导流式规模型风电的制作方法
- 国知局
- 2024-07-27 13:28:58
:该技术属于风电领域,具体讲是涉及到一种导流式、规模型风电。
背景技术
0、背景技术:
1、在我们所处的自然界,浩瀚的地球表面空间充满了取之不尽的风能,但由于它的不稳定性带来了利用困难或利用不理想,当前市场上的风电大多数都采用风能直接作用下使风轮旋转,这就带来了一些问题,比如,在微风状态时虽有作用力却由于风叶接收风能的面积有限,达不到理想效果,加大风叶面积又不能承受大风的吹力,风轮结构的位置较低时抗倒覆强度容易实现,但较低位置风能较差,较高位置风能较佳,然而高度削弱了强度,强度限制了风叶的面积,这种情况下,即使有较佳的风力和较高的高度,一台风电也达不到多大规模,尽管当前的风电市场如火如荼,风电星罗棋布,却由于前面所述原因,其风能利用率是较差的。另外就是自然界风能比水能要大好多,而且分布广大,风可以说无处不在,可是水力发电捷足先登,早有利用,规模越来越大,相比风能其利用率较高,就其原因是水能相对稳定,特别是通过大坝蓄能,可形成较大规模,如果风能也采用像大坝一样得到大规模控制、达到较大面积的利用,那么,它会有一个更好的前景,为此,风电事业的发展需要进一步改进。根据自然界风的特点,静风时段是极少数的,小风时段和大风时段占比各一半左右,小风时段占比较高的情况严重制约了风电发展,所以,我们只要提高了小风时段的风能利用率,同时也解决了大风时段的强度问题,这样就会达到风电运行的的稳定性,持续性,实现风能较大规模开发利用目的。
技术实现思路
0、技术实现要素:
1、根据上述情况,本发明提供一种导流式、规模型风电。主要解决的问题是在较高的空间设置一较大幅度的弧形横梁,横梁前端下方为来风进入界面,气流顺着设置于弧形横梁后端的导流布,由高端流向低端,然后,作用于风轮。风流过导流布斜面时得到合并,把较小的风改变为较大的风。从高处采集风能,低处进行利用,主要设备接近地面安装。风轮采用卧式结构,与采集到的风水平分布相对应。
2、采用支承柱以及所支承的弧形横梁向前倾斜设置,用下垂力抵抗风的吹力,配合强度要求。
3、采用支承柱为折叠式,方便于低位制造、维护、安装时由牵引绳竖正和斜拉固定。
4、采用弧形导流板转动调节,风小时依靠自重力下落收风,能量较大化利用,特大风时在风的作用下向上转动减压,助力强度要求。
5、采用风、电系统固定于可回转圆形托盘,偏心设置达到自动调整采风方向。
6、为了解决上述问题,本发明提供的技术方案为:
7、一种导流式、规模型风电包括:调向与采风机构、风能与电能转换机构、积雪清理车共三部分。所述的调向与采风机构包括:中心定位轴、圆形托盘、滚轮座、结构架、支承柱、弧形横梁、牵引绳、调节螺杆、导流布、后横梁、包边、固定板、立柱、总承、弧形导流板、下横梁、下导流布、前下横梁。所述中心定位轴固定于基座。所述圆形托盘下端通过轴承与中心定位轴转动连接。所述滚轮座下端固定于基座,上端通过滚轮与圆形托盘轨道槽滚动配合,所述的滚轮座为多个并围绕中心定位轴圆周规则排列。所述结构架一对分左右对称分别固定于圆形托盘上端。所述支承柱一对分左右分别通过销子与左右结构架转动连接,支承柱左右对称呈倒八字形状。所述弧形横梁分别与左右支承柱上端固定,所述的支承柱、弧形横梁为向前倾斜式设置,利用下垂力抵抗风的吹力。所述牵引绳分左右对称,上端分别与弧形横梁下端固定,下端分别与左右调节螺杆固定,所述的左右调节螺杆分别通过销子与结构架前端端部活动连接。所述导流布前端与弧形横梁固定,后端与后横梁固定,所述的导流布分左导流布、右导流布,左右导流布后端逐步缩小呈八字形,导流布后端各自有左右包边,所述的包边分别固定于左右固定板,所述的导流布前端高于后端,坡度不小于35度,预防下雪堆积。所述后横梁为平直形且水平设置并与弧形横梁平行,后横梁下端分别固定两对立柱,每对立柱分左右分别与导流布左右包边相对应,所述立柱前上方设置有固定板,下端与总承固定,所述的立柱左右为垂直状,前后为向后倾斜状。所述总承前端与左右结构架后端端部固定并与后横梁平行。所述弧形导流板前端与后横梁后端通过销子为转动连接,后端向下弯曲,风小时靠自重力下落,风较大时在风的作用下向上转动,调节风压,提高稳定性。所述的弧形导流板与左右导流布后端相对应,可根据结构需要设置为几个单元。所述下横梁通过若干柱固定于总承上方且前倾适当位置。所述下导流布两端分别固定于下横梁与前下横梁,所述的前下横梁与左右结构架固定。
8、所述风能与电能转换机构包括:风轮、瓦座、加速器、发电机。所述风轮分左风轮、右风轮,分别对应设置于后横梁下方左右包边范围内,各个风轮两端通过轴承转动连接于瓦座,所述的瓦座分别固定于各自对应的立柱腰部。所述加速器固定于总承上端中部,加速器左右输入轴通过连轴器分别与左右风轮轴连接。输出轴通过带轮把动力传递到发电机。
9、所述积雪清理车包括:轨道、震雪锤、排雪口、半圆帘。所述积雪清理车为自动往复式、设置于后横梁上端通过槽形车轮与后横梁上端轨道滚动配合。所述震雪锤与导流布后端边缘相对应,震雪锤在震雪车车轮带动下周期性托起,又周期性自由落下。所述排雪口为多个,设置于导流布后端区域,所述的排雪口设置有半圆帘,所述半圆帘在雪的压力和震雪锤震动下开启排雪,之后,又在风的作用下关闭。
10、与现有技术相比,本发明具有的有益效果为:
11、采用高空较大跨度横梁设计,在继承了现有技术利用高空能量优点的同时,达到较大规模采风面积,提高小风时段风能利用率。
12、采用上导流布、下导流布构成楔形通道设计,使较小的风改造为较大的风,使高端风能与低端风能同时得到利用,提高了风电运行的稳定性。
13、采用风轮接近地面安装为卧式设计,把现有的立式风电追求旋转直径大变化为追求轴向长度设计,较大幅度改善风电强度问题,同时使风能调整为水平分布,集中作用于风轮,克服风轮直径大造成的上下不协调问题。
14、采用支承柱以及支承的弧形横梁向前倾斜式设计,利用重力抵抗风的吹力,横梁強度高带来的重量大助力稳定性和强度要求。
15、采用弧形导流板转动调风设计,达到风电在风小时风能利用率较大化,超强风段时把多余的风卸掉,进一步助力强度要求。
16、采用横梁、支承柱为折叠式设计,方便于横梁在较低位置制造、维护、安装时由牵引绳竖正、固定,达到有规模,也能方便控制。该技术结构合理、具有制造精度要求低、成本费用小、易实施等优点。
技术特征:1.一种导流式、规模型风电其特征在于包括:调向与采风机构、风能与电能转换机构、积雪清理车三部分。所述的调向机构圆形托盘2通过轴承转动连接于中心定位轴1,风、电机构通过结构架4偏置固定于圆形托盘上端。
2.根据权利要求1所述的一种导流式、规模型风电其特征在于弧形横梁6固定于支承柱5上端,支承柱下端通过销子转动连接于结构架4。
3.根据权利要求1所述的一种导流式、规模型风电其特征在于支承柱5、弧形横梁6为向前倾斜设置。
4.根据权利要求1所述的一种导流式、规模型风电其特征在于导流布9一端固定于弧形横梁6后端,一端固定于后横梁12前端,弧形横梁高于后横梁。
5.根据权利要求1所述的一种导流式、规模型风电其特征在于弧形导流板15前端通过销子转动连接于后横梁12后端,后端向下弯曲。
6.根据权利要求1所述的一种导流式、规模型风电其特征在于风轮19为卧式设置,风轮19两端通过瓦座20转动连接于加速器21。
7.根据权利要求1所述的一种导流式、规模型风电其特征在于导流布9与下导流布17构成前端大、后端小呈楔形通道。
技术总结一种导流式规模型风电,采用弧形横梁、后横梁配套导流布构成较大采风幅度,固定在折叠式支承柱的弧形横梁达到较高位置,把高空能量通过导流布导入低端利用,上导流布、下导流布配合,构成一个较大迎风面,使高空能量与低空能量集中到一个较小范围并水平分布,然后作用于水平设置的卧式风轮,达到规模型风力发电,同时提高微风时段发电量。采用支承柱、横梁倾斜设置抵抗风的吹力、斜拉绳牵引、主要设备接近地面安装、较大风时通过导流板卸压,多措施达到较高强度和安全运行。采用中心轴定位、固定桩圆周排列、通过滚轮控制,使设置于圆形托盘上的风电自动调向,偏心结构使风电进风口正对来风方向。该技术结构合理,制造、安装容易,适合推广。技术研发人员:李秋辐受保护的技术使用者:李秋辐技术研发日:技术公布日:2024/6/18本文地址:https://www.jishuxx.com/zhuanli/20240726/126296.html
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