一种大型垂直轴风力发电装置的制作方法

文档序号:11843901阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种大型垂直轴风力发电装置,它包括垂直轴风机(1)、若干台压缩气体生产装置(2)、储气罐(3)、气体增压器(4)以及汽轮发电机(5);其特征在于:

所述垂直轴风机(1)包括主轴(11)、至少一个轮辐式主齿轮(12)、至少三个从动齿轮(13)、至少三组叶片水平限位固定装置(14)、弧面叶片组(15)、风机支撑底座(16);主轴(11)下部套接有至少一个轮辐式主齿轮(12),最上面轮辐式主齿轮(12)下面的主轴(11)周向通过轴承(111)连接有风机支撑底座(16),每个轮辐式主齿轮(12)周向均匀啮合有至少三个从动齿轮(13),该从动齿轮(13)下端固定于风机支撑底座(16)上,从主轴(11)上端至最上端的轮辐式主齿轮(12)之间的主轴(11)上,均匀套接固定有至少三组叶片水平限位固定装置(14),弧面叶片组(15)垂向均匀穿设固定于每组叶片水平限位固定装置(14)中;

至少一台压缩气体生产装置(2)可离合的啮合于垂直轴风机(1)的每个从动齿轮(13)上,压缩气体生产装置(2)下端对应从动齿轮(13)固定于风机支撑底座(16)上;

储气罐(3)通过管路以及管路上的单向截止阀门(31)分别与每台压缩气体生产装置(2)连通;

汽轮发电机(5)的进气口(51)通过管路以及管路上的单向截止阀门(31)分别与储气罐(3)连通,靠近汽轮发电机(5)的管路上连接有气体增压器(4)。

2.根据权利要求1所述的一种大型垂直轴风力发电装置,其特征在于:所述垂直轴风机(1)的风机支撑底座(16)包括环形支撑平面(161)、水平支撑臂(162)和垂向支撑桩(163),环形支撑平面(161)的数量与轮辐式主齿轮(12)的数量匹配,每个环形支撑平面(161)设置于对应的轮辐式主齿轮(12)下方,环形支撑平面(161)的下表面的周向和外缘的周向固定有垂向支撑桩(163),水平支撑臂(162)以放射状固定于套接在主轴(11)的轴承(111)外侧壁周向上,水平支撑臂(162)的另一端分别固定于一个垂向支撑桩(163)上;

所述垂直轴风机(1)的从动齿轮(13),为一体构成的两层齿轮,上层齿轮(131)直径大于下层齿轮(132)直径,且上层齿轮(131)为直齿,上层齿轮(131)与轮辐式主齿轮(12)之间为直齿圆柱齿轮传动,下层齿轮(132)为曲线齿,下层齿轮(132)与可离合的压缩气体生产装置(2)的从动曲线齿轮之间为双曲面齿轮传动;

所述垂直轴风机(1)的每组叶片水平限位固定装置(14)包括五个同心环(141)和三至五个同心环水平连接加强筋(142),该五个同心环(141)由内向外依次为第一同心环、第二同心环、第三同心环、第四同心环和第五同心环,三至五个同心环水平连接加强筋(142)一端均匀分布固定于第一同心环外侧壁周向上,三至五个同心环水平连接加强筋(142)另一端分别穿过第二同心环、第三同心环和第四同心环固定于第五同心环的内侧壁上,相邻的两同心环之间的间距相等;第五同心环外侧壁周向均匀开设有水平向透风斜孔(1411);

所述垂直轴风机(1)的弧面叶片组(15)包括三至五组弧面叶片,每组弧面叶片由内向外依次由第一叶片、第二叶片、第三叶片和第四叶片共四个长条形弧面叶片(151)构成,该长条形弧面叶片(151)均平行于主轴(11)设置,每个长条形弧面叶片(151)的横截面为弧形,每组长条形弧面叶片远离主轴(11)的弧面长边均固定于每组对应的一个同心环水平连接加强筋(142)与除第一同心环以外其余同心环(141)的交点处,第一叶片弧面长边的另一端均固定于每组叶片水平限位固定装置(14)的第一同心环(141)对应的外侧壁处,第二叶片、第三叶片和第四叶片弧面长边的另一端分别固定于每组叶片水平限位固定装置(14)的第二同心环、第三同心环和第四同心环上,且每组的第一叶片、第二叶片、第三叶片和第四叶片的靠近轴心的弧面长边的延长面均交汇于主轴(11)的轴心处。

3.根据权利要求2所述的一种大型垂直轴风力发电装置,其特征在于:所述垂直轴风机(1)每组叶片水平限位固定装置(14)的第五同心环(141)的水平向透风斜孔(1411)倾斜方向与长条形弧面叶片(151)的弦长一致,所述垂直轴风机(1)每组叶片水平限位固定装置(14)的第五同心环(141)的水平向透风斜孔(1411)与从该水平向透风斜孔(1411)到第一同心环(141)圆心的半径线的夹角为30°-60°。

4.根据权利要求2所述的一种大型垂直轴风力发电装置,其特征在于:可离合的压缩气体生产装置(2)包括从动曲线齿轮(21)、无级变速器(22)、曲轮(23)、曲轴(24)和气缸(25);每个从动齿轮(13)的下层齿轮(132)与可离合的压缩气体生产装置(2)的从动曲线齿轮(21)之间为双曲面齿轮传动,从动曲线齿轮(21)与无级变速器(22)输入端通过联轴器相连,带动无级变速器(22)输入轴转动,无级变速器(22)与曲轮(23)刚性连接,曲轴(24)与无级变速器(22)输出端同步转动,带动曲轴(24)沿气缸(25)的轴向往复运动,气缸(25)的往复运动产生大量压缩气体,通过管道将压缩气体分别存入储气罐(3)内;所述气缸(25)上端设有通气孔(251),所述气缸(25)下端分别设有单向进气阀(252)和单向排气阀(253)。

5.根据权利要求1所述的一种大型垂直轴风力发电装置,其特征在于:所述压缩气体生产装置(2)和储气罐(3)外通过导线连接有电加热线圈(6)。

6.根据权利要求1所述的一种大型垂直轴风力发电装置,其特征在于:所述汽轮发电机(5)的出气口(52)连接有余气再利用装置(7),该余气再利用装置(7)包括气管(71)和支撑柱(72),支撑柱(72)固定于风机支撑底座(16)附近的地面上,气管(71)架设于支撑柱(72)上端,气管(71)的一端与汽轮发电机(5)的出气口(52)连接,气管(71)的另一端垂直向上,垂直向上的气管(71)末端封闭,且垂直向上的气管(71)侧壁对应垂直轴风机(1)的弧面叶片组(15)方向位置,垂向开设有十个排气孔(711)。

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