风洞风力发电技术和方法

专利名称：风洞风力发电技术和方法
技术领域：
本发明涉及发电技术和能源方面的一种“新特能”风洞风力发电技术和方法用于发电。
电是人们日常生活中和工作中不可少的，目前现有技术通常火力发电是用煤矿、石油加工后用于火力发电做燃料。该矿、油物质做能源燃料用于火力发电技术发电会污染环境和破坏大气层，所耗能源式发电，该矿、油物质在开发和运输等方面也很费事。核能用于发电方面对人们潜在的放射性威胁很大。
本发明的目的在于提供一种“新特能”风洞风力发电技术和方法用于发电方面。该“新特能”用于发电不会污染环境和破坏大气层，不消耗能源，没有运输等方面的费事。没有放射性。“新特能”是取之不尽，用之不竭的，是人为结合自然规律和事物创造的一种新式能用于发电。
本发明的任务是通过以下方式方法实现的该“新特能”风洞风力发电技术和方法是在海拔二百米以上至海拔五千米高的山中均可建造“新特能”风洞风力发电凿洞工程。掘进凿洞工程长度二百米以上至六千米均可。凿洞形状为圆形或多棱型。凿洞直径2米以上至6米以内均可以。掘进凿洞工程两端口或多端口要掘凿造成高低差，高低差要在一百米以上至五千米均可以。有这样形式情况的凿洞，当外界气温在摄氏20℃时，空气在凿洞内为不流动；当外界在摄氏15℃以下时，空气在凿洞内往上升可为动力风。(在摄氏20℃以下外界气温越低，凿洞内往上升流动的风力就越大)。这样人为的可选择全年气温常在15℃以下有二百以上的山地区建造“新特能”风洞风力凿洞工程来发电。比如某地区全年平均气温在15℃以下，有座海拔一千多米高的A山。在此A山海拔二百五十米高的地方设一处“新特能”风洞风力凿洞工程平面开端口，开端口设为圆型，直径设为3.50米，在此平面端口处按30°斜角向上掘进凿洞一千余米，此凿洞上端要掘凿出通风口，此凿洞上端口内10米左右段要造成平巷凿洞。这样30°角斜长的一千余米的凿洞高低差就有500余米。在此圆型凿洞壁筑上0.25米厚的钢筋混凝土，实际通风洞直径3米。在下端风洞口内2米处圆洞内按等边三角形在洞壁上设等边角点，设为A角点、B角点、C角点，在后按A角点处壁上筑好4根备按装风力发电机的地脚镙杆；在A角点垂直后一米按等边三角B角点处壁上筑好4根镙杆；在B角点垂直后一米按等边三角C角点处壁上筑好4根镙杆。这样A角点、B角点、C角点在风洞里为三角镙旋形排列，按这样的格式循环排列上去和筑好镙杆(每个角点处圆壁上要筑的4根风力发电机的地脚镙杆距离，要根据风力发电机的地脚镙杆按装孔尺寸而定。每个角点处圆壁上筑的镙杆要露出圆壁表面38cm长，露出圆壁表面38cm长的镙杆还要做为支架风力发电机的作用。风洞内的风力发电机三角镙旋形循环排列此是一种格式，或在通风洞内每隔一段距离设置地脚镙杆支架固定排列风力发电机在通风洞中心范围，妥当地把风力发电机每隔台距离放宽，风力发电机的叶轮和风力发电机的功率也可以相应的定大些)。在这样的地脚镙杆上按装统一的多叶风力发电机，每台发电机的风叶外端要隔风洞壁5cm的空隙(风力发电机的风叶轮直径设为0.7cm，风力发电机功率定为200瓦左右)。当风力发电机排列到上端离出口5米左右的地方就不排列风力发电机了。此排列风力发电机大约一千台，总功率为200万瓦左右(此些风力发电机的风叶轮排向为迎上升流动风排向)。在风洞上端离出口5米处向出口方向倾斜缩小至出口内一米左右圆洞直径为1.80米。在此上端出口内固定设置按装一台50千瓦功率的电动抽排风机，抽排风机叶轮直径1.68米，此抽排风机的排风量大约85000m3/h。再在A山风洞上端口前面范围设置一台可移动的“导管式抽排风机”装置。此设置方法是做一个内直径1.80米、厚0.25米圆型的钢筋水泥导管，设制导管长5米。导管下面部分制成5米长，宽1.50米，厚0.25米其中0.15米厚的钢筋水泥和导管连体的平板垫。导管平板垫下面两边前后部按装两组滚轮支架平托导管。导管口高低要设置以上端抽排风机口对称平衡。在导管平板面上两边外圆高10cm离口缘20cm的两边点设置两个可活动镙杆的镙杆座和镙杆；在导管外圆腰部两边离口缘20cm的两个点也设置两个可活动镙杆的镙杆座和镙杆；在导管外圆上部中点离口缘20cm的点设置一个可活动镙杆的镙杆座和镙杆(此导管上设置的镙杆座是能使镙杆竖卧的镙杆座。导管上设置的镙杆为上端风洞口的连接镙杆，镙杆要求55cm长，镙杆直径6cm)。此导管上为设置5个镙杆座和镙杆。在上端风洞口外圆以导管上镙杆座相对称的位置也设置5个镙杆接头座(此接头座为镙杆的半圆型镙杆接头座)。在导管前端口内一米左右的位置固定设置一台同该风洞上端口内一样的抽排风机，此方式方法设置既为“导管式抽排风机”装置。关于导管制造材料用钢铁板制造导管更为方便。在风洞上端口装放上同该圆口同样大小的封闭圈垫，把“导管式抽排风机”装置后端口对接好风洞上端口，对接放好螺杆拧紧两口连接镙杆上的镙帽。当外界气温在15℃以下时，用外电启动“导管式抽排风机”(此“导管式抽排风机”的排风量大约为85000m3/h，能使3米直径的风洞产生3米/秒多的风速，加之外界15℃以下的气温条件，风洞内会自然产生可为动力的上升风，这样风洞内的风速就能达到4米/秒以上)。根据这些情况风洞内就会产生较强的上升风速，就可使风洞内排列的风力发电机工作发出发电(该A山“新特能”风洞工程里设置的一千台风力发电机的总功率为200万瓦左右，大于该风洞上端口抽排风机两倍以上的功率)。再用风洞风力发电机发出的电通过并网和变压出来的电去启动风洞上端口内的抽排风机，该抽排风机启动抽排风后，就可以脱离“导管式抽排风机”装置的作用(松开两口连接镙杆上的镙帽，竖起镙杆，“导管式抽排风机”装置往前移位)。这样的方式方法发电就可不消耗能源，就可以自电自给和向外部电网输送电。这就是“新特能”风洞风力发电技术和方法用于发电。
该“新特能”风洞风力发电技术和方法附再说明事项关于“新特能”风洞风力凿洞工程可开多端口问题在“新特能”风洞风力凿洞工程上端根据设计选择可分别开1至10个分岔通风洞或排风口，所开多的通风洞口都要在多端口内设置抽排风机和配置相对称的“导管式抽排风机”装置。在“新特能”风洞工程里按1/2分为上下端段，下端凿洞段端口内5米以上至凿洞工程里1/2的位置均可向下山方向分别开1至10个以上的分岔式凿洞(通风洞口)。多口式风洞工程对主风洞的通风效果更好。
本发明“新特能”风洞风力发电技术和方法用于发电，是根据有海拔二百以上至海拔五千米高的山中建造“新特能”风洞风力凿洞发电工程，风洞凿洞工程上下处端口要造成有一百米以上至五千的高低差。“新特能”风洞风力发电工程设置设施在外界气温15℃以下时，风洞发电工程内会自然产生有动力的上升风速。因此“新特能”风洞风力发电工程设置设施只要借用外电启动后风洞里排列的风力发电机就能工作发出电来和向外部电网输送电。这样的发电情况是空气在风洞里产生流速效应而发电。因此“新特能”风洞风力发电技术和方法用于发电不会污染环境和破坏大气层，不消耗能源，没有放射性。“新特能”是取之不尽，用之不竭的。一次性建成“新特能”风洞风力发电工程永久性造福人类。“新特能”风洞风力发电工程里所用的风力发电机制造容易，用量多，适应大、中、小型发电机制造厂生产。预测跨二十一世纪人们了解了“新特能”发电技术的好处，将会大量发展采用该技术用于发电。“新特能”风洞风力发电工程局部还可以做为旅游观景点。
“新特能”风洞风力发电技术和方法更为有意义和效力的可实施例在北方某地区全年平均气温在15℃以下有座A山海拔一千六百米左右，在此A山海拔二百五十米高的地方设一处平面开凿洞端口，开端口设为圆型，直径设为3.50米，在此平面端口处按30°斜角向上掘进凿洞一千余米，此凿洞上端掘凿出通风口，此上端通风口10米左右段要凿造成平巷通风洞。(在下端凿洞口内5至15米的位置分别分岔向山下方向竖井式或斜井式掘凿圆型通风洞4个，直径2米，长度100米左右，竖井或斜井式通风洞下端开出通风口，4个向下分岔的通风洞100米左右段圆壁上要筑0.20米厚的钢筋混凝土)。这样A山30°角斜长一千米的凿洞高低差就有500余米。在此圆型凿洞壁筑上0.25米厚的钢筋混凝土，实际通风洞直径3米。在下端风洞口内2米处圆洞壁内按等边三角形在圆洞壁上设等边角点，设为A角点、B角点、C角点。在后按A角点处圆壁上筑好4根备按装风力发电机的地脚镙杆；在A角点上后退一米B角点处圆壁上筑好4根镙杆；在B角点上后退一米C角点处圆壁上筑好4根镙杆。这样A角点、B角点、C角点在风洞里为三角螺旋形排列，按这样的格式循环排列上去和在角点处圆壁上筑好镙杆。(每个角点处圆壁上要筑的4根风力发电机地脚镙杆距离，要根据风力发电机的地脚镙杆按装孔尺寸而定。每个角点处圆壁上筑的镙杆要露出圆壁表面38cm长，这些露出圆壁表面38cm长的镙杆还要起到支架风力发电机的作用。)在这样的地脚镙杆上按装统一的多叶风力发电机，每台风力发电机的风叶片外端要隔风洞壁5cm的空隙。设制每台风力发电机的叶轮直径为0.70cm，风力发电机功率为200瓦左右。当风力发电机排列到上端离出口5米左右的地方就不排列风力发电机了。此排列风力发电机大约一千台，总功率为200万瓦左右。(此些风力发电机的风叶轮排向为迎风洞上升风排向)。在风洞上端出口范围设造为向出口扩宽至上端口处为扁椭圆型，扁椭园扩宽的端口宽处5米，高处1.80米。此扁椭圆型口按30cm厚的混凝土封闭状分别左、中、右开出和设置3个内径1.10米厚0.25米，长大约1米的钢筋水泥制的圆型导管通风口，每个导管形通风端口内固定设置一台电动抽排风机，每台抽排风的风叶轮直径一米，排风量为48200m3/h，型号Y160M-6，功率7.5千瓦。再在这三个导管形端口处相对称的配置三台“导管式排风机”装置。每台“导管式排风机”的导管内直径1.10米，厚0.25米，长6米的钢筋混凝土制的“导管式排风机”装置，每台“导管式排风机”装置内的排风机型号同A山上端导管通风口内的排风机型号一样。分别把三台“导管式排风机”装置后端口对接好上端三个导管端口上，拧紧对接口圆外对接镙杆的镙帽。当外界气温在15℃以下时，用外电启动三台“导管式排风机”(3台“导管式排风机”的总排风量是144600m3/h，能使3米直径的风洞风速达到5米/秒多。加之外界15℃以下的气温，风洞内会自然产生可为动力的上升风速，还加上风洞下端口内10米左右处分岔式竖斜井通风洞对主风洞增加的上升空气流量和流速)。那么，根据这些情况A山风洞就会有很强的上升风，就可使风洞内排列的风力发电机工作发出电。(该A山“新特能”风洞风力发电工程里设置的一千台风力发电机发出电的总功率为200万瓦左右，大于该风洞上端口内三台抽排风机9倍左右的功率)。再用风洞风力发电机发出的电通过并网和变压出来的电来启动风洞上端三台导管端口内的抽排风机，此三台导管端口内的抽排风机被启动排风后，就可以脱离三台“导管式排风机”装置的作用。这样的方式方法发电就可以不消耗能源，并向外部电网输送电力。
权利要求
1.一种“新特能”风洞风力发电技术和方法用于发电方面，其特征是在海拔二百以上至海拔五千米高的山中均可建造“新特能”风洞风力发电凿洞工程，掘进凿洞长度二百米以上至六千米均可以，凿洞形状为圆型或多棱型，凿洞直径二米以上至六米以内均可，掘进凿洞工程两端口或多端口要掘凿造成高低差，高低差要在一百米以上至五千米均可以。有这样形式情况的凿洞，当外界气温在摄氏15℃以下时，空气在凿洞内往上升流动可为动力风。在建造凿洞工程有二百米以至六千米长，直径二米以上至六米以内，高差一百米以上至五千米这样情况范围的凿洞圆壁上筑上0.25米左右的钢筋混凝土，形成规范通风洞，此通风洞上端可开多口式，也可是单口式。此通风洞下端5米以内可分别分岔向山下方向开凿一至十个以上的竖井式斜井，并向山外面开出通风口。在通风洞下端口内二米处按三角螺旋形每隔一米循环设置地角镙杆固定支架排列风力发电机，或在通风洞内每隔一段距离设置地脚镙杆支架固定排列几百台或几千台风力发电机在通风洞圆中心范围。当风力发电机排列到上端口5米以内的位置就不排列风力发电机了。(所排列的风力发电机在风洞内为迎上升风排向，所排列的风力发电机台数总功率要大于上端口内抽排风机功率)。在上端口处根据风洞的大小设计设置抽排风机，所在上端口内设置的抽排风机的排风量能使风洞产生3米/秒以上的风速就可以。如上端口是多口式在多端口内就要固定按装多台抽排风机，再在上端口前面设置一台或多口的多台“导管式抽排风机”装置，此装置是根据风洞上端口的大小制作同风洞上端口内口径大小一样，长5米左右的圆型导管(导管材料用钢筋水泥制造或钢铁板制造均可以)。在导管内前端口内固定按装一台抽排风机(此导管内的抽排风机的排风量能使风洞产生3米/秒以上的风速就可以)，“导管抽排风机”装置下面两边前后都要装上两组滚轮，“导管抽排风机”后端口外圆要和风洞上端口外圆对称，并设置5.6组对口连接镙杆和镙杆座。在风洞上端口装上同该口同样大小的封闭圈，把“导管式抽排风机”装置后端口对接好风洞上端口，把对接口圆外的镙杆放在对接半圆型镙杆座内拧紧镙杆上的镙帽。当外界气温在15℃以下时，风洞内会自然产生可为动力的上升风，在用外电启动“导管式抽排风机”装置排风使风洞内的风速增大，风洞内排列的风力发电机就能工作发出电，再用风洞风力发电机发出的电通过并网和变压出来的电去启动风洞上端口内的抽排风机，该抽排风机启动排风后，就可以脱离“导管式抽排风机”装置的作用(松开对接口连接镙杆上的镙帽，“导管式抽排风机”装置往前移位)。
2.根据权利要求本发明的特征是在海拔二百米以上至五千米高的山中均可建“新特能”风洞风力发电凿洞工程。掘进长度二百米以上至六千米均可以，凿洞形状为圆形或多棱形，凿洞直径二米以上至六米以内均可以。掘进凿洞工程两端口或多端口要掘凿造成一百米以上至五千米的高低差。
3.根据权利要求1所述发明的特征是通风洞上端口可开多口式，通风口也可是单口式通风口，上端通风口内都要设置抽排风机和对称配置“导管式抽排风机”装置。通风洞下端口5米以内可分别向山下方向开凿一至十个以上的竖井或斜井，并向山外面开出通风口。
4.根据权利要求1所述本发明的特征是在通风洞下端口内二米处开始往上端方向按三角镙旋形循环每隔一米设置地脚镙杆支架固定排列风力发电机或在通风洞内每隔一段距离设置地脚镙杆支架固定排列风力发电机在通风洞圆中心范围。
5.根据权利要求1所述本发明的特征是在通风洞上端口前面设置一台或多口的多台“导管式抽排风机”装置，此装置是根据通风洞上端口的大小来制作同上端口内直径一样的内口径，厚同上端口外圆对称，长5米左右的圆型导管，导管材料用钢筋水泥制造或用钢铁板制造均可以。在导管前端口内固定按装一台抽排风机。“导管式抽排风机”装置下面两边前后部要装上两组滚轮。“导管式抽排风机”装置后端的外圆要和通风洞上端的外圆对称设置5、6组对口连接镙杆座和镙杆。
全文摘要
一种新特能发电技术和方法。该技术和方法是在二百米以上至五千米高的山中均可建新特能发电凿洞工程,在新特能发电工程里排列许多风力发电机,在上端口内设置抽排风机和配套设置导管式抽排风机装置。当外界气温在15℃以下时,用外电启动导管式抽排风机排风,风洞内的风力发电机就能发出电,在用风力发电机发出的电去启动上端口内的抽排风机,就可形成自电自给并向外部送电,因此,该技术用于发电不会污染环境,不消耗能源,没有放射性。
文档编号F03D1/04GK1296124SQ9912229
公开日2001年5月23日 申请日期1999年11月10日 优先权日1999年11月10日
发明者何正根 申请人:何正根