雙向截獲風源垂直軸風輪機的製作方法

2023-06-02 21:37:11 3

專利名稱：雙向截獲風源垂直軸風輪機的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及的是風輪機，具體是一種雙向截獲風源垂直軸風輪機。
二背景技術：
面對目前能源緊張的局面，利用風力發電更具有極佳的應用前景。在風力發 電裝置中，風輪機是產生動力的核心部分，但就目前所用的風力發電機裝置中， 垂直軸風輪機以其部分部件可以安裝在地面或地下，葉片不受交變重力、應力 作用比水平軸葉片使用壽命長，可在中、低空工作，能廣泛利用空間，便於安 裝、維修，而佔優勢。問題是設備佔地面積大，資源利用率偏低，風輪機功率
係數即風能利用係數為30-40%。
三、 發明內容
本實用新型的發明目的是針對上述問題提供一種雙向截獲風源垂直軸風輪 機，解決目前這類風輪機設備佔地面積大、資源利用率偏低的問題。
上述目的所採用的技術方案是雙向截獲風源垂直軸風輪機由箱體、風輪、
發電機、偏航導向系統構成，風輪與發電機垂直軸安裝，發電機置於地面/地下， 箱體左右兩側面對應風輪軸中心線起向後至左右風道排風口為弧形導流板，風
輪為兩個上下設置，風輪軸之間由齒輪嚙合；每個風輪的左側/右側有由箱體、 斜置擋板、內擋板構成的左風道/右風道，箱體與機座之間裝有旋轉驅動裝置， 風輪軸的一端穿過旋轉驅動裝置連接發電機。
採用上述技術方案的積極效果本實用新型將兩個風輪上下設置，兩個風 輪軸之間齒輪嚙合，箱體內的左右兩個風道使風輪機能從雙向截獲風源，減少 了設備佔地面積；增加了風能利用係數，提高了驅動發電機的功率。
四

圖1是本實用新型的結構示意圖； 圖2是圖1的俯視圖； 圖3是圖1的左面視圖； 圖4是圖1的右面視圖5是本實用新型中旋轉驅動裝置的結構示意圖； 圖6是本實用新型中弧形導流板的連接結構。
圖中l箱體，2、 2a風輪，3發電機，4偏航導向系統，5、 5a齒輪，6、 6a軸，7左風道，8右風道，9、 9a斜置擋板，10旋轉驅動裝置，11機座，12 旋轉盤，13齒輪套，14檢修通道，15排風口、 15a排風口， 16、 16a弧形導流 板，17、 17a軸，18渦輪減速器，19、 19a內擋板。
五具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作進一步說明
圖1為本實用新型的結構示意圖，圖2是圖1的俯視圖，圖3是圖1的左 面視圖，圖4是圖1的右面視圖。結合圖l、圖2、圖3、圖4所示，雙向截獲 風源垂直軸風輪機由箱體1、風輪2、發電機3、偏航導向系統4構成。箱體1 左側面對應風輪軸中心線起向後至左風道排風口 15為弧形導流板16;箱體1右 側面對應風輪軸中心線起向後至右風道排風口 15a為弧形導流板16a。在箱體1 的側面自軸中心線起向後至左、右風道排風口 15、 15a使用弧形導流板，使風 道7、 8的中後部為曲線導流方式，風輪機能夠根據實際風力強弱調整弧形導流 板的變化角度，調整風輪機功率。風輪2和風輪2a上下設置，軸6、 6a分別與 風輪2、 2a垂直安裝，風輪2的軸6與風輪2a的軸6a之間由齒輪5、 5a嚙合。 風輪2a的左側有由箱體l、斜置擋板9、內擋板19構成的左風道7，風輪2的 右側有由箱體1、斜置擋板9a、內擋板19a構成的右風道8。內擋板19設置在 風輪2a輪緣的前外側與箱體1之間，內擋板19a設置在風輪2輪緣的前外側與 箱體1之間。當風輪轉動時，內擋板19、 19a分別在各自的風道內起到屏蔽遮
擋作用，保證風輪按著風力推動運轉的方向有效的運轉。左風道7內設置的斜
置擋板9與右風道8內設置的斜置擋板9a其傾斜方向相反，即左風道7內的斜 置擋板9在風輪2、 2a的左側與箱體1之間從箱體1的前上邊至左風道7排出 口15的上邊傾斜設置，為風輪2a提供風源；右風道8內的斜置擋板9a在風輪 2、 2a的右側與箱體1之間從箱體1的前底邊至右風道8排出口 15a的下邊傾斜 設置，為風輪2提供風源。風從左風道7的前部進入，由左風道7的後部排出， 前後運動過程中吹動風輪2a轉動。從右風道8前部進入的風，由右風道8的後 部排出，前後運動過程中吹動風輪2轉動，風輪2和風輪2a做同速、相對運動， 保證風輪2和2a從左右兩個風道7、 8內雙向截獲風源。箱體l與機座ll之間 裝有旋轉驅動裝置10，軸6a的一端從旋轉驅動裝置10中的旋轉盤12的中心穿 過與發電機3連接。由於風輪2的軸6與風輪2a的軸6a之間是由齒輪5與5a 互相嚙合，風輪2和風輪2a同速運轉，風輪2將功傳遞給風輪2a為風輪2a的 輸出軸6a增加功力，並通過風輪2a的軸6a將風輪2和風輪2a的功合併輸出， 一起驅動發電機3發電。
圖5是本實用新型中旋轉驅動裝置的結構示意圖，如圖所示，該旋轉驅動 裝置10包括旋轉盤12、齒輪套13，齒輪套13套裝在旋轉盤12上，齒輪套13 與偏航導向系統4連接，旋轉盤12的底部與機座11固定。安裝旋轉驅動裝置 10目的是用旋轉驅動裝置IO連接箱體1與機座11，並通過旋轉驅動裝置10調 整風輪機迎風面的角度。
圖6是本實用新型中弧形導流板的連接結構，箱體1左側的弧形導流板16 位於箱體1左側的後下部，箱體1右側的弧形導流板16a位於箱體1右側的後 上部，弧形導流板16、 16a與箱體l合頁連接，合頁軸17、 17a連接渦輪減速器 18，由渦輪減速器18根據風速儀測定的風力強度通過可以轉動的軸17驅動弧 形導流板16、 16a開啟，調整弧形導流板16、 16a的開啟角度。
如果發電機3是置於地下，需在地下相應位置設置檢修通道14，便於檢修
安裝在地下的發電機3。
依照本實用新型中風輪之間的齒輪嚙合方式，可根據實際需要將兩個以上 的風輪依此方式連接，用於驅動較大功率的發電機。
權利要求1、一種雙向截獲風源垂直軸風輪機，由箱體(1)、風輪(2)、發電機(3)、偏航導向系統(4)構成，風輪與發電機垂直軸安裝，發電機(3)置於地面/地下，其特徵在於箱體(1)左右兩側面對應風輪軸(6、6a)中心線起向後至左、右風道排風口(15、15a)分別為弧形導流板(16、16a)；風輪(2、2a)為兩個上下設置，風輪(2、2a)的軸(6、6a)之間由齒輪(5、5a)嚙合；風輪(2a)的左側有由箱體(1)、斜置擋板(9)、內擋板(19)構成的左風道(7)，風輪(2)的右側有由箱體(1)、斜置擋板(9a)、內擋板(19a)構成的右風道(8)，箱體(1)與機座(11)之間裝有旋轉驅動裝置(10)，風輪軸(6a)的一端穿過旋轉驅動裝置(10)連接發電機(3)。
2、 根據權利要求1所述的雙向截獲風源垂直軸風輪機，其特徵在於左風 道(7)內的斜置擋板(9)與右風道(8)內的斜置擋板(9a)傾斜方向相反。
3、 根據權利要求1所述的雙向截獲風源垂直軸風輪機，其特徵在於所述 的旋轉驅動裝置(10)包括旋轉盤(12)、齒輪套(13)，齒輪套(13)套裝在 旋轉盤(12)上，齒輪套(13)與偏航導向系統(4)連接，旋轉盤(12)的底 部與機座(11)固定。
專利摘要本實用新型公開了一種雙向截獲風源垂直軸風輪機，由箱體、風輪、發電機、偏航導向系統構成，風輪與發電機垂直軸安裝，發電機置於地面/地下，箱體左右兩側面對應風輪軸中心線起向後至左右風道排風口為弧形導流板，風輪為兩個上下設置，風輪軸之間由齒輪嚙合；每個風輪的左側/右側有由箱體、斜置擋板、內擋板構成的左風道/右風道，箱體與機座之間裝有旋轉驅動裝置，風輪軸的一端穿過旋轉驅動裝置連接發電機。本實用新型將兩個風輪上下設置，兩個風輪軸之間齒輪嚙合，箱體內的左右兩個風道使風輪機能從雙向截獲風源，減少了設備佔地面積；增加了風能利用係數，提高了驅動發電機的功率；解決了目前這類風輪機設備佔地面積大、資源利用率偏低的問題。
文檔編號F03D9/00GK201212454SQ20082009038
公開日2009年3月25日 申請日期2008年7月2日 優先權日2008年7月2日
發明者王仁傑 申請人:王仁傑