本實用新型涉及一種發(fā)電裝置，尤其涉及一種大型垂直軸風力發(fā)電裝置。

背景技術：

中國專利文獻授權公告號CN101737270B，專利權人“濟南高新開發(fā)區(qū)中泰環(huán)保技術開發(fā)中心”，授權公告日：2011年9月7日，公開了“一種特大型垂直軸風力發(fā)電裝置，包括固定在地面上的塔架以及穩(wěn)固塔架的橫梁，在上下橫梁中心通過上軸承架和下軸承架垂直設置動力旋轉軸，旋轉軸的底端通過大盤齒輪連接發(fā)電機離合器，發(fā)電機通過電纜與變電室相連，其特征在于：圍繞旋轉軸設置1～10層多元一體的無阻力風輪機構，每層以旋轉軸為軸心等角度、對稱地設置1～5個由上橫桿、下橫桿和框架立撐組成的弧形框架，在每個弧形框架內的左右兩翼分別通過上軸、下軸及葉片軸套安裝1～5個活動風葉，弧形框架內的活動風葉偏縱向中心線安裝，葉片軸線的一側長度大于另一側長度，在活動風葉與弧形框架接觸處設有葉片擋塊及葉片開啟控制機構，弧形框架的外端邊之間由固定桿相連接；發(fā)電機離合器連接發(fā)電量控制調節(jié)裝置；本實用新型發(fā)電量大，阻力小，發(fā)電總量可達3000kW以上，而且自身重量比較輕，運行安全穩(wěn)定，維護簡單方便，使用壽命長，可以在河灘、海岸、山頂?shù)葏^(qū)域安裝使用”。

但該專利還是存在如下問題：1、其產(chǎn)品在內蒙古實際運轉時，由于風向不是一成不變，當高速風吹來時，旋轉軸上的活動葉片很難正對風向將風兜住，沒有最大化利用風能，大量的風只是用來吹動活動葉片轉動，大量的風能被浪費掉；2、當瞬間巨風吹來，活動葉片會加速轉動，撞向葉片擋塊，瞬間的沖擊力會造成葉片的損毀；3、由于其活動葉片具有特殊結構，這樣的葉片制作工藝繁瑣要求高，成品不易；4、該裝置只是在旋轉軸上被動的安裝了制動限速裝置，風能沒有轉化為電能，卻被摩擦力消耗掉，使風能浪費掉，制動限速裝置會對旋轉軸造成損害，且制動限速裝置只能在一定的風速條件下其作用，在遭遇巨風的情況下，只能徹底停止風力發(fā)電機運轉，沒有持續(xù)運轉發(fā)電的能力；5、該裝置由于在超過一定風速下不能工作，無風時也不能工作，只能靠有利的風速發(fā)電，即間續(xù)發(fā)電，工作效率低；6、該裝置是直接發(fā)電，電流電壓控制控制困難，當瞬間風力過大，旋轉軸轉速過高時，瞬間的發(fā)電機產(chǎn)生的電流強度和電壓強度陡升，這樣發(fā)出的電會對并網(wǎng)設備造成沖擊，損壞并網(wǎng)設備，造成生產(chǎn)安全隱患；7、發(fā)電環(huán)境一般都很惡劣，常常會出現(xiàn)低溫環(huán)境，該設備在低溫環(huán)境下，發(fā)電的輸出量會由于低溫造成不穩(wěn)定。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型所要解決的技術問題是提供一種大型垂直軸風力發(fā)電裝置，其大幅度提高了單臺機組裝機容量，發(fā)電量穩(wěn)定、輸出電壓穩(wěn)定，不需要濾波、整流，可以空間交錯層疊布置，更能夠有效的利用風場的有限空間。

為解決上述技術問題，本實用新型采用下述技術方案：一種大型垂直軸風力發(fā)電裝置，它包括垂直軸風機、若干臺壓縮氣體生產(chǎn)裝置、儲氣罐、氣體增壓器以及汽輪發(fā)電機；

所述垂直軸風機包括主軸、至少一個輪輻式主齒輪、至少三個從動齒輪、至少三組葉片水平限位固定裝置、弧面葉片組、風機支撐底座；主軸下部套接有至少一個輪輻式主齒輪，輪輻式主齒輪下面的主軸周向通過軸承連接有風機支撐座，輪輻式主齒輪周向均勻嚙合有至少三個從動齒輪，該從動輪下端固定于風機支撐座上，從主軸上端至最上端的輪輻式主齒輪之間的主軸上，均勻套接固定有至少三組葉片水平限位固定裝置，弧面葉片組垂向均勻穿設固定于每組葉片水平限位固定裝置中，葉片水平限位固定裝置的作用是保證弧面葉片在轉動過程中在長度方向不產(chǎn)生震動，從而損耗風能，也避免葉片震動損傷葉片；

至少一臺壓縮氣體生產(chǎn)裝置可離合的嚙合于垂直軸風機的每個從動齒輪上，壓縮氣體生產(chǎn)裝置下端對應從動齒輪固定于風機支撐座上，壓縮氣體生產(chǎn)裝置的作用是把風能轉化為壓縮空氣能，儲存在儲氣罐內，當達到設定的壓力值后向汽輪發(fā)電機輸出發(fā)電，由于可設置很多儲氣罐進行儲氣，即使沒有風吹動風機葉片轉動，由于預先存儲很多壓縮空氣，在無風情況下，汽輪發(fā)電機依然可以延時發(fā)電；

儲氣罐通過管路以及管路上的單向截止閥門與每臺壓縮氣體生產(chǎn)裝置連通，儲氣罐的作用是保證向汽輪發(fā)電機輸出的氣體達到一定輸出壓力值，也能達到不靠天氣，在無風狀態(tài)是延時發(fā)電的目的，還可達到先將風能儲存，在需要發(fā)電時利用儲氣罐內的壓力氣體發(fā)電的目的，現(xiàn)有的風力發(fā)電設備只能靠天發(fā)電，無風或者巨風都不能發(fā)電，即使風力達到發(fā)電要求，由于電廠的種種原因，不需要發(fā)電時，就只能停機，使得風能資源白白浪費；本實用新型減少靠天發(fā)電可能，先儲氣，在無風時可延時繼續(xù)發(fā)電，保持發(fā)電的連續(xù)性，在遇到電廠不需要發(fā)電時，雖不發(fā)電但可繼續(xù)驅動風機利用風能，將風能轉換為壓縮氣能儲存，充分利用了風能；

汽輪發(fā)電機的進氣口通過管路以及管路上的單向截止閥門與儲氣罐連通，靠近汽輪發(fā)電機的管路上連接有氣體增壓器，氣體增壓器用以保障汽輪發(fā)電機獲得足夠的氣體輸入流量，汽輪發(fā)電機發(fā)電的優(yōu)勢在于，發(fā)電的電壓電流穩(wěn)定，不會對并網(wǎng)設備造成電流沖擊，易于并網(wǎng)。

所述垂直軸風機的風機支撐座包括環(huán)形支撐平面、水平支撐臂和垂向支撐樁，環(huán)形支撐平面的數(shù)量與輪輻式主齒輪的數(shù)量匹配，每個環(huán)形支撐平面設置于對應的輪輻式主齒輪下方，以支撐與該層輪輻式主齒輪對應嚙合的從動齒輪以及支撐對應設置的若干壓縮氣體生產(chǎn)裝置，環(huán)形支撐平面的下表面的周向和外緣的周向固定有垂向支撐樁，水平支撐臂以放射狀固定于套接在主軸的軸承外側壁周向上，水平支撐臂的另一端固定于垂向支撐樁上；

所述垂直軸風機的從動齒輪，為一體構成的兩層齒輪，上層齒輪直徑大于下層齒輪直徑，且上層齒輪為直齒，上層齒輪與輪輻式主齒輪之間為直齒圓柱齒輪傳動，下層齒輪為曲線齒，下層齒輪與可離合的壓縮氣體生產(chǎn)裝置的曲線齒之間為雙曲面齒輪傳動；

所述垂直軸風機的每組葉片水平限位固定裝置包括五個同心環(huán)和三至五個同心環(huán)水平連接加強筋，該五個同心環(huán)由內向外依次為第一同心環(huán)、第二同心環(huán)、第三同心環(huán)、第四同心環(huán)和第五同心環(huán)，三至五個同心環(huán)水平連接加強筋一端均勻分布固定于第一同心環(huán)外側壁周向上，三至五個同心環(huán)水平連接加強筋另一端分別穿過第二同心環(huán)、第三同心環(huán)和第四同心環(huán)固定于第五同心環(huán)的內側壁上，相鄰的兩同心環(huán)之間的間距相等；第五同心環(huán)外側壁周向均勻開設有水平向透風斜孔，透風斜孔在水平方向是帶有傾斜角度的，其本身增加了裝置的受風面積，當風吹向受風孔，風葉固定連接環(huán)由于風阻從而產(chǎn)生轉動力帶動風葉轉動，最大限度的吸收了大自然的風能，穿過透風孔的風向前繼續(xù)吹向弧面風葉，可進一步利用風能；

所述垂直軸風機的弧面葉片組包括三至五組弧面葉片，每組弧面葉片由內向外依次由第一葉片、第二葉片、第三葉片和第四葉片共四個長條形弧面葉片構成，該長條形弧面葉片均平行于主軸設置，每個長條形弧面葉片的橫截面為弧形，每組長條形弧面葉片遠離主軸的弧面長邊均固定于每組對應的一個同心環(huán)水平連接加強筋與除第一同心環(huán)以外其余同心環(huán)的交點處，第一葉片弧面長邊的另一端均固定于每組葉片水平限位固定裝置的第一同心環(huán)對應的外側壁處，第二葉片、第三葉片和第四葉片弧面長邊的另一端分別固定于每組葉片水平限位固定裝置的第二同心環(huán)、第三同心環(huán)和第四同心環(huán)上，且每組的第一葉片、第二葉片、第三葉片和第四葉片的靠近軸心的弧面長邊的延長面均交匯于主軸的軸心處，這樣結構的每組葉片增加了葉片的受風面積，兜風性能強，每組的第二、第三、第四葉片分別對應與第一、第二、第三葉片之間設有縫隙，形成進風口大，出風口小的弧面風斗結構，使得每個弧面葉片的兜風能力強，同時在弧面葉片背向風面時，由于同組的兩兩弧面葉片之間有弧面風斗結構，可以減少同組的背向弧面葉片對迎面風的風阻。

所述垂直軸風機每組葉片水平限位固定裝置的第五同心環(huán)的水平向透風斜孔傾斜方向與弧面葉片的弦長一致，所述垂直軸風機每組葉片水平限位固定裝置的第五同心環(huán)的水平向透風斜孔與從該水平向透風斜孔到第一同心環(huán)圓心的半徑線的夾角為30°-60°，以構成阻風面，進一步帶動垂直軸風機旋轉，同時，由該水平向透風斜孔穿過的風能還可被其后的弧面葉片再次利用，充分利用風能。

可離合的壓縮氣體生產(chǎn)裝置包括從動曲線齒輪、無級變速器、曲輪、曲軸和氣缸；每個從動齒輪的下層齒輪與可離合的壓縮氣體生產(chǎn)裝置的從動曲線齒輪之間為雙曲面齒輪傳動，從動曲線齒輪與無級變速器輸入端通過聯(lián)軸器相連，帶動無級變速器輸入軸轉動，防止從動曲線齒輪轉速過高，損壞其他設備，無級變速器與曲輪剛性連接，曲軸與無級變速器輸出端同步轉動，帶動曲軸沿氣缸的軸向往復運動，氣缸的往復運動產(chǎn)生大量壓縮氣體，通過管道將壓縮氣體存入待用儲氣罐內；所述氣缸上端設有通氣孔，所述氣缸下端分別設有單向進氣閥和單向排氣閥。

所述壓縮氣體生產(chǎn)裝置和儲氣罐外通過導線連接有電加熱線圈，電加熱線圈的電力來自于風力發(fā)電機產(chǎn)生的電能或者太陽能電池板產(chǎn)生的電能，其作用是當天氣寒冷時，氣體在寒冷的環(huán)境會收縮，影響汽輪發(fā)電機的工作效率，在壓縮氣體生產(chǎn)裝置和儲氣罐外設置加熱線圈，可使它們內部的氣體受熱膨脹，輸送至汽輪發(fā)電機時，能達到穩(wěn)定輸出壓力值，使得汽輪發(fā)電機輸出的電力穩(wěn)定，避免電流不穩(wěn)對并網(wǎng)設備造成電流沖擊，易于并網(wǎng)。

所述汽輪發(fā)電機的出氣口連接有余氣再利用裝置，該余氣再利用裝置包括氣管和支撐柱，支撐柱固定于風機支撐座附近的地面上，氣管架設于支撐柱上端，氣管的一端與汽輪發(fā)電機的出氣口連接，氣管的另一端垂直向上，垂直向上的氣管末端封閉，且垂直向上的氣管側壁對應垂直軸風機的葉片方向位置，垂向開設有若干排氣孔，以便將汽輪發(fā)電機排出的高速余氣再次利用吹向弧面葉片的下部，輔助轉動弧面葉片。

本實用新型的有益效果如下：

本實用新型優(yōu)點在于：

其一，本裝置風葉受風面積大，阻力因有漏風處相對較小。

其二，本裝置風葉是固定的不用變槳，易于制作，且能抗巨風，因在主齒輪上可根據(jù)風速高低，連接很多個空氣壓縮機形成轉速阻力，可在25m/s以上的風速環(huán)境中繼續(xù)使用本裝置發(fā)電，不用擔心巨風造成風葉轉速過高損傷設備，根據(jù)風速高低，調節(jié)連接主齒輪的空氣壓縮機數(shù)量的多少，可使風葉的轉速不會超過風葉轉速的臨界值，保證發(fā)電設備安全。

其三，本裝置的每組風葉弧面都是弧面的延長線過圓心點排列，每個風葉既兜風也漏風，減少了風葉背向時的風阻。

其四，本裝置壓縮空氣只在壓力恒定下發(fā)電，發(fā)電的電壓電流穩(wěn)定，不會對并網(wǎng)設備造成電流沖擊，易于并網(wǎng)。

其五，本裝置增大受風面積單臺功率可輕易做到100兆瓦以上。

其六，本裝置因能在巨風狀況下持續(xù)工作，而大量產(chǎn)生壓縮空氣，其完全能抵消能量守恒中能量轉換時帶來的損耗。

其七，本裝置適用于海島、山嶺海面等高風地帶工作。

其八，本裝置風葉固定連接環(huán)上的透風孔是帶有傾斜角度的，其本身增加了裝置的受風面積，當風吹向受風孔，風葉固定連接環(huán)由于風阻從而產(chǎn)生轉動力帶動風葉轉動，最大限度的吸收了大自然的風能，穿過透風孔的風向前繼續(xù)吹向風葉，進一步利用了風能。

其九，本裝置齒輪變速盤結構技術成熟，易于生產(chǎn)制作。

其十，本裝置發(fā)電過程中產(chǎn)生的余氣設計其再次吹向低端的風葉，減少能量的損耗，最大限度的利用風能資源。

其十一，本裝置的電控調節(jié)系統(tǒng)能完整的保證壓縮氣體生產(chǎn)裝置和儲氣罐在要求的壓力參數(shù)下工作。

其十二，本裝置因能夠儲存能量，可在無風情況下延時發(fā)電。

附圖說明

圖1示出本實用新型整體結構示意圖。

圖2示出本實用新型側視結構示意圖。

圖3示出本實用新型俯視結構示意圖。

圖4示出本實用新型的弧面葉片與葉片水平限位固定裝置位置關系的俯視結構示意圖。

圖5示出圖3的壓縮氣體生產(chǎn)裝置局部放大側視結構示意圖。

具體實施方式

實施例1

參見圖1-圖5所示，一種大型垂直軸風力發(fā)電裝置，它包括垂直軸風機1、十八臺壓縮氣體生產(chǎn)裝置2、儲氣罐3、氣體增壓器4以及汽輪發(fā)電機5；

所述垂直軸風機1包括主軸11、三個輪輻式主齒輪12、十八個從動齒輪13、十組葉片水平限位固定裝置14、弧面葉片組15、風機支撐底座16；主軸11下部依次套接有三個輪輻式主齒輪12，上下兩個輪輻式主齒輪12的直徑相同，中間一個輪輻式主齒輪12的直徑小于上下兩個輪輻式主齒輪12的直徑，最上面輪輻式主齒輪12下面的主軸11周向通過軸承111連接有風機支撐底座16，每個輪輻式主齒輪12周向均勻嚙合有六個從動齒輪13，該從動齒輪13下端固定于風機支撐底座16上，從主軸11上端至最上端的輪輻式主齒輪12之間的主軸11上，均勻套接固定有十組葉片水平限位固定裝置14，弧面葉片組15垂向均勻穿設固定于每組葉片水平限位固定裝置14中；

一臺壓縮氣體生產(chǎn)裝置2可離合的嚙合于垂直軸風機1的每個從動齒輪13上，壓縮氣體生產(chǎn)裝置2下端對應從動齒輪13固定于風機支撐底座16上；

三個儲氣罐3通過管路以及管路上的第一、第二、第三、第四單向截止閥門31與每臺壓縮氣體生產(chǎn)裝置2連通；

汽輪發(fā)電機5的進氣口51通過管路以及管路上的第五、第六、第七、第八單向截止閥門31與三個儲氣罐3連通，靠近汽輪發(fā)電機5的管路上連接有氣體增壓器4。

所述垂直軸風機1的風機支撐底座16包括環(huán)形支撐平面161、三個水平支撐臂162和垂向支撐樁163，環(huán)形支撐平面161的數(shù)量與輪輻式主齒輪12的數(shù)量匹配，每個環(huán)形支撐平面161設置于對應的輪輻式主齒輪12下方，環(huán)形支撐平面161的下表面的周向和外緣的周向固定有垂向支撐樁163，三個水平支撐臂162以放射狀固定于套接在主軸11的軸承111外側壁周向上，三個水平支撐臂162的另一端分別固定于一個垂向支撐樁163上；

所述垂直軸風機1的從動齒輪13，為一體構成的兩層齒輪，上層齒輪131直徑大于下層齒輪132直徑，且上層齒輪131為直齒，上層齒輪131與輪輻式主齒輪12之間為直齒圓柱齒輪傳動，下層齒輪132為曲線齒，下層齒輪132與可離合的壓縮氣體生產(chǎn)裝置2的從動曲線齒輪之間為雙曲面齒輪傳動；

所述垂直軸風機1的每組葉片水平限位固定裝置14包括五個同心環(huán)141和五個同心環(huán)水平連接加強筋142，該五個同心環(huán)141由內向外依次為第一同心環(huán)、第二同心環(huán)、第三同心環(huán)、第四同心環(huán)和第五同心環(huán)，五個同心環(huán)水平連接加強筋142一端均勻分布固定于第一同心環(huán)外側壁周向上，五個同心環(huán)水平連接加強筋142另一端分別穿過第二同心環(huán)、第三同心環(huán)和第四同心環(huán)固定于第五同心環(huán)的內側壁上，相鄰的兩同心環(huán)之間的間距相等；第五同心環(huán)外側壁周向均勻開設有水平向透風斜孔1411；

所述垂直軸風機1的弧面葉片組15包括五組弧面葉片，每組弧面葉片由內向外依次由第一葉片、第二葉片、第三葉片和第四葉片共四個長條形弧面葉片151構成，該長條形弧面葉片151均平行于主軸11設置，每個長條形弧面葉片151的橫截面為弧形，每組長條形弧面葉片遠離主軸11的弧面長邊均固定于每組對應的一個同心環(huán)水平連接加強筋142與除第一同心環(huán)以外其余同心環(huán)141的交點處，第一葉片弧面長邊的另一端均固定于每組葉片水平限位固定裝置14的第一同心環(huán)141對應的外側壁處，第二葉片、第三葉片和第四葉片弧面長邊的另一端分別固定于每組葉片水平限位固定裝置14的第二同心環(huán)、第三同心環(huán)和第四同心環(huán)上，且每組的第一葉片、第二葉片、第三葉片和第四葉片的靠近軸心的弧面長邊的延長面均交匯于主軸11的軸心處。

所述垂直軸風機1每組葉片水平限位固定裝置14的第五同心環(huán)141的水平向透風斜孔1411傾斜方向與長條形弧面葉片151的弦長一致，所述垂直軸風機1每組葉片水平限位固定裝置14的第五同心環(huán)141的水平向透風斜孔1411與從該水平向透風斜孔1411到第一同心環(huán)141圓心的半徑線的夾角為45°。

可離合的壓縮氣體生產(chǎn)裝置2包括從動曲線齒輪21、無級變速器22、曲輪23、曲軸24和氣缸25；每個從動齒輪13的下層齒輪132與可離合的壓縮氣體生產(chǎn)裝置2的從動曲線齒輪21之間為雙曲面齒輪傳動，從動曲線齒輪21與無級變速器22輸入端通過聯(lián)軸器相連，帶動無級變速器22輸入軸轉動，無級變速器22與曲輪23剛性連接，曲軸24與無級變速器22輸出端同步轉動，帶動曲軸24沿氣缸25的軸向往復運動，氣缸25的往復運動產(chǎn)生大量壓縮氣體，通過管道將壓縮氣體分別存入三個待用儲氣罐3內；所述氣缸25上端設有通氣孔251，所述氣缸25下端分別設有單向進氣閥252和單向排氣閥253。

所述壓縮氣體生產(chǎn)裝置2和儲氣罐3外通過導線連接有電加熱線圈6。

所述汽輪發(fā)電機5的出氣口52連接有余氣再利用裝置7，該余氣再利用裝置7包括氣管71和支撐柱72，支撐柱72固定于風機支撐底座16附近的地面上，氣管71架設于支撐柱72上端，氣管71的一端與汽輪發(fā)電機5的出氣口52連接，氣管71的另一端垂直向上，垂直向上的氣管71末端封閉，且垂直向上的氣管71側壁對應垂直軸風機1的葉片151方向位置，垂向開設有十個排氣孔711。

實施例2

一種大型垂直軸風力發(fā)電裝置，其與實施例1不同之處在于，根據(jù)風速的強度增加，所述垂直軸風機1的每個從動齒輪13的下層齒輪132周向依次嚙合有八臺壓縮氣體生產(chǎn)裝置2，當環(huán)境風力逐步加大到25m/s以上的巨風風速時，現(xiàn)有技術的風力發(fā)電機全部無法工作，如強行工作會造成葉片帶動主軸超速旋轉，會損壞風力發(fā)電機，所以，現(xiàn)有技術在這種風速環(huán)境下回強行對主軸進行制動，停止風力發(fā)電機運轉，本實用新型根據(jù)風速強度，在每個從動齒輪周向逐步嚙合多臺壓縮氣體生產(chǎn)裝置，以保證主軸旋轉速度在風力發(fā)電設備允許的安全范圍值內，保證本實用新型可以在任何強風環(huán)境下持續(xù)運行，從而持續(xù)收集風能，進行風能向壓縮能的轉化，發(fā)電過程可視需要持續(xù)發(fā)電，也可按需發(fā)電，但風能資源會一直處于收集狀態(tài)。

所述電加熱線圈6和氣體增壓器4分別通過導線與太陽能發(fā)電設備電連接。

工作原理

參見圖1-圖5所示，

1、壓縮氣體的產(chǎn)生、存儲和發(fā)電

當風吹向垂直軸風機1的弧面葉片組15時，一部分風從每組葉片水平限位固定裝置14的第五同心環(huán)的水平向透風斜孔1411吹入，由于該水平向透風斜孔1411帶有一定角度，風對該葉片水平限位固定裝置14產(chǎn)生力，使其輔助垂直軸風機1旋轉，大部分風吹向長條形弧面葉片151，由于弧面葉片組15的葉片件構成風斗結構，弧面葉片組15增加了兜風面積，弧面葉片組15和葉片水平限位固定裝置14共同作用，帶動主軸11轉動，同時，主軸11下部的三個輪輻式主齒輪12同步轉動，帶動每個輪輻式主齒輪12上嚙合的六個從動齒輪13轉動，由于從動齒輪13直徑小于輪輻式主齒輪12直徑，從動齒輪13轉速高于輪輻式主齒輪12的轉速，而壓縮氣體生產(chǎn)裝置2是周向分布在每個從動齒輪13的下層齒輪132周向附近，當風速達到10m/s以下，主軸11的轉速低，可向每個從動齒輪13的下層齒輪132嚙合1臺壓縮氣體生產(chǎn)裝置2，三個輪輻式主齒輪12工作，可帶動18臺壓縮氣體生產(chǎn)裝置2同時產(chǎn)生壓縮氣體，提高壓縮氣體生產(chǎn)效率，壓縮氣體生產(chǎn)裝置2產(chǎn)生的壓縮氣體通過管道流向每一個儲氣罐3，通過電腦手動或自動控制打開主管道上的第一單向截止閥門31，再依次打開支管上的第二、第三、第四單向截止閥門31，以便逐一將每個儲氣罐3灌滿壓縮氣體，由于是單向截止閥門，儲氣罐內的壓縮氣體不會逆向回流到壓縮氣體生產(chǎn)裝置，利用風能轉換成壓縮氣能儲存在所有儲氣罐3內；

當需要發(fā)電時，通過電腦控制打開氣體增壓器4前主管道上的第五單向截止閥門31，再依次打開儲氣罐后的每個支管上的第六、第七、第八單向截止閥門31，以便由儲氣罐3向連接于氣體增壓器4后部的汽輪發(fā)電機5輸送壓縮氣體，當壓縮氣體在達到規(guī)定的壓力值時，直接穿過氣體增壓器4達到汽輪發(fā)電機5做功發(fā)電，如果氣體壓力值不夠，氣體增壓器4會使通過的壓縮氣體達到汽輪發(fā)電機5需要的壓力值，再輸送到汽輪發(fā)電機5做功發(fā)電；

汽輪發(fā)電機5發(fā)電后，會有余氣由其出氣口52排出，余氣再利用裝置7的氣管71一端連接于出氣口52上，余氣再利用裝置7的氣管71另一端垂直設立于垂直軸風機1的葉片151位置附近，氣管71上的排氣孔711將高速的余氣噴射向垂直軸風機1的葉片151，充分利用氣能資源。

2、低溫環(huán)境時壓縮氣體的產(chǎn)生、存儲和發(fā)電

當風吹向垂直軸風機1的弧面葉片組15時，一部分風從每組葉片水平限位固定裝置14的第五同心環(huán)的水平向透風斜孔1411吹入，由于該水平向透風斜孔1411帶有一定角度，風對該葉片水平限位固定裝置14產(chǎn)生力，使其輔助垂直軸風機1旋轉，大部分風吹向長條形弧面葉片151，由于弧面葉片組15的葉片件構成風斗結構，弧面葉片組15增加了兜風面積，弧面葉片組15和葉片水平限位固定裝置14共同作用，帶動主軸11轉動，同時，主軸11下部的三個輪輻式主齒輪12同步轉動，帶動每個輪輻式主齒輪12上嚙合的六個從動齒輪13轉動，由于從動齒輪13直徑小于輪輻式主齒輪12直徑，從動齒輪13轉速高于輪輻式主齒輪12的轉速，而壓縮氣體生產(chǎn)裝置2是周向分布在每個從動齒輪13的下層齒輪132周向附近，當風速達到20m/s左右，主軸11的轉速提高，可向每個從動齒輪13的下層齒輪132逐一嚙合3臺壓縮氣體生產(chǎn)裝置2，三個輪輻式主齒輪12工作，可帶動54臺壓縮氣體生產(chǎn)裝置2同時產(chǎn)生壓縮氣體，提高壓縮氣體生產(chǎn)效率，壓縮氣體生產(chǎn)裝置2產(chǎn)生的壓縮氣體通過管道流向每一個儲氣罐3，通過電腦手動或自動控制打開主管道上的第一單向截止閥門31，再依次打開支管上的第二、第三、第四單向截止閥門31，以便逐一將每個儲氣罐3灌滿壓縮氣體，由于是單向截止閥門，儲氣罐內的壓縮氣體不會逆向回流到壓縮氣體生產(chǎn)裝置，利用風能轉換成壓縮氣能儲存在所有儲氣罐3內；

當環(huán)境溫度很低，甚至達到零度以下時，壓縮氣體生產(chǎn)裝置2產(chǎn)生的壓縮氣體會收縮，壓力值下降，設置于氣體輸送管道內的探測器將探測數(shù)值輸入電腦，電腦會發(fā)出指令，向壓縮氣體生產(chǎn)裝置2和儲氣罐3外的電加熱線圈6通電，使壓縮氣體生產(chǎn)裝置2和儲氣罐3內的壓縮氣體升溫膨脹，使低溫環(huán)境下產(chǎn)生的壓縮氣體達到汽輪發(fā)電機5做功需要的壓力值，加上氣體增壓器4的增壓作用，保證汽輪發(fā)電機5發(fā)電的電壓穩(wěn)定；

汽輪發(fā)電機5發(fā)電后，會有余氣由其出氣口52排出，余氣再利用裝置7的氣管71一端連接于出氣口52上，余氣再利用裝置7的氣管71另一端垂直設立于垂直軸風機1的葉片151位置附近，氣管71上的排氣孔711將高速的余氣噴射向垂直軸風機1的葉片151，充分利用氣能資源。

3、巨風環(huán)境時壓縮氣體的產(chǎn)生、存儲和發(fā)電

當風吹向垂直軸風機1的弧面葉片組15時，一部分風從每組葉片水平限位固定裝置14的第五同心環(huán)的水平向透風斜孔1411吹入，由于該水平向透風斜孔1411帶有一定角度，風對該葉片水平限位固定裝置14產(chǎn)生力，使其輔助垂直軸風機1旋轉，大部分風吹向長條形弧面葉片151，由于弧面葉片組15的葉片件構成風斗結構，弧面葉片組15增加了兜風面積，弧面葉片組15和葉片水平限位固定裝置14共同作用，帶動主軸11轉動，同時，主軸11下部的三個輪輻式主齒輪12同步轉動，帶動每個輪輻式主齒輪12上嚙合的六個從動齒輪13轉動，由于從動齒輪13直徑小于輪輻式主齒輪12直徑，從動齒輪13轉速高于輪輻式主齒輪12的轉速，而壓縮氣體生產(chǎn)裝置2是周向分布在每個從動齒輪13的下層齒輪132周向附近，當風速達到25m/s以上形成巨風時，主軸11的轉速達到安全生產(chǎn)的臨界值，可向每個從動齒輪13的下層齒輪132逐一嚙合6-10臺壓縮氣體生產(chǎn)裝置2，使主軸11的轉速控制在安全生產(chǎn)的臨界值以下，保證垂直軸風機1可持續(xù)安全運轉，不用考慮風速過大會造成設備損壞，三個輪輻式主齒輪12工作，可帶動108-180臺壓縮氣體生產(chǎn)裝置2同時產(chǎn)生壓縮氣體，大大提高壓縮氣體生產(chǎn)效率，壓縮氣體生產(chǎn)裝置2產(chǎn)生的壓縮氣體通過管道流向每一個儲氣罐3，通過電腦手動或自動控制打開主管道上的第一單向截止閥門31，再依次打開支管上的第二、第三、第四單向截止閥門31，以便逐一將每個儲氣罐3灌滿壓縮氣體，由于是單向截止閥門，儲氣罐內的壓縮氣體不會逆向回流到壓縮氣體生產(chǎn)裝置，利用風能轉換成壓縮氣能儲存在所有儲氣罐3內；

汽輪發(fā)電機5發(fā)電后，會有余氣由其出氣口52排出，余氣再利用裝置7的氣管71一端連接于出氣口52上，余氣再利用裝置7的氣管71另一端垂直設立于垂直軸風機1的葉片151位置附近，氣管71上的排氣孔711將高速的余氣噴射向垂直軸風機1的葉片151，充分利用氣能資源。

如上所述，本實用新型一種大型垂直軸風力發(fā)電裝置，所述的實施例及圖，只是本實用新型較好的實施效果，并不是只局限于本實用新型，凡是與本實用新型的結構、特征等近似、雷同者，均應屬于本實用新型保護的范圍。