专利名称：多狭管旋风风力发电系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种风力发电系统。具体说，是带有狭管聚风装置的多狭管旋风风力发电系统。
背景技术：
在风力发电领域都知道，现行主流的风力发电机组为横轴式主动对风型，这种风力发电机组叶片长度较长，以经济型能最好的3丽机组为例，其单个叶片的长度已经超过40米。而增大单台风力发动机组容量的方法主要是增加叶片的长度，继续增加叶片的长度，不仅受到叶片强度的限制，而且会增加发动机的制造成本。如何在不增加发动机尺寸的前提下获得更大的功率，是风力发动机领域的研究方向之一。中国201120318357.6号实用新型专利公开了一种聚风型风机，这种聚风型风机是在涡轮叶片的外围套一个渐扩式圆锥形聚风短筒，虽然这种聚风短筒的前后口径之比只 有I. 3倍，但采用这种风机可使发电量提高三倍。借助聚风短筒使叶片获得更多的能量。由于涡轮叶片长度较长，聚风短筒又需套在涡轮叶片的外围，使得聚风短筒的体积巨大，重量较重。因此，这种风力发动机只能设置在较低的地面上，无法设置在高山上或高层建筑上。适用范围受到限制。又由于在长度长、重量重的涡轮叶片外围再套一个聚风短筒，整体重量更重，使得涡轮及聚风短筒无法随风旋转，只能利用单一方向的风能，风能的利用率不高。
发明内容
本发明要解决的问题是提供一种多狭管旋风风力发电系统。这种多狭管旋风风力发电系统，不仅体积小、重量轻，适用范围不受限制，而且风能的利用率更高。为解决上述问题，采取以下技术方案
本发明的多狭管旋风风力发电系统包括发动机本体，其特点是还包括支架，支架顶部有环形平台。环形平台上有集风头，所述集风头含有弯管，其两端分别有进风口和送风口，所述进风口的轴向中心线呈水平状，所述送风口的轴向中心线呈竖立状并朝向下方。送风口外侧固定有法兰和外齿圈，所述送风口呈可旋转状伸入环形平台内。环形平台上有电机和测风装置，电机的输出轴上有齿轮，该齿轮与所述外齿圈啮合在一起。所述电机与测风装置间连有控制器。所述发动机本体处于支架底部，且发动机本体的转轴呈竖立状布置。所述发动机本体的四周侧壁上均布有至少两个风口，风口外侧连有引风管，所述引风管的轴向中心线与发动机本体的外壳内壁间呈切向布置。发动机本体与集风头间有至少两个聚风狭管，所述聚风狭管的上端口径大于下端，且自其上端到下端逐渐变小。所述聚风狭管的上端连通后又与集风头的送风口相连通，聚风狭管的下端分别与发动机本体侧壁上相应引风管的外端相连。本发明的进一步改进方案是集风头的进风口左右两侧外壁上有附加进风口，该附加进风口的口部后缩至所述进风口之后，且与附加进风口的外壁下部相对的集风头外壁上有使附加进风口与集风头送风口连通的开口。
本发明的进一步改进方案是集风头的进风口上侧和左右侧外壁上有附加进风口，该附加进风口的口部后缩至所述进风口之后，且与附加进风口的外壁下部相对的集风头外壁上有使附加进风口与集风头送风口连通的开口。本发明的更进一步改进方案是集风头的进风口四周外壁上有附加进风口，该附加进风口的口部后缩至所述进风口之后，且与附加进风口的外壁下部相对的集风头外壁上有使附加进风口与集风头送风口连通的开口。采取上述方案，具有以下优点
由上述方案可以看出，由于本发明包括支架，支架顶部有环形平台。环形平台上有集风头，发动机本体处于支架底部，且发动机本体的转轴呈竖立状布置。所述发动机本体的四周侧壁上均布有至少两个风口，风口外侧连有引风管，所述引风管的轴向中心线与发动机本体的外壳内壁间呈切向布置。发动机本体与集风头间有至少两个聚风狭管，所述聚风狭管 的上端口径大于下端，且自其上端到下端逐渐变小。所述聚风狭管的上端连通后又与集风 头的送风口相连通，聚风狭管的下端分别与发动机本体侧壁上相应引风管的外端相连。由集风头和聚风狭管进行聚风，使得风力发动机的体积较小，重量较轻，不仅可设置在较低的地面上，还可设置在高山上或高层建筑上，适用范围受到限制。增大风能的利用率。又由于通过集风头和聚风狭管进行聚风，且在环形平台上设置有电机和测风装置，电机的输出轴上有齿轮，该齿轮与所述外齿圈啮合在一起，所述电机与测风装置间连有控制器。由测风装置、电机、齿轮、外齿圈和控制器，可使集风头的进风口随风旋转，时刻以风向相对，从而大大提高了风能的利用率。另外，由于集风头的进风口左右两侧外壁上或上侧和左右侧外壁上或四周外壁上均有附加进风口，该附加进风口的口部后缩至所述进风口之后，且与附加进风口的外壁下部相对的集风头外壁上有使附加进风口与集风头送风口连通的开口。使得风能的利用率更高。再一方面，由于发动机本体与集风头间有至少两个聚风狭管，所述聚风狭管的上端口径大于下端，且自其上端到下端逐渐变小；所述聚风狭管的上端连通后又与集风头的送风口相连通，聚风狭管的下端分别与发动机本体侧壁上相应引风管的外端相连。可以为具有多个进风口的风力发动机提供均衡的进风。也可同时为多台小型发动机提供能量，适应多台发动机同时工作。而当风力不足时，可关闭部分发动机，使得持续工作的发动机可稳定工作在合适的功率区间内。
图I是本发明的多狭管旋风风力发电系统结构示意 图2是图I的A-A首I]视不意 图3是本发明的多狭管旋风风力发电系统立体图。
具体实施例方式如图I所示，本发明的多狭管旋风风力发电系统包括支架1，支架I顶部固定有环形平台2，环形平台2上设置有集风头5。所述集风头5含有弯管，其两端分别为进风口 4和送风口，所述进风口 4的轴向中心线呈水平状，所述送风口的轴向中心线呈树立状并朝向下方。送风口外侧固定有法兰和外齿圈12，所述送风口呈可旋转状伸入环形平台2内。环形平台2上设置有电机6和测风装置7，电机6的输出轴上固定有齿轮9，该齿轮9与所述外齿圈12啮合在一起，通过电机6、齿轮9和外齿圈12可带动集风头5旋转。所述电机6与测风装置7间设置有控制器8，控制器8与电机6和测风装置7间借助导线相连。工作时，由控制器8接收风向信号，再由控制器8对风向进行处理并送给电机6，使电机6带动集风头5随风向旋转，使集风头5的进风口 4始终与风向相对。支架I底部设置有发动机本体10，发动机本体10的转轴呈竖立状布置。所述发动机本体10的四周侧壁上均布有三个风口，风口外侧连有引风管11，所述引风管11的轴向中心线与发动机本体10的外壳内壁间呈切向布置。发动机本体10与集风头5间有三个聚风狭管14，所述聚风狭管14的上端口径大于下端，且自其上端到下端逐渐变小。其中，三个聚风狭管14的上端连通后又与集风头5的送风口相连通，以便在外壳内形成龙卷风。聚风狭管14的下端分别与发动机本体10侧壁上相应引风管11的外端相连。见图2和图3，为增大集风头5的截风面积，在集风头5的进风口 4左右两侧外壁上分别设置有一个附加进风口 3，该两个附加进风口 3的口部后缩至所述进风口 4之后，且在与附加进风口 3的外壁下部相对的集风头5外壁上加工有使附加进风口 3与集风头5送风口连通的开口 13。
为进一步增大集风头5的截风面积，可在集风头5的进风口 4上侧和左右侧外壁上均加工有附加进风口 3，该附加进风口 3的口部后缩至所述进风口 4之后，且在与附加进风口 3的外壁下部相对的集风头5外壁上有使附加进风口 3与集风头5送风口连通的开口13。为更进一步增大集风头的截风面积，还可在集风头5的进风口 4四周外壁上均加工有附加进风口 3，该附加进风口 3的口部后缩至所述进风口 4之后，且在与附加进风口 3的外壁下部相对的集风头5外壁上有使附加进风口 3与集风头5送风口连通的开口 13。工作时，由集风头5的进风口 4与附加进风口 3 —起为狭管聚风，再由狭管将巨风送入外壳内并在外壳内形成龙卷风。
权利要求
1.多狭管旋风风力发电系统，包括发动机本体(10)，其特征在于还包括支架(I)，支架(I)顶部有环形平台(2);环形平台(2)上有集风头(5)，所述集风头(5)含有弯管，其两端分别有进风口(4)和送风口，所述进风口(4)的轴向中心线呈水平状，所述送风口的轴向中心线呈竖立状并朝向下方；送风口外侧固定有法兰和外齿圈(12)，所述送风口呈可旋转状伸入环形平台(2)内；环形平台(2)上有电机(6)和测风装置(7)，电机(6)的输出轴上有齿轮(9)，该齿轮(9)与所述外齿圈(12)啮合在一起；所述电机(6)与测风装置(7)间连有控制器(8);所述发动机本体(10)处于支架(I)底部，且发动机本体(10)的转轴呈竖立状布置；所述发动机本体(10)的四周侧壁上均布有至少两个风口，风口外侧连有引风管(11)，所述引风管(11)的轴向中心线与发动机本体(10)的外壳内壁间呈切向布置；发动机本体(10)与集风头(5)间有至少两个聚风狭管(14)，所述聚风狭管(14)的上端口径大于下端，且自其上端到下端逐渐变小；所述聚风狭管(14)的上端连通后又与集风头(5)的送风口相连通，聚风狭管(14)的下端分别与发动机本体(10)侧壁上相应引风管(11)的外端相连。
2.根据权利要求I所述的多狭管旋风风力发电系统，其特征在于集风头(5)的进风口(4)左右两侧外壁上有附加进风口(3)，该附加进风口(3)的口部后缩至所述进风口(4)之后，且与附加进风口( 3 )的外壁下部相对的集风头(5 )外壁上有使附加进风口( 3 )与集风头(5)送风口连通的开口(13)。
3.根据权利要求I所述的多狭管旋风风力发电系统，其特征在于集风头(5)的进风口(4)上侧和左右侧外壁上有附加进风口(3)，该附加进风口(3)的口部后缩至所述进风口(4 )之后，且与附加进风口( 3 )的外壁下部相对的集风头(5 )外壁上有使附加进风口( 3 )与集风头(5)送风口连通的开口(13)。
4.根据权利要求I所述的多狭管旋风风力发电系统，其特征在于集风头(5)的进风口(4)四周外壁上有附加进风口(3)，该附加进风口(3)的口部后缩至所述进风口(4)之后，且与附加进风口(3)的外壁下部相对的集风头(5)外壁上有使附加进风口(3)与集风头(5)送风口连通的开口(13)。
全文摘要
本发明涉及一种多狭管旋风风力发电系统。包括发动机本体、支架、环形平台和集风头，集风头进风口和送风口的轴向中心线分别呈水平状和竖立状。送风口外侧有法兰和外齿圈，所述送风口呈可旋转状伸入环形平台内。环形平台上有电机和测风装置，电机的输出轴上有齿轮，该齿轮与外齿圈啮合在一起。电机与测风装置间连有控制器。发动机本体的四周侧壁上均布有至少两个风口，风口的轴向中心线与发动机本体的外壳内壁间呈切向布置。发动机本体与集风头间有至少两个聚风狭管。聚风狭管的上端连通后又与集风头的送风口相连通，聚风狭管的下端分别与相应引风管的外端相连。这种多狭管旋风风力发电系统，体积小、重量轻，适用范围不受限制，风能利用率高。
文档编号F03D9/00GK102878018SQ20121033492
公开日2013年1月16日 申请日期2012年9月12日 优先权日2012年9月12日
发明者李勇强, 姚伯龙, 谢玉琪, 杨伟涛, 徐莉 申请人:江苏中蕴风电科技有限公司