专利名称：风力动力机组的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及的是一种以风能作动力的装置，属于治理风沙，并利用风能进行发电和灌溉的机械设备。
很久以来人们治理风沙的主要方法是植树造林，由于林木对风沙的阻挡以及树枝树叶与风发生摩擦的过程中消耗了空气中的一部分动能，从而在林木背后产生了一个低速区，从而使农田、草原、公路、铁路、村庄等目标得到了防护，但采用植树造林这种方法治理风沙有一些缺点，如成林速度慢，一般要几年或十几年才能发挥效益，而且植树造林还要受到土壤、水、肥、气候等多方面的因素的制约，生态环境越差，树木越不易成活，即使活了也不易生长。另外防护林所消耗的风能较少，一般占过境能量的5％，由于林木生长过程中会出现枯叶期所以要求防护林在短期内发挥效益，并消耗空气中更多分动能进一步降低风速将是困难的。
目前人们使用的风力动力装置所提供的动力不够稳定，所输出的功率受风速的影响较大，利用起来不够方便，由于现有的风力动力机组输出的功率较小，为工业生产提供动力是较困难的。
本实用新型的目的在于提供一种机器设备，一种以风能作为动力的机组，它能有效地解决植树造林工程发挥效益慢，以及现有风力动力装置所输出的动力少而不稳的问题。
本实用新型的目的是这样实现的，以现在使用的风力动力装置的结构为基础。将现有技术中的风轮、机轴、轴承和过载保护等机构安装在一个由金属杆件制造的风机机架中。在风机机架两侧各装有一个形状相同的金属制造的框架，在这个框架上蒙有高强度纤维织物，用地脚螺丝固定在各自的基础上。并使蒙有织物的那一面相对，组成一个风障，形成一个进口面积大出口面积小的收敛扩张形的通道，在风障的喉部的面积最小，风在风障内被逐渐加速，在喉部的流速最高，风障水平投影的形状与流体力学中的“文氏管”的截面形状相似，高速气流带动风机把风能变成机械能。在风障的喉部装有风机机架，在风机机架中装有一台或多台风机，每台风机的传动轴的输出端都装有一套伞齿轮，再用一根长轴也就是风力动力机组的主轴，使每台风机的动力都通过伞齿轮传递到主轴上并通过安装在主轴末端的联轴器带动水泵，抽取地下水，通过管道将水送到蓄水池中，这时风能转变成水的势能并储存在池中，在水池的底部装有回水管，回水管的末端装有水轮发电机组。由于风障的阻挡，以及风机机组对风能的吸收，在风障背后形成一个低速区从而使农田、草场及其它目标得到防护。因为本发明所述的风力动力机组是钢铁结构，可在工厂中大批量生产，所以可解决防护林工程发挥效益慢的问题。通过调节水轮发电机组的节流阀可使功率输出保持恒定。将多个风力动力机组抽出的水通过管道集中起来并建造大型蓄水池，安装大型水轮发电机组，所提供的电力可供工业生产使用。
本实用新型所述的风力动力机组是专门用在防风固沙、防风护岸工程中，可以使农田、草原、村庄、公路、铁路或其它目标得到更好的保护，并可提供稳定动力的能源装置。其风障的大小可根据需要来设计，风障的进风口与风障喉部尺寸的比例也可根据情况灵活选取。风轮直径可大可小。风机的数量可多可少，水泵、蓄水池和水轮发电机组也可按需要选择，这种风力动力机组既可单独使用，可将几个、十几个以致更多的机组并联接起来使用，从而提高了人们抵抗自然灾害的能力并可得到更多更稳定的电力。我国有几千公里的海岸线和大面积的风沙区，风能资源十分丰富。使用本发明可减少风沙、风暴给人们带来的损失，改善人们生产及生活条件。
当进风口与风障喉部的面积比设计成为51，风速为5米／秒，空气比重为1.25公斤／米3，风轮直径为4米，在风机机架中安装七台风机，机组效率为50％，年工作120天时。一年可发电1236816度，每度电按0.16元计算，产值可达198790元，由于农田、草原、林木得到了更好的保护，可使农产品产量提高30％－70％，本发明所述的风力动力机组还可用于灌溉。
实施例
以下结合附
图1、2、3所示对本发明进行详细描述。
图1风力动力机组的结构图。
图2风力动力机组结构的俯视图。
其中1用金属杆件制造的框架，2高强度纤维织物，3风机机架，4风机后支撑，5带有伞齿轮的风机机轴，6风力动力机组主轴，7风轮，8风机前支撑，9风力动力机组基础，10风障。
图3风力动力机组用于发电的装置图。
11风力动力机组，12水泵，13上水管，14蓄水池，15回水管，16装有节流阀的水轮发电机组。
本实用新型所述的风力动力机组的两个金属杆件制造的框架1用地脚螺丝固定在基础9上，高强度纤维织物2用绳索固定在框架1上，这样组成了风障10，风障设计成为一个扩张收敛形的通道，风障进风口面积最大往后面积逐渐缩小，在风障的喉部面积为最小。风机机架3安装在风障的喉部，在机架中安装一台风机或风机机组，风轮7通过风机机轴5上分一套伞齿轮将动力传递给机组主轴6，其它几台风机也通过各自的伞齿轮将动力传递给主轴6，装有风轮7的风机机轴5安装在前后支撑8和4中，风机机架3的两侧用螺丝固定在风障的金属框架1上，机架3的下部用地脚螺丝固定在基础9上，风机机组中的所有风机的动力都通过主轴6输出，由于风被风障所阻挡和风机对风能的吸收，在风障背后形成一个低速区使农作物得到防护，风能被风机转变成机械能，可用于发电、灌溉。
图3所示为使用本实用新型所述的风力动力机组用于风力发电时其工作原理如下风能由风力动力机组11转变成机械能，由机组主轴6输出并带动水泵12抽取地下水，水通过上水管13进入蓄水池14，水池中的水通过回水管15冲击装有节流阀的水轮发电机组16发电，由于蓄水池的蓄能和调节作用，从而得到了稳定的电力输出。
权利要求1.一种以风能作为动力进行发电和灌溉的风力动力机组，由风轮7，装有伞齿轮的风机机轴5，装有节流阀的水轮发电机16，风机机架3，风力动力机组主轴6和风障10等组成，其特征在于风障10由两个金属杆件制造的框架1，用地脚螺丝固定在基础9上高强度纤维织物2用绳索固定在框架1上，共同组成的，其形状为一个扩张收敛型的通道，风障进口面积最大，往后面积逐渐缩小，风障喉部面积最小，风机机架3安装在风障的喉部，在机架中安装风机。
2.根据权利要求1所述的风力动力机组，其特征在于安装在风障喉部的风机机架3中装有一台风机或风机机组。
专利摘要风力动力机组是一种将风能转变成机械能的动力机械，用一个风障把风能集中起来，并提高其速度用以带动安装在风障喉部的风机机组，把空气中的动能转变成机械能，可用于发电或灌溉。其结构一个由金属杆件和高强度纤维织物制造的风障，并使其形成一个扩张收敛形的通道。风障喉部中的风机机架中装有一台或多台风机，每台风机机轴上都装有一套伞齿轮，并通过这套伞齿轮将动力传递到风力动力机组的主轴并输出。
文档编号F03D1/04GK2050092SQ89203769
公开日1989年12月27日 申请日期1989年4月5日 优先权日1989年4月5日
发明者方志 申请人:方志