。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种在不影响矿井排风的前提下，设置方案合理，性能可靠，能充分利用矿井排风进行发电的风力发电装置，达到实现节能降耗和促进循环经济的发展。为解决上述技术问题，本技术通过以下技术方案来实现一种设置在矿井排风筒上的风力发电装置，包括排风筒体，其特征是风力发电装置为至少1台且叶轮设置在排风筒体的内腔，通过叶轮轴与排风筒体外的发电机组相连接。为进一步解决本技术所要解决的上述技术问题，上述技术方案的优选方案是上述所述的发电装置的叶轮均布的设置在排风筒体周围。上述所述的风力发电装置沿排风筒体周边呈螺旋状排列的设置。上述所述的叶轮垂直于排风筒体切线方向设置，其伸入排风筒体内腔的尺寸小于单个叶轮片的尺寸。上述所述的发电机组与叶轮之间设有转速调整装置。上述所述的排风筒体上方安装引风筒，在引风筒上端安装筒帽。上述所述的叶轮由2至7个叶轮片绕叶轮轴均布设置。本技术与现有技术相比，具有如下实质性特点和进步。其具体表现在以下方面其一，本技术的设计方案是以排风筒体为实施对象，同时考虑到排风筒体在矿井井下通风换气中的重要作用，所以在方案设计中，将风力发电装置设置在排风筒体的出口段， 并且只将叶轮设置在排风筒体内腔，不仅减小了因为安装发电装置对排风筒体内出风量的影响，而且从安全角度出发，尽量减小发电机组与排风筒体的气体直接接触。同时，采取将叶轮在排风筒体内同一平面上的对称设置，或者在排风筒体周边螺旋设置的方案，这些都是在考虑不同的排风环境下并且最大限度利用排风筒体内的风能，又保证不影响排风筒体内的出风量，保证井下工作环境的安全和通风流畅，达到了设计方案更加合理，性能可靠的特点。其二，为了进一步的减小因为在排风筒体内增加叶轮及其装置对排风口出风量的影响，本专利技术通过将叶轮垂直于排风筒体切线方向设置的方案，不仅减小叶轮在排风筒体内占据的空间和对排风筒体内风的阻力，并最大限度的利用了排风筒体内的风能，而且其叶轮片将通过高速旋转给出口的气体形成抽力，对排出的风产生一个推动作用，进一步加速风的运行速度。其三，在排风筒体上方安装引风筒、筒帽的设计，既有利于外界的平流风对筒体内的风进行抽吸，减小因为设置发电装置对排风筒体内风的阻力，保证排风口处的出风量，又可以将更多的发电装置设置其上，更好的利用排风筒体内排出的风能，将其转换成更多的电能，达到废物利用，实现节能降耗和促进循环经济发展的目的。附图说明本技术一种设置在矿井排风筒上的风力发电装置的结构由如下附图给出图1为本技术实施例1 一种设置在矿井排风筒上的风力发电装置的结构示意图；图2为本技术实施例2 —种设置在矿井排风筒上的风力发电装置的结构示意图；图3为本技术实施例3 —种设置在矿井排风筒上的风力发电装置的结构示意图；图4为图3的俯视图；图5为本技术实施例4 一种设置在矿井排风筒上的风力发电装置的结构示意图。具体实施方式以下结合附图，进一步的对一种设置在矿井排风筒上的风力发电装置的具体结构细节和安装使用过程加以说明。实施例1本专利技术实施例1的一种设置在矿井排风筒上的风力发电装置(参见图1)，它是以一座小型金矿排风筒的风能利用为设计对象，筒内风速不高，井下通风性能较好，在风能利用率不大的前提下，将其排风筒体1作为实施的对象，圆形排风筒体1为3米高，为不影响排风筒体1内风量的排出，设计时在排风筒体1出口段离出口端1米处，筒壁上做一个叶轮轴孔，发电机4设置在排风筒体1的外侧，安装在发电机架上。发电装置的叶轮2位于排风筒体1内侧，叶轮2有7个叶轮片绕叶轮轴均布设置，叶轮2通过叶轮轴3与排风筒体1外4侧的发电机4相连接。实施例2本专利技术实施例2的一种设置在矿井排风筒上的风力发电装置(参见图幻，它是以一座中型金矿的矿井排风筒的风能利用为设计对象，风速要求偏高一些，井下通风性能较好，在风能利用率偏中的前提下，其利用方法设计为以排风筒体1为实施对象，排风筒体1 为3米高。在排风筒体1上对称位置设置一对叶轮轴孔，叶轮轴3从叶轮轴孔穿过，在排风筒体1内腔的叶轮轴3的顶端安装叶轮2，叶轮2有4个叶轮片绕叶轮轴均布设置，叶轮轴 3的另一端安装一减速装置5后，再与发电机4相连接，发电机4安装在机架上。实施例3本专利技术实施例3的一种设置在矿井排风筒上的风力发电装置(参见图3和图4)， 它是以一座大型煤矿排风筒体内的风能利用为设计对象，因大型煤矿排风筒内的风速较高，一般都在16. 4米/秒左右，排风筒体直径都在3米以上，通常井下通风性能要求非常严格，且排出的风中会有一定的可燃气体，为不影响排风量且又能充分利用排风筒体内风能， 将其设计为在原有排风筒体1为3米高的条件下，再延长排风筒体1的高度至5米，在排风筒体1周围均勻的螺旋的设置4台发电装置。在排风筒体1上相应的位置设置叶轮轴孔， 叶轮轴3从叶轮轴孔穿过，在排风筒体1内腔的叶轮轴3的顶端安装叶轮2，叶轮2有4个叶轮片绕叶轮轴均布设置，叶轮轴3的另一端安装一减速装置5后，再与发电机4相连接， 发电机4安装在机架6上。实施例4本专利技术实施例4的一种设置在矿井排风筒上的风力发电装置(参见图幻，它是以一座大型煤矿排风筒体内的风能利用为设计对象，因大型煤矿排风筒内的风速较高，一般都在16. 4米/秒左右，排风筒体直径都在3米以上，通常井下通风性能要求非常严格，且排出的风中会有一定的可燃气体，为不影响排风量且又能充分利用排风筒体内风能，将其设计为在原有排风筒体1为3米高，为了更有效的利用排风筒体1内排出的风能，在排风筒体上1安装一个直径与排风筒体1相同的3米高的引风筒8，以延长排风筒体的高度，并在引风筒顶端安装筒帽9。筒帽9的设计可以利用高空中平流风对筒体内的风抽吸力，减少安装发电装置对矿井下排出的风的阻力。在排风筒体1和引风筒8上，开有4个长方形的孔洞，并以螺本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种设置在矿井排风筒上的风力发电装置，包括排风筒体，其特征是风力发电装置为至少１台且叶轮设置在排风筒体的内腔，通过叶轮轴与排风筒体外的发电机组相连接。
【技术特征摘要】
1.一种设置在矿井排风筒上的风力发电装置，包括排风筒体，其特征是风力发电装置为至少1台且叶轮设置在排风筒体的内腔，通过叶轮轴与排风筒体外的发电机组相连接。2.根据权利要求1所述的风力发电装置，其特征是所述的发电装置的叶轮均布的设置在排风筒体周围。3.根据权利要求1所述的风力发电装置，其特征是所述的风力发电装置沿排风筒体周边呈螺旋状排列的设置。4.根据权利要求1或2或3任一权利要求所述的风力发电装置，其特征是所述的叶轮垂直于...
【专利技术属性】
技术研发人员：王兆兴，吕维学，
申请(专利权)人：王兆兴，
类型：实用新型
国别省市：37
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