用于涡轮涡扇发电系统的启动装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及用于涡轮涡扇发电系统的启动装置，其包括：大涡轮涡扇、大齿圈、小齿轮、小棘轮、气动马达、气罐、空气源、自动空气过滤器和空压机。其中，大涡轮涡扇与大齿圈物理连接，大齿圈与小齿轮外啮合，小齿轮与小棘轮外啮合，气动马达与小棘轮同轴连接；空气源通过自动空气过滤器与空压机连接。本发明专利技术的启动装置既可用于涡轮涡扇发电系统维修和保养完成后的紧急启动，也可作为应急发电系统使用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及发电系统的启动装置，尤其是，涉及一种用于风塔发电站的涡轮涡扇发电系统的启动系统。
技术介绍
风力发电机启动运行需要一定的启动转矩，一般情况下弱风条件的风速、风向几乎不可能带动风力发电机转动，从而降低了风力发电机的风能利用率。目前常规的风力发电系统多通过直杆传动轴连接齿轮加速箱再连接发电机轴使其转动发电，这种系统结构简单但是启动时要求的额定转矩高，因而对风速、风向的要求也比较苛刻。如何在较低的风速条件下启动风力发电机是本领域的关键技术问题之一。针对风力发电机的启动问题，专利号为ZL201020249814.6的技术专利公开了一种风力发电机发条弹簧辅助启动装置，该装置通过发条弹簧储存能量，并将所储能量作用于发电机转轴上以辅助发电机启动，该辅助启动系统易受弹簧性能的影响，导致其传动效率和稳定性较差。基于现有技术存在的问题，本专利技术旨在为发电塔的涡轮涡扇发电系统提供一种稳定、高效的启动系统。
技术实现思路
根据本专利技术的示范性实施例，本专利技术提供一种用于涡轮涡扇发电系统的启动装置，其包括:大涡轮涡扇、大齿圈、小齿轮、小棘轮、气动马达、气罐、空气源、自动空气过滤器和空压机。其中，大涡轮涡扇与大齿圈物理连接，大齿圈与小齿轮外啮合，小齿轮与小棘轮外啮合，气动马达与小棘轮同轴连接。空气源通过自动空气过滤器与空压机连接。优选的是，所述空气源和空压机之间依次安装有自动空气过滤器和进气单向阀，以保证清洁的空气单向进入空压机。优选的是，所述气动马达和气罐之间还依次安装有节流阀、信号控制单向阀和减压阀。优选的是，所述空压机和气罐之间还依次安装有储气单向阀和信号控制单向阀，以保证从空压机输出的压缩空气向气罐单向流动。优选的是，所述空气源和空压机之间依次安装有自动空气过滤器和进气单向阀，以保证清洁的空气单向进入空压机。优选的是，所述气罐中的压缩空气经减压阀减压至合适压力后送入气动马达并驱动气动马达工作，气动马达驱动小棘轮运转，进而带动小齿轮运转。优选的是，所述空压机为往复式活塞空气压缩机。优选的是，所述减压阀和气罐之间还安装有压力表和安全阀。优选的是，所述信号控制单向阀是一种带弹簧压力可调的单向阀。优选的是，所述涡轮涡扇发电系统为风能发电系统。优选的是，所述风能发电系统为所述空压机提供动力。优选的是，所述风能发电系统利用风能高峰期的过剩电能为所述涡轮涡扇发电系统启动装置的空压机提供动力。优选的是，所述风能发电系统连接所述空压机用以产生作为蓄能介质的压缩空气，空压机连接有用以储存压缩空气的气罐；所述气罐再连接于其他发电站以提供稳定发电或对发电站调峰补偿发电的能源。优选的是，所述风能发电系统在风能高峰期为电网供给电能。优选的是，所述风能发电系统通过其风力发电机产生电能驱动空气压缩机，并将产生的压缩空气存储于气罐中；所述气罐连接到其他的一个以上发电站，向其提供压缩空气作为主要驱动力或调峰补偿动力能源。优选的是，所述压缩空气具有120-180大气压的压强。优选的是，所述其他发电站是气压涡轮发电机发电站，该气压涡轮发电机的输入端与所述气罐的输出端相连接。优选的是，所述风能发电系统具有设置于风道井中的气动马达。优选的是，所述气动马达通过机械或电传动装置与所述风力发电系统的风力发电机相连接。优选的是，所述风力发电机具有与驱动轴联动的空气涡轮驱动装置，该空气涡轮驱动装置的输入端与储气装置的输出端相连接。优选的是，所述储气装置为一个以上耐压120-180大气压的钢质储气罐。本专利技术还提供一种风能发电系统的发电方法，通过风力发电系统发电以驱动空压机，进而通过该空压机产生压缩空气作为蓄能介质，并将其存储于气罐中，再以此作为其他发电站的主要驱动能源或辅助驱动能源，以达到稳定、调峰补偿的功能。优选的是，所述风能发电系统为风力发电站。优选的是，所述风力发电系统通过其风力发电机产生电能驱动空压机，将产生的压缩空气存储于气罐中；所述气罐连接到其他的一个以上发电站，向其提供压缩空气作为主要驱动动力或调峰补偿动力能源。优选的是，所述压缩空气具有120-180大气压的压强。优选的是，所述风力发电系统的发电装置设置于风道井内部，其包括一具有缩径部的变径涵道装置；一发电机设置于该涵道装置内；一用以驱动发电机转动的叶轮设置于所述涵道装置内缩径部的最小直径处，并连接于发电机的转子轴上；所述转子轴穿过该发电机，其穿出端连接有一压气涡轮，其相对于所述叶轮位于所述涵道装置的进风方向。优选的是，所述涵道装置入口与涵道装置出口口径相同，其外壁呈圆柱形。优选的是，所述涵道装置侧壁纵截面两侧为凸部向内的对称的平滑渐变曲线，并由该平滑渐变曲线形成所述缩径部。优选的是，所述对称的平滑渐变曲为对称的双曲线。优选的是，所述风力发电装置横截面积小于等于风道井横截面积的50%。优选的是，所述涵道装置与风道井同轴设置。优选的是，所述叶轮、发电机、压气涡轮的组合结构整体全部包容在所述涵道装置的外轮廓线之内。优选的是，所述叶轮通过一用以增速的变速装置与发电机的转子轴相连接。优选的是，所述压气涡轮于转子轴之间也具有用以调节压气涡轮转速的变速装置。优选的是，所述发电机为变频永磁发电机。本专利技术的一种用于风力发电的风道井发电站，采用上述各项之一的风力发电装置。优选的是，本专利技术是一种用于风力发电的风道井发电站的风塔结构，所述风道井外壁自上而下设置有数组围绕在风道井外壁的风道井支撑环，各组风道井支撑环上沿圆周均匀分布有数个风道井连接点；承重结构的壁面在对应于所述风道井支撑环的位置上也设有数组承重结构支撑环，所述承重结构支撑环上沿圆周也设有均匀分布的承重结构连接点；所述风道井连接点与等高的所述承重结构连接点之间通过支撑杆相连接，所述支撑杆一端连接于所述风道井连接点，另一端连接于承重结构侧壁上的承重结构连接点，各支撑杆在平面上对称分布。优选的是，所述风道井支撑环上分别具有沿圆周均匀分布的八个风道井连接点；所述承重结构支撑环上分别具有沿圆周均匀分布的十二个承重结构连接点；在同一高度上相对应的两支撑环上，对称分布的四个风道井连接点与相对应的四个承重结构连接点通过沿径向分布的四条直支撑杆形成一十字形，所述承重结构连接点与风道井连接点之间并通过斜支撑杆连接构成一对称的八角形结构。优选的是，所述承重结构为钢桁架结构或钢筋混凝土结构；所述风道井为钢筋混凝土结构。优选的是，所述风道井为分段预制钢筋混凝土管拼接结构。优选的是，所述钢桁架结构外围包裹有轻质复合板。优选的是，所述轻质复合板为彩钢-聚氨酯泡沫复合板。优选的是，所述风道井由钢筋混凝土预制管拼接构成。优选的是，所述风道井支撑环、所述承重结构支撑环、支撑杆全部或之一，由工字型钢构成。本专利技术的一种用于风力发电的风道井发电站，其风塔采用上述各项之一的结构。根据上述目的，本专利技术一种用于风力发电的风道井发电站的消音器，其设置于该发电站的风道井顶端，该消音器遮盖在该风道井的出气口上，并与所述风道井相连通。优选的是，所述消音器具有一端帽，扣置在风塔顶端，该消音器上具有数个分散设置的排气孔。优选的是，所述消音器包括数组相间隔并同轴设置的圆柱状消音筒，消音筒上具有数个水平排气孔；所述端帽相间隔地包覆在所述消音筒的最外侧；消音筒的下开口与风道井的上端相连通。优选的是，所述相邻消音筒上本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于涡轮涡扇发电系统的启动装置，其包括：大涡轮涡扇、大齿圈、小齿轮、小棘轮、气动马达、气罐、空气源、自动空气过滤器和空压机；其特征在于，大涡轮涡扇与大齿圈物理连接，大齿圈与小齿轮外啮合，小齿轮与小棘轮外啮合，气动马达与小棘轮同轴连接；空气源通过自动空气过滤器与空压机连接。

【技术特征摘要】
1.一种用于涡轮涡扇发电系统的启动装置，其包括:大涡轮涡扇、大齿圈、小齿轮、小棘轮、气动马达、气罐、空气源、自动空气过滤器和空压机；其特征在于，大涡轮涡扇与大齿圈物理连接，大齿圈与小齿轮外啮合，小齿轮与小棘轮外啮合，气动马达与小棘轮同轴连接；空气源通过自动空气过滤器与空压机连接。2.根据权利要求1所述的启动装置，其特征在于，所述气动马达和气罐之间还依次安装有节流阀、信号控制单向阀和减压阀。3.根据权利要求1或2所述的启动装置，其特征在于，所述空压机和气罐之间还依次安装有储气单向阀和信号控制单向阀，以保证从空压机输出的压缩空气向气罐单向流动。4.根据权利要求1或2所述的启动装置，其特征在于，所述空气源和空压机之间依次安装有自动空气过滤器和进气单向阀，以保证清洁的空气单向进入空压机。5.根据权利要求3所述的启动装置，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：周登荣，周剑，
申请(专利权)人：周登荣，周剑，
类型：发明
国别省市：