海能發電廠多層級垂直軸風力渦輪的製造方法

2023-05-09 16:36:01 1

海能發電廠多層級垂直軸風力渦輪的製造方法
【專利摘要】一種海能發電廠多層級垂直軸風力渦輪機裝置，有平衡性能，增強風力渦輪機性能，同時，風進入裝置後，風速被減緩，保護飛行生物，運行噪音低。多層級垂直軸風力渦輪機旋轉軸的旋轉，帶動安放在乾燥室的變速箱/發動機運轉，將風能轉換成電能。
【專利說明】海能發電廠多層級垂直軸風力渦輪機
所屬【技術領域】:
[0001]本發明涉及電力【技術領域】，尤其是一種綠色可再生資源綜合利用技術，是風能發電裝置，是非常安全的多層級垂直軸風力渦輪機。
【背景技術】:
[0002]風能作為一種豐富的自然資源，人類可以充分利用風能進行發電。人類對能源的需求是永無止境的，有限的資源無法提供更多的電力，通過增加利用風能自然資源，可以繼續增加我們的電力供應。海能發電裝置(專利申請號201010563501.2)不僅能同時綜合利用海水能包括洋流能、海浪能、潮汐能等，海上風能和海上太陽能發電，而且根據需求，裝機容量可大可小，它是一個海上漂浮發電廠。為了克服我國目前還沒有世界領先的海能發電技術的不足，為了進一步細化上述裝置，本發明提供了一種海能發電廠風能發電裝置。它是一種多層級垂直軸風力渦輪機。

【發明內容】
:
[0003]1.為了進一步細化海能發電裝置(專利申請號201010563501.2)，本發明提供了一種海能發電廠風能發電裝置。它是一種多層級垂直軸風力渦輪機(VAWT)。將這個特殊的多層級垂直軸風力渦輪機安裝在上述海能發電裝置(專利申請號201010563501.2)上，意義重大，好處顯而易見。
[0004]2.本發明是這樣實現的，它包括多層級垂直軸風力渦輪機的驅動旋轉軸，連軸器多層級支撐物，多層級渦輪機輻條支撐，支撐船或底座，設備乾燥室，風力渦輪機及其部件儲藏室，多層級垂直軸風力渦輪機，渦輪機支撐線，渦輪葉片，多層級葉片支持體，垂直軸風力發電機頂部軸承箱，其特徵是在發電裝置(專利申請號201010563501.2)的基礎之上，進一步細化風能發電裝置。多層級垂直軸風力渦輪機提供一根可旋轉的立軸。當與變速箱/發動機連接時，旋轉軸將會提供能量發電。風力渦輪機和水渦輪機可以共用同一個變速箱/發動機。這裡提到的水渦輪機也是上述海能發電裝置(專利申請號201010563501.2)的組成部分。
[0005]3.這種多層級垂直軸風力渦輪機的用途:(a).安裝在綜合利用海洋能；風能和太陽能發電裝置上。這裡提到的利用風能、海水能和太陽能的發電裝置，在發明專利(專利申請號201010563501.2)中做了具體描述。(b).作為獨立的風力發電裝置使用。(c).用來發電。(d).為其他形式的機械驅動提供能量。
[0006]4.這種多層級垂直軸風力渦輪機的設計，正如描述的，風進入裝置後，風速被減慢。這就為飛行動物提供了有利的逃生時機，有效保護動物。垂直軸風力渦輪機的葉片設計比起水平軸風力渦輪機的葉片設計，垂直軸的葉片轉速較慢。因此，撞擊葉片的風險和葉片產生的噪音會低很多，對人類和生物較少的幹擾。
[0007]5.與標準的水平軸風力渦輪機和垂直軸風力渦輪機相比較，多層級垂直軸風力渦輪機的設計好處如下:a)葉片的長度變短，葉片又輕又小。這樣可以減少葉片的拖曳效應，將提供更好的能量轉換性能。
b)儘管葉片是繞著垂直軸輕輕的轉，多層級設計增加葉片獲取風能的面積，位於風力渦輪機外緣上的葉片長度較短，在風力的作用下，渦輪機外延處的震動較小，增強渦輪機性能。多數其他的設計，在渦輪機外延處震動很大，這樣會降低風力渦輪機性能。
c)多層級葉片的設計將減少由於風力渦輪機造成的失衡。失衡這種情況經常會發生在普通的垂直軸風力渦輪機上。多層級葉片的設計，因為有更多的葉片分布於同水平長度，它減少了普通垂直軸風力渦輪機只有三個或4個葉片造成的跳動的問題，正如人們已知的普通的垂直軸風力渦輪機所存在的問題。
[0008]6.本發明的有益效果是，這個多層級垂直軸風力渦輪機作為新產品開發，它將強化風力渦輪機的性能，降低空氣進入速度，保護飛行生物。
【專利附圖】

【附圖說明】:
[0009]下面結合附圖對本發明進一步說明。
[0010]圖1是本發明的多層級垂直軸風力渦輪機側視圖。
[0011]圖2是本發明的多層級垂直軸風力渦輪機端視圖。
[0012]圖3是本發明的多層級垂直軸風力渦輪機俯視圖。
[0013]圖4是本發明的多層級垂直軸風力渦輪機裝配俯視圖。
[0014]圖5是本發明的海上風電廠多層級垂直軸風力渦輪機整機外觀圖。
[0015]圖中，1-多層級垂直軸風力渦輪機的驅動旋轉軸，2-連軸器多層級支撐物，3-多層級渦輪機輻條支撐，4-支撐船或底座，5-設備乾燥室，6-風力渦輪機及其部件儲藏室，7-多層級垂直軸風力渦輪機，8-渦輪機支撐線，9-渦輪葉片，10-多層級葉片支持體，11-垂直軸風力渦輪機頂部軸承箱。
【具體實施方式】:
[0016]1.如圖1-5所示，一個多層級垂直軸風力渦輪機的驅動旋轉軸(I)，穿過底部的乾燥室(5)，帶動在乾燥室(5)中的變速箱/發電機旋轉，旋轉軸(I)支撐著上部的多層級垂直軸風力渦輪機(7)，旋轉軸(I)在頂部與垂直軸風力渦輪機頂部軸承箱(11)相連,垂直軸風力渦輪機頂部軸承箱(11)由渦輪機支撐線(8)進一步固定支撐，以減小旋轉軸(I)的彎曲度，旋轉軸(I)的彎曲源於高風速作用於整個系統，或諸如此類的原因，盤旋狀的渦輪葉片(9)，承受來自空氣中的風力，引導能量進入到多層級葉片支撐體(10)，多層級葉片支撐體(10)接受來自渦輪葉片(9)的旋轉力，旋轉著的多層級葉片支撐體(10)將能量作用力傳導到多層級渦輪機輻條支撐(3)，之後，這個能量作用力被引到連軸器多層級支撐物(2)上，連軸器多層級支撐物(2)引導旋轉能量作用力到旋轉軸(I)上，這樣，多層級垂直軸風力渦輪機旋轉軸(I)的旋轉，帶動安放在乾燥室(5)的變速箱/發動機運轉，將風能轉換成電能。
[0017]2.如圖1-2所示，另外的一個特殊設計是風力渦輪機及其部件儲藏室(6)，它專門服務於風力渦輪機和它的相關部件。風力渦輪機及其部件儲藏室(6)為風力渦輪機提供了縮進空間。它的作用如下: a.為維護風力渦輪機提供了安全場所。
b.極度惡劣巨風天氣時，為風力渦輪機提供了避險場所。
[0018]3.如圖4所示，多層級垂直軸風力渦輪機的一種安裝方式是牢牢的固定在渦輪機垂直的旋轉軸(I)上，另外的一種安裝方式是，根據垂直的止推軸承的位置，固定在渦輪機垂直的旋轉軸(I)上，但是可以上下滑動。
[0019]4.如圖1，2，4所示，當渦輪機旋轉時，所有的渦輪葉片(9)的邊緣速度是一樣的。由於多層級垂直軸風力渦輪機的渦輪葉片(9)的速率小於同等尺寸的水平軸渦輪葉片端速，這樣就降低了速率，降低了飛行生物的危險，也降低了由於超音速葉尖運動所產生的噪音。對於水平軸風力發電機來說，超音速葉片運動是很普通的事。因此，多層級垂直軸風力渦輪機的渦輪葉片(9)相比之下要更安靜，對飛行生物更安全。
[0020]5.風力渦輪機可以通過垂直的止推軸承升降，在圖中沒有列出，但是位於風力渦輪機及其部件儲藏室出)中。
【權利要求】
1.一種海能發電廠多層級垂直軸風力渦輪機，其特徵是:它是多層級垂直軸風力渦輪機，有平衡性能，增強風力渦輪機性能，同時，風進入裝置後，風速被減緩，保護生物，運行噪音低，是一種全新的設計，包括:多層級垂直軸風力渦輪機的驅動旋轉軸、連軸器多層級支撐物、多層級渦輪機輻條支撐、支撐船或底座、設備乾燥室、風力渦輪機及其部件儲藏室、多層級垂直軸風力渦輪機、渦輪機支撐線、渦輪葉片、多層級葉片支持體、垂直軸風力發電機頂部軸承箱，這種多層級垂直軸風力渦輪機的用途:(I)安裝在綜合利用海洋能:風能和太陽能發電裝置上，這裡提到的利用風能、海水能和太陽能的發電裝置，在發明專利(專利申請號201010563501.2)中做了具體描述，(2)作為獨立的風力發電裝置使用，(3)用來發電，(4)為其他形式的機械驅動提供能量，多層級垂直軸風力渦輪機提供一根可旋轉的立軸，當與變速箱/發動機連接時，旋轉軸將會提供能量發電，多層級垂直軸風力渦輪機的設計特徵如下:(1)葉片的長度短，葉片又輕又小，減少葉片的拖曳效應，提供更好的能量轉換性能，(2)儘管葉片是繞著垂直軸輕輕的轉，多層設計增加了葉片獲取風能的面積，位於風力渦輪機外緣上的葉片長度短，在風力的作用下，渦輪機外延處的震動小，增強風力渦輪機性能，(3)多層級葉片的設計將減少由於風力渦輪機造成的失衡，失衡這種情況經常會發生在普通的垂直軸風力渦輪機上，多層級葉片的設計，因為有更多的葉片分布於同水平長度，減少了人們已知的普通垂直軸風力渦輪機只有三個或4個葉片造成的跳動的問題。
2.根據權利要求1所述的多層級垂直軸風力渦輪機裝置，其特徵是:一個多層級垂直軸風力渦輪機的驅動旋轉軸，穿過底部的乾燥室，帶動在乾燥室中的變速箱/發電機旋轉，旋轉軸支撐著上部的多層級垂直軸風力渦輪機，旋轉軸在頂部與垂直軸風力渦輪機頂部軸承箱相連，垂直軸風力渦輪機頂部軸承箱由渦輪機支撐線進一步固定支撐，以減小旋轉軸的彎曲度，旋轉軸的彎曲源於高風速作用於整個系統，或諸如此類的原因，盤旋狀的渦輪葉片，承受來自空氣中的風力，引導能量進入到多層級葉片支撐體，多層級葉片支撐體接受來自渦輪葉片的旋轉力，旋轉著的多層級葉片支撐體將能量作用力傳導到多層級渦輪機輻條支撐，之後，這個能量作用力被引到連軸器多層級支撐物上，連軸器多層級支撐物引導旋轉能量作用力到旋轉軸上，這樣，多層級垂直軸風力渦輪機旋轉軸的旋轉，帶動安放在乾燥室的變速箱/發動機運轉，將風能轉換成電能，另外的一個特殊設計是風力渦輪機及其部件儲藏室，它專門服務於風力渦輪機和它的相關部件，風力渦輪機及其部件儲藏室為風力渦輪機提供了縮進空間，它的作用如下:(1)為維護風力渦輪機提供了安全場所，(2)極度惡劣巨風天氣時，為風力渦輪機提供了避險場所，多層級垂直軸風力渦輪機的一種安裝方式是牢牢的固定在渦輪機垂直的旋轉軸上，另外的一種安裝方式是，根據垂直的止推軸承的位置，固定在渦輪機垂直的旋轉軸上，但是可以上下滑動，當渦輪機旋轉時，所有的渦輪葉片的邊緣速度是一樣的，由於多層級垂直軸風力渦輪機的渦輪葉片的速率小於同等尺寸的水平軸渦輪葉片端速，這樣就降低的速率降低了飛行生物的危險，也降低了由於超音速葉尖運動所產生的噪音，對於水平軸風力發電機來說，超音速葉片運動是很普通的事，因此，多層級垂直軸風力渦輪機的渦輪葉片相比之下要更安靜，對飛行生物更安全，風力渦輪機可以通過垂直的止推軸承升降，在圖中沒有列出，但是位於風力渦輪機及其部件儲藏室中。
【文檔編號】F03D3/06GK103541858SQ201210236167
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2012年7月10日 優先權日:2012年7月10日
【發明者】安格斯·布萊克 申請人:楊旭