一种压气式风力发电设备的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种压气式风力发电设备，包括风轮、增速齿轮箱、旋转活塞空气压缩机、高压气管、储气罐、气动机以及发电机，风轮的叶轮轴与增速齿轮箱的动力输入轴连接，增速齿轮箱的动力输出轴与旋转活塞空气压缩机的转轴连接，旋转活塞空气压缩机的出气孔通过高压气管与储气罐连接，储气罐与气动机之间用高压气管相连接，气动机与发电机相连接。本实用新型通过风轮将风能转化成机械能，在通过旋转活塞空气压缩机将空气压缩在储气罐内，把机械能转化为内能，再通过气动机以及发电机转化为电能，不仅发电效率高、输出电压稳定，而且能够集中利用风能，设备结构更加简单，降低了设计制造成本和运行成本。
【专利说明】一种压气式风力发电设备
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及风力发电技术，尤其涉及一种压气式风力发电设备。
【背景技术】
[0002]风力发电是可再生能源，是清洁能源，在全球范围内得到迅速发展，随着社会经济的飞速发展，能源日益成为影响经济继续健康发展的瓶颈。风力发电越来越成为可再生能源发电的主要手段。而现在我们所采用的水平轴风电机组存在着结构部件大，制造、运输、安装困难，发电效率低，维护复杂等缺陷。
实用新型内容
[0003]本实用新型所要解决的技术问题在于:提供一种压气式风力发电设备，不仅发电效率高，输出电压稳定，而且能够集中利用风能，简化设备，降低了设计制造成本和运行成本。
[0004]为解决上述技术问题，本实用新型提出了一种压气式风力发电设备，包括风轮、增速齿轮箱、旋转活塞空气压缩机、高压气管、储气罐、气动机以及发电机，所述风轮的叶轮轴与增速齿轮箱的动力输入轴连接，增速齿轮箱的动力输出轴与旋转活塞空气压缩机的转轴连接，所述旋转活塞空气压缩机的出气孔通过高压气管与储气罐连接，储气罐与气动机之间用高压气管相连接，气动机与发电机相连接。
[0005]其进一步技术方案为，所述叶轮轴上设有若干片呈圆弧形状的风轮叶片。
[0006]其进一步技术方案为，所述旋转活塞空气压缩机包括转子筒体、带进气孔和出气孔的定子筒体，转子筒体与定子筒体内切配合后形成供空气压缩的密闭空间，所述转子筒体沿其直径方向上滑设有两片叶片，叶片与转子筒体之间设有弹簧，叶片在弹簧的作用下沿转子筒体的直径方向做往复运动并且保持与定子筒体的内壁相抵接。
[0007]其进一步技术方案为，所述储气罐与气动机之间的高压气管上设有比例调节阀，发电机与比例调节阀之间设有控制器。
[0008]其进一步技术方案为，所述风轮采用一个或者一个以上，所述旋转活塞空气压缩机的数量与风轮数量相等。
[0009]上述技术方案至少具有如下有益效果:
[0010]本实用新型通过风轮将风能转化成机械能，在通过旋转活塞空气压缩机将空气压缩在储气罐内，把机械能转化为内能，再通过气动机以及发电机转化为电能，不仅发电效率高、输出电压稳定，而且能够集中利用风能，设备结构更加简单，降低了设计制造成本和运行成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1是本实用新型压气式风力发电设备实施例一的结构示意图。
[0012]图2是本实用新型压气式风力发电设备中风轮的结构示意图。[0013]图3是本实用新型压气式风力发电设备中旋转活塞空气压缩机的结构示意图。
[0014]图4是本实用新型压气式风力发电设备实施例二的结构示意图。
【具体实施方式】
[0015]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面结合附图对本实用新型做进一步描述。
[0016]实施例一:
[0017]如图1所示，本实用新型所公开的压气式风力发电设备包括风轮1、增速齿轮箱2、旋转活塞空气压缩机3、高压气管4、储气罐5、气动机6以及发电机7，风轮I的叶轮轴11与增速齿轮箱2的动力输入轴21连接，增速齿轮箱2的动力输出轴22与旋转活塞空气压缩机3的转轴连接，旋转活塞空气压缩机3的出气孔312通过高压气管4与储气罐5连接，储气罐与气动机6之间用高压气管4相连接，气动机6与发电机7相连接。
[0018]如图2所示，叶轮轴11上设有若干片呈圆弧形状的风轮叶片12，由于风轮叶片12是弧形，所以风从任意方向吹来，都是在凹面迎风受力，带动风轮I转动，可以更高效的利用风能。
[0019]如图3所示，旋转活塞空气压缩机3包括定子筒体31、转子筒体32、叶片33，其中，定子筒体31的侧壁上设有进气孔311和出气孔312 ;转子筒体32内切与定子筒体31内，转轴固定穿设在转子筒体32上，以带动转子筒体32转动，转子筒体32与定子筒体31内切配合后与形成供空气压缩的密闭空间；叶片33共有两片，两片叶片33沿转子筒体32直径方向呈180度夹角滑设在转子筒体32上，叶片33与转子筒体32之间设有弹簧34，这样转子筒体32转动时，叶片33可以不断做伸缩运动，同时在弹簧34力的作用下，叶片33始终抵接在定子筒体31内壁上，保持与定子筒体31内壁之间密封配合，空气从进气孔311吸入后由转轴驱动转子筒体32转动并通过叶片33将空气从出气孔312排入储气罐5中。
[0020]实施例二:
[0021]如图4所示，储气罐5与气动机6之间的高压气管4上设有比例调节阀8，发电机7与比例调节阀8之间设有控制器9。控制器9监测发电机6的输出电压，当电压超过额定值时，控制比例调节阀8调低压缩空气流量；反之，调高压缩空气流量；从而使发电机6的输出电压保持稳定。
[0022]实施例三:
[0023]风轮I采用一个或者一个以上，所述旋转活塞空气压缩机3的数量与风轮I数量相等。比如可方便地将多个旋转活塞空气压缩机3输出的压缩空气,集中输送到一个储气罐5贮存，再用作气动机6的动力源，集中利用风能，提高效率、简化设备。
[0024]本实用新型通过风轮I将风能转化成机械能，在通过旋转活塞空气压缩机3将空气压缩在储气罐5内，把机械能转化为内能，再通过气动机6以及发电机7转化为电能，不仅发电效率高、输出电压稳定，而且能够集中利用风能，设备结构更加简单，降低了设计制造成本和运行成本。
[0025]以上所述是本实用新型的【具体实施方式】，应当指出，对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种压气式风力发电设备，其特征在于，包括风轮(I)、增速齿轮箱(2)、旋转活塞空气压缩机(3)、高压气管(4)、储气罐(5)、气动机(6)以及发电机(7)，所述风轮(I)的叶轮轴(11)与增速齿轮箱(2)的动力输入轴(21)连接，增速齿轮箱(2)的动力输出轴(22)与旋转活塞空气压缩机(3)的转轴连接，所述旋转活塞空气压缩机(3)的出气孔(312)通过高压气管(4)与储气罐(5)连接，储气罐(5)与气动机(6)之间用高压气管(4)相连接，气动机(6)与发电机(7)相连接。
2.如权利要求1所述的压气式风力发电设备，其特征在于，所述叶轮轴(11)上设有若干片呈圆弧形状的风轮叶片(12)。
3.如权利要求1所述的压气式风力发电设备，其特征在于，所述旋转活塞空气压缩机(3)包括转子筒体(31)、带进气孔(311)和出气孔(312)的定子筒体(32)，转子筒体(31)与定子筒体(32)内切配合后形成供空气压缩的密闭空间，所述转子筒体(31)沿其直径方向上滑设有两片叶片(33)，叶片(33)与转子筒体(31)之间设有弹簧(34)，叶片(33)在弹簧(34)的作用下沿转子筒体(31)的直径方向做往复运动并且保持与定子筒体(32)的内壁相抵接。
4.如权利要求1所述的压气式风力发电设备，其特征在于，所述储气罐(5)与气动机(6)之间的高压气管(4)上设有比例调节阀(8)，发电机(7)与比例调节阀(8)之间设有控制器(9)。
5.如权利要求1所述的压气式风力发电设备，其特征在于，所述风轮(I)采用一个或者一个以上，所述旋转活塞空气压缩机(3 )的数量与风轮(I)数量相等。
【文档编号】F03D9/02GK203499922SQ201320517077
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年8月22日 优先权日:2013年8月22日
【发明者】邓远明 申请人:邓远明