專利名稱：一種聚風發(fā)電用風力增速裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種風力發(fā)電機。具體說，是具有對氣體進行聚集、分流、壓縮、增速功能的聚風發(fā)電用風力增速裝置。
背景技術(shù)：
眾所周知，為減少對自然資源的過度開發(fā)、利用，目前世界各國都比較重視利用風力來進行發(fā)電。傳統(tǒng)風力發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)動機主要有水平軸和垂直軸兩大類，無論是水平軸還是垂直軸風力發(fā)動機，都是利用空氣在大尺度范圍內(nèi)不同地點之間壓強差形成的勢能引起的宏觀流動進行發(fā)電，而對于空氣本身所攜帶的靜壓力勢能則無法被利用。為了提升單個風力發(fā)電機的功率，就只能一味增加掃風面積，結(jié)果是必須配備巨大的風葉。風葉一大，不僅制造、安裝、維護起來比較麻煩，而且制造成本較高。中國201210282851.0號專利公開了一種自啟動式狹管聚風風力發(fā)電系統(tǒng)，該系統(tǒng)利用一端到另一端口徑由大逐漸變小的管道來進行聚風，將自然風的風速提高了 10倍以上后送給風力發(fā)動機，充分利用空氣中蘊含的巨大靜壓力勢能，使得與相同進風口面積的傳統(tǒng)風力發(fā)電機相比，發(fā)電功率可提高到100倍以上。但這種風力發(fā)電系統(tǒng)仍存在以下問題:一是為了適應聚風管道出口較小的需要，風力發(fā)動機的葉片也較小。而葉片一小，其力臂就短，并且往往風速最高處的風在管道中心，而葉輪中心處的風是無法產(chǎn)生力矩的，因此，這種發(fā)電系統(tǒng)的力矩仍舊較小，中心處的高速風利用率較低；二是由于上述風力發(fā)電系統(tǒng)所用聚風管道自進風口一端到出風口一端由大到小逐漸變小，體積大、重量較重、不僅不易制造、不易運輸、不易施工，而且整個系統(tǒng)的強度較低；三是從進風口到出風口以一根狹管相對應安裝一套風力發(fā)電機運行，如遇某一個部件損壞，就會導致全面停車整修的局面；四是風從聚風口進入后，無論風的大小，利用率多少，都無法控制與調(diào)節(jié)。

實用新型內(nèi)容
本實用新型要解決的問題是提供一種聚風發(fā)電用風力增速裝置。這種風力增速裝置，具有結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，強度高，可以對出口風速進行有效控制，便于風能充分利用和優(yōu)化，對發(fā)動機做功力矩大，由多段管道組合而成，易制造，易施工。為解決上述問題，采取以下技術(shù)方案:本實用新型的聚風發(fā)電用風力增速裝置包括集風筒，所述集風筒為呈豎向布置的直筒。其特點是集風筒內(nèi)有導風罩。所述導風罩為錐形，其上端呈封閉狀。導風罩底部四周均布有聚風管道，該聚風管道的口徑自上而下逐漸變小。聚風管道上端有調(diào)風機構(gòu)。本實用新型的進一步改進方案是，導風罩下端連有短直筒，所述調(diào)風機構(gòu)包括調(diào)風板，所述調(diào)風板為扇形，該扇形調(diào)風板的徑向中心有轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸兩端分別呈可旋轉(zhuǎn)狀安裝在集風筒內(nèi)壁上和所述短直筒上，且轉(zhuǎn)軸與短直筒配合的一端伸入短直筒內(nèi)。所述短直筒內(nèi)壁上固定有與轉(zhuǎn)軸數(shù)量相等的電機，電機的輸出軸分別與轉(zhuǎn)軸相連。本實用新型的更進一步改進方案是，所述短直筒下端接有錐形下筒，錐形下筒四周與集風筒間均布有成對豎向隔板，豎向隔板的豎向兩邊分別與錐形下筒的外側(cè)面和集風筒的內(nèi)側(cè)面間呈密封狀焊接在一起，且每對豎向隔板間的間距自上而下逐漸變小，從而由一對豎向隔板和與該對豎向隔板間對應的集風筒筒壁組成一個口徑自上而下由大逐漸變小的聚風管道。其中，在相鄰的兩個聚風管道中，相鄰的豎向隔板上端間焊接在一起。采取上述方案，具有以下優(yōu)點:由上述方案可以看出，由于在集風筒內(nèi)設(shè)置了上端封閉的錐形導風罩。這樣一來整個增速管道結(jié)構(gòu)上是上小下大，穩(wěn)定性很好，又滿足聚風管道截面積上大下小逐漸收縮。與傳統(tǒng)風力發(fā)動機相比，增速后的風聚集在管道四周，避免了葉輪中心處的風速高卻無法產(chǎn)生力矩的情況。導風罩底部四周均布有多個聚風管道，口徑自上而下逐漸變小。每個聚風管道上端均有調(diào)風機構(gòu)，下端與所述風力發(fā)電機的進風口相連。這樣，從集風筒上端的集風頭進入的自然風在導風罩的四周由于截面積不斷減少的緣故，經(jīng)歷了第一次壓縮增速，然后進入下端的聚風管道，在聚風管道中從上向下截面積進一步減少，利用狹管效應，風速得到進一步提升，更多靜壓力勢能轉(zhuǎn)換動能，使得風能功率密度成倍增強，風速由幾米每秒增加到幾十米每秒，增速后的風直接進入第一級風力機發(fā)電。又由于采用多個聚風管道，以便于在風速較大變化時可以根據(jù)需要開啟或關(guān)閉部分聚風管道，使得工作中的聚風管道內(nèi)風速的變化控制在需要的范圍，有利于風能的安全利用和優(yōu)化。并在部分設(shè)備發(fā)生故障時，只需局部停車就能進行檢修，進一步提升了風能利用率，降低了因檢修帶來的損失。又由于采用分體制造工藝，化整為零，確保制造、運輸、安裝、運營、維護的方便、安全。

圖1是本實用新型的聚風發(fā)電用風力增速裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1中的A-A剖視示意圖。
具體實施方式

以下結(jié)合附圖對本實用新型做進一步詳細說明:如圖1和圖2所示，本實用新型的聚風發(fā)電用風力增速裝置包括集風筒4，所述集風筒4為呈豎向布置的直筒。集風筒4內(nèi)設(shè)置有導風罩5。所述導風罩5為錐形，其上端呈封閉狀。導風罩5底部四周均布有聚風管道，該聚風管道的口徑自上而下逐漸變小。聚風管道上端設(shè)置有調(diào)風機構(gòu)，在使用狀態(tài)下，聚風管道下端與風力發(fā)電機的進風口 9相連。為便于安裝調(diào)風機構(gòu)，在導風罩5下端連有短直筒3。所述調(diào)風機構(gòu)包括調(diào)風板7，所述調(diào)風板7為扇形，該扇形調(diào)風板的徑向中心固定有轉(zhuǎn)軸2，轉(zhuǎn)軸2兩端分別呈可旋轉(zhuǎn)狀安裝在集風筒4內(nèi)壁上和所述短直筒3的筒壁上，且轉(zhuǎn)軸2與短直筒3配合的一端伸入短直筒3內(nèi)。所述短直筒3內(nèi)壁上固定有與轉(zhuǎn)軸2數(shù)量相等的電機6,電機6的輸出軸分別與一轉(zhuǎn)軸2相連。所述聚風管道可以采用圓錐形管道，也可以采用以下形式，即在所述短直筒3之下接一錐形下筒I，錐形下筒I四周與集風筒4間均布有成對豎向隔板8，豎向隔板8的豎向兩邊分別與錐形下筒I的外側(cè)面和集風筒4的內(nèi)側(cè)面間呈密封狀焊接在一起，且每對豎向隔板8間的間距自上而下逐漸變小，從而由一對豎向隔板8和與該對豎向隔板間距對應的集風筒4的那部分筒壁組成一個口徑自上而下由大逐漸變小的聚風管道。其中，在相鄰的兩個聚風管道中，相鄰的豎向隔板 8上端間焊接在一起。
權(quán)利要求1.一種聚風發(fā)電用風力增速裝置，包括集風筒(4)，所述集風筒(4)為呈豎向布置的直筒；其特征在于集風筒(4)內(nèi)有導風罩(5);所述導風罩(5)為錐形，其上端呈封閉狀；導風罩(5)底部四周均布有聚風管道，該聚風管道的口徑自上而下逐漸變?。痪埏L管道上端有調(diào)風機構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚風發(fā)電用風力增速裝置，其特征在于導風罩(5)下端連有短直筒(3)，所述調(diào)風機構(gòu)包括調(diào)風板(7)，所述調(diào)風板(7)為扇形，該扇形調(diào)風板的徑向中心有轉(zhuǎn)軸(2)，轉(zhuǎn)軸(2)兩端分別呈可旋轉(zhuǎn)狀安裝在集風筒(4)內(nèi)壁上和所述短直筒(3)上，且轉(zhuǎn)軸(2)與短直筒(3)配合的一端伸入短直筒(3)內(nèi)；所述短直筒(3)內(nèi)壁上固定有與轉(zhuǎn)軸(2)數(shù)量相等的電機(6),電機(6)的輸出軸分別與轉(zhuǎn)軸(2)相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚風發(fā)電用風力增速裝置，其特征在于所述短直筒(2)下端接有錐形下筒(1)，錐形下筒(I)四周與集風筒(4)間均布有成對豎向隔板(9)，豎向隔板(9)的豎向兩邊分別與錐形下筒(I)的外側(cè)面和集風筒(4)的內(nèi)側(cè)面間呈密封狀焊接在一起，且每對豎向隔板(9)間的間距自上而下逐漸變小，從而由一對豎向隔板(9)和與該對豎向隔板間對應的集風筒(4)筒壁組成一個口徑自上而下由大逐漸變小的聚風管道；其中，在相鄰的兩個聚風 管道中，相鄰的豎向隔板(9)上端間焊接在一起。
專利摘要本實用新型涉及一種聚風發(fā)電用風力增速裝置。具體說，是具有對氣體進行聚集、分流、壓縮、增速功能的聚風發(fā)電用風力增速裝置。它包括集風筒，所述集風筒為呈豎向布置的直筒。其特點是集風筒內(nèi)有導風罩。所述導風罩為錐形，其上端呈封閉狀。導風罩底部四周均布有聚風管道，該聚風管道的口徑自上而下逐漸變小。聚風管道上端有調(diào)風機構(gòu)。這種風力增速裝置，具有結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，強度高，可以對出口風速進行有效控制，便于風能充分利用和優(yōu)化，對發(fā)動機做功力矩大，由多段管道組合而成，易制造，易施工。
文檔編號F03D11/00GK203146239SQ20132011874
公開日2013年8月21日 申請日期2013年3月15日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月15日
發(fā)明者李勇強, 謝玉琪, 楊偉濤, 徐莉, 陳志剛 申請人:江蘇中蘊風電科技有限公司