專利名稱：一種風(fēng)電互補(bǔ)生產(chǎn)壓縮空氣的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及利用風(fēng)能的壓縮空氣生產(chǎn)設(shè)備，具體是一種風(fēng)電互補(bǔ)生產(chǎn)壓縮空氣的裝置。
背景技術(shù)：
壓縮空氣目前是僅次于電力的第二大動力能源，又是具有多種用途的工藝氣源， 其應(yīng)用范圍遍及石油、化工、汽車制造、機(jī)械、紡織、電力、輕工、冶金、食品、機(jī)械等部門。近期，一種以高壓壓縮空氣作為動力的汽車已經(jīng)大量生產(chǎn)，清潔無污染，得到各國的廣泛關(guān)注?，F(xiàn)在高壓壓縮空氣生產(chǎn)都是電機(jī)驅(qū)動，耗電量較大。目前風(fēng)力發(fā)電機(jī)的技術(shù)在我國已經(jīng)較為成熟，主要有離網(wǎng)型和并網(wǎng)型風(fēng)力發(fā)電設(shè)備。但如果將風(fēng)力轉(zhuǎn)化為電力再驅(qū)動空氣壓縮機(jī)則能源利用率較低。減少電力消耗是節(jié)約能源的主要方面，節(jié)約用電有利于減少環(huán)境污染，符合環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展的原則。將風(fēng)能直接轉(zhuǎn)化為壓縮空氣能量是減少電力消耗的一個途徑，但目前尚缺乏將風(fēng)力轉(zhuǎn)化為壓縮空氣的裝置。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種投資省、效率高的風(fēng)電互補(bǔ)生產(chǎn)壓縮空氣的裝置， 以降低壓縮空氣生產(chǎn)成本。為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用如下技術(shù)方案一種風(fēng)電互補(bǔ)生產(chǎn)壓縮空氣的裝置，包括風(fēng)力機(jī)、傳動軸、第二齒輪加速換向器、第一空壓機(jī)、三通電磁閥、第二空壓機(jī)及儲氣罐，所述風(fēng)力機(jī)包括第一加速換向器，其特點是所述第一加速換向器輸出軸通過第二聯(lián)軸器與所述傳動軸的上端連接，在所述第二聯(lián)軸器的下部設(shè)有軸向推力軸承， 所述傳動軸下端通過第三聯(lián)軸器與所述第二齒輪加速換向器的輸入軸連接，第二齒輪加速換向器輸出軸通過皮帶和第一空壓機(jī)的第一空壓機(jī)皮帶輪連接。所述第一空壓機(jī)的出氣口通過管路與所述三通電磁閥的入口連接，所述三通電磁閥的第一輸氣管與所述第二空壓機(jī)的入氣口連接，第二輸氣管與第三輸氣管連接，第三輸氣管連接儲氣罐。所述風(fēng)力機(jī)是水平軸風(fēng)力機(jī)，它包括機(jī)艙、安裝于機(jī)艙前部的風(fēng)力機(jī)葉輪、用于支承葉輪主軸的葉輪主軸承及第一加速換向器，所述第一加速換向器的輸入端通過第一聯(lián)軸器與風(fēng)力機(jī)葉輪主軸連接，在所述機(jī)艙的底部設(shè)有機(jī)艙底座，在所述機(jī)艙底座的底部設(shè)有偏航軸承及套裝于偏航軸承內(nèi)的機(jī)艙底座支撐套管，機(jī)艙底座通過機(jī)艙底座支承套管置于偏航軸承上，所述傳動軸穿過機(jī)艙底座支承套管與聯(lián)軸器連接。機(jī)艙的尾部設(shè)有調(diào)節(jié)迎風(fēng)的尾翼。本實用新型的一種風(fēng)電互補(bǔ)生產(chǎn)壓縮空氣的裝置，還包括風(fēng)力機(jī)塔架，所述風(fēng)力機(jī)塔架是桁架結(jié)構(gòu)，所述偏航軸承固定于塔架上。[0010] 本實用新型的一種風(fēng)電互補(bǔ)生產(chǎn)壓縮空氣的裝置，還包括電控裝置，具體包括PLC 控制器、用于控制電動機(jī)的變頻器、設(shè)于第一空壓機(jī)出氣口管路上的第一壓力傳感器、設(shè)于第三輸氣管路上的第二壓力傳感器、三通電磁閥及設(shè)于第二空壓機(jī)入氣口的電控進(jìn)氣閥， PLC控制器根據(jù)壓力傳感器、檢測到的壓力信號，控制三通電磁閥、電控進(jìn)氣閥的動作，通過變頻器控制第二空壓機(jī)的起、停和變速運(yùn)行，并以此來完成風(fēng)能驅(qū)動、電能驅(qū)動或兩種動力互補(bǔ)的驅(qū)動模式。 所述 第二空壓機(jī)由電動機(jī)通過第二空壓機(jī)皮帶驅(qū)動。本實用新型風(fēng)電互生產(chǎn)壓縮空氣裝置的工作原理是風(fēng)力機(jī)主軸在風(fēng)葉的帶動下旋轉(zhuǎn)，并通過第一加速換向器帶動傳動軸旋轉(zhuǎn)，經(jīng)過第二齒輪加速換向器將垂直軸動力轉(zhuǎn)換為水平軸動力，該動力驅(qū)動第一空壓機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，以產(chǎn)生符合要求的壓縮空氣進(jìn)入儲氣罐。當(dāng)風(fēng)力較強(qiáng)時，由第一空壓機(jī)直接產(chǎn)生壓縮空氣；當(dāng)風(fēng)力不足時，第一空壓機(jī)出氣壓力減小， 電控裝置自動控制第二空壓機(jī)二次加壓，以保證壓力；當(dāng)無風(fēng)時，如果必要電控裝置可自動控制第二空壓機(jī)直接產(chǎn)生壓縮空氣，此時通過電控進(jìn)氣閥直接吸入空氣進(jìn)行加壓。以此來完成風(fēng)能驅(qū)動、電機(jī)驅(qū)動或兩種動力互補(bǔ)的驅(qū)動模式。尾翼結(jié)合偏航軸承可以自動調(diào)節(jié)風(fēng)力機(jī)的迎風(fēng)方向。本實用新型的有益效果是1、本實用新型利用風(fēng)能直接驅(qū)動空壓機(jī)，相對于以風(fēng)力發(fā)電為基礎(chǔ)的電力驅(qū)動裝置，減少了能源轉(zhuǎn)化損失，具有投資省、效率高，運(yùn)行及維護(hù)費(fèi)用低等優(yōu)勢；2、本實用新型采用風(fēng)電互補(bǔ)功能，提高了風(fēng)力驅(qū)動的實用性，當(dāng)風(fēng)力不足或無風(fēng)時，如果必要，可適當(dāng)啟用電動驅(qū)動裝置保證設(shè)施工作；3、本實用新型由于采用風(fēng)力作為動力，整個系統(tǒng)工作環(huán)保節(jié)能，符合低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展要求。本實用新型的一種風(fēng)電互補(bǔ)生產(chǎn)壓縮空氣的裝置，還可以作如下改進(jìn)進(jìn)一步，所述傳動軸安裝于風(fēng)力機(jī)塔架內(nèi)部，所述傳動軸由一節(jié)或多節(jié)傳動軸相互固定連接組成。即當(dāng)風(fēng)力機(jī)塔架較高時，其主傳動軸可以由多節(jié)連接而成，便于主軸的安裝和運(yùn)輸。進(jìn)一步，在所述第一輸氣管、第二輸氣管和第二空壓機(jī)的輸出管上分別設(shè)有單向閥?？梢允乖诘谝豢諌簷C(jī)、第二空壓機(jī)單獨工作或配合工作的不同的工況下，不產(chǎn)生倒氣現(xiàn)象，有利于系統(tǒng)正常運(yùn)行。

圖1是本實用新型的一種風(fēng)電互補(bǔ)生產(chǎn)壓縮空氣的裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是電控裝置原理框圖。在圖1和圖2中，1、風(fēng)力機(jī)葉輪，2、葉輪主軸承，3、第一聯(lián)軸器，4、第一加速換向器，5、尾翼，6、機(jī)艙，7、第一加速換向器輸出軸，8、第二聯(lián)軸器，9、軸向推力軸承，10、偏航軸承，11、機(jī)艙底座支承套管，12、機(jī)艙底座，13、傳動軸，14、第三聯(lián)軸器，15、塔架，16、第二加速換向器，17、第一空壓機(jī)皮帶，18、第一壓力傳感器，19、電控裝置，20、三通電磁閥，21、第一單向閥，22、第一空壓機(jī)皮帶輪，23、第一空壓機(jī)，24、第一輸氣管，25、第二輸氣管，26、第二單向閥，27、第三輸氣管，28、電動機(jī)，29、第二空壓機(jī)，30、第二空壓機(jī)皮帶，31、儲氣罐，32、第三單向閥，33、電控進(jìn)氣閥，34、第二壓力傳感器。
具體實施方式

以下結(jié)合附圖對本實用新型的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實例只用于解釋本實用新型，并非用于限定本實用新型的范圍。如圖1和圖2所示，一種風(fēng)電互補(bǔ)生產(chǎn)壓縮空氣的裝置，包括風(fēng)力機(jī)、傳動軸13、第二齒輪加速換向器16、第一空壓機(jī)23、三通電磁閥20、第二空壓機(jī)四及儲氣罐31，所述風(fēng)力機(jī)包括第一加速換向器4，第一加速換向器4的輸出軸7通過第二聯(lián)軸器8與所述傳動軸13的上端連接，在所述第二聯(lián)軸器8的下部設(shè)有軸向推力軸承9，所述傳動軸13下端通過第三聯(lián)軸器14與所述第二齒輪加速換向器16的輸入軸連接，第二齒輪加速換向器16輸出軸通過第一空壓機(jī)皮帶17和第一空壓機(jī)23的第一空壓機(jī)皮帶輪22連接。所述第一空壓機(jī)23的出氣口通過管路與所述三通電磁閥20的入口連接，所述三通電磁閥20的第一輸氣管M與所述第二空壓機(jī)四的入氣口連接，第二輸氣管25與第三輸氣管27連接，第三輸氣管27連接儲氣罐31。所述風(fēng)力機(jī)是水平軸風(fēng)力機(jī)，它包括機(jī)艙6、安裝于機(jī)艙6前部的風(fēng)力機(jī)葉輪1、用于支承葉輪主軸的葉輪主軸承2及第一加速換向器4，所述第一加速換向器4的輸入端通過第一聯(lián)軸器3與風(fēng)力機(jī)葉輪主軸連接，在所述機(jī)艙6的底部設(shè)有機(jī)艙底座12，在所述機(jī)艙底座12的底部設(shè)有偏航軸承10及套裝于偏航軸承10內(nèi)的機(jī)艙底座支撐套管11，機(jī)艙底座12通過機(jī)艙底座支承套管11置于偏航軸承10上，所述傳動軸穿過機(jī)艙底座支承套管 11與第二聯(lián)軸器8連接。機(jī)艙6的尾部設(shè)有調(diào)節(jié)迎風(fēng)的尾翼5。本實用新型的一種風(fēng)電互補(bǔ)生產(chǎn)壓縮空氣的裝置，還包括風(fēng)力機(jī)塔架15，所述風(fēng)力機(jī)塔架15是桁架結(jié)構(gòu)，所述偏航軸承10固定于塔架15上。當(dāng)風(fēng)向改變時，通過尾翼5 的作用使機(jī)艙6在偏航軸承10的支撐下擺動迎風(fēng)方向。本實用新型還包括電控裝置19，具體包括PLC控制器、用于控制電動機(jī)觀的變頻器、設(shè)于第一空壓機(jī)出氣口管路上的第一壓力傳感器18、設(shè)于第三輸氣管27上的第二壓力傳感器34、三通電磁閥20及設(shè)于第二空壓機(jī)四入氣口的電控進(jìn)氣閥33，PLC控制器根據(jù)壓力傳感器18、34檢測到的壓力信號，控制三通電磁閥20、電控進(jìn)氣閥33的動作，通過變頻器控制第二空壓機(jī)四的起、停和變速運(yùn)行，并以此來完成風(fēng)能驅(qū)動、電能驅(qū)動或兩種動力互補(bǔ)的驅(qū)動模式。所述第二空壓機(jī)四由電動機(jī)28通過第二空壓機(jī)皮帶30驅(qū)動。本實用新型風(fēng)電互補(bǔ)生產(chǎn)壓縮空氣裝置的工作過程是風(fēng)力機(jī)主軸在風(fēng)力機(jī)葉輪 1的帶動下旋轉(zhuǎn)，并通過第一加速換向器4帶動傳動軸13旋轉(zhuǎn)，經(jīng)過第二齒輪加速換向器 16將垂直軸動力轉(zhuǎn)換為水平軸動力，該動力驅(qū)動第一空壓機(jī)23運(yùn)轉(zhuǎn)，以產(chǎn)生符合要求的壓縮空氣進(jìn)入儲氣罐31。當(dāng)風(fēng)力較強(qiáng)時，由第一空壓機(jī)23直接產(chǎn)生壓縮空氣；當(dāng)風(fēng)力不足時， 第一空壓機(jī)23出氣壓力減小，電控裝置19根據(jù)第一壓力傳感器18的測量值自動控制第二空壓機(jī)四對第一空壓機(jī)產(chǎn)生的壓縮空氣進(jìn)行二次加壓，以保證壓力；當(dāng)無風(fēng)時，如果必要電控裝置19可自動控制第二空壓機(jī)四直接產(chǎn)生壓縮空氣，此時通過電控進(jìn)氣閥33直接吸入空氣進(jìn)行加壓。以此來完成風(fēng)能驅(qū)動、電機(jī)驅(qū)動或兩種動力互補(bǔ)的驅(qū)動模式。尾翼5結(jié)合偏航軸承10可以自動調(diào)節(jié)風(fēng)力機(jī)的迎風(fēng)方向。[0031] 以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實用新型的保 護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種風(fēng)電互補(bǔ)生產(chǎn)壓縮空氣的裝置，包括風(fēng)力機(jī)、傳動軸(13)、第二加速換向器 (16)、第一空壓機(jī)(23)、三通電磁閥(20)、第二空壓機(jī)09)及儲氣罐(31)，所述風(fēng)力機(jī)包括第一加速換向器(4)，其特征在于所述第一加速換向器(4)輸出軸(7)通過第二聯(lián)軸器 (8)與所述傳動軸(1 的上端連接，在所述第二聯(lián)軸器(8)的下部設(shè)有軸向推力軸承(9)， 所述傳動軸(1 下端通過第三聯(lián)軸器(14)與所述第二加速換向器(16)的輸入軸連接，第二加速換向器(16)輸出軸通過皮帶和第一空壓機(jī)的第一空壓機(jī)皮帶輪0 連接；所述第一空壓機(jī)(23)的出氣口通過管路與所述三通電磁閥(20)的入口連接，所述三通電磁閥(20)的第一輸氣管(24)與所述第二空壓機(jī)(29)的入氣口連接，第二輸氣管(25) 與第三輸氣管(27 )連接，第三輸氣管(27 )連接儲氣罐(31)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)電互補(bǔ)生產(chǎn)壓縮空氣的裝置，其特征在于所述風(fēng)力機(jī)是水平軸風(fēng)力機(jī)，它包括機(jī)艙(6)、安裝于機(jī)艙(6)前部的風(fēng)力機(jī)葉輪(1)、用于支承葉輪主軸的葉輪主軸承(2)及第一加速換向器G)，所述第一加速換向器(4)的輸入端通過第一聯(lián)軸器(3)與風(fēng)力機(jī)葉輪主軸連接，在所述機(jī)艙(6)的底部設(shè)有機(jī)艙底座(12)，在所述機(jī)艙底座(12)的底部設(shè)有偏航軸承(10)及套裝于偏航軸承(10)內(nèi)的機(jī)艙底座支撐套管(11)，機(jī)艙底座(12)通過機(jī)艙底座支承套管(11)置于偏航軸承(10)上，機(jī)艙(6)的尾部設(shè)有調(diào)節(jié)迎風(fēng)的尾翼(5)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述一種風(fēng)電互補(bǔ)生產(chǎn)壓縮空氣的裝置，其特征在于還包括風(fēng)力機(jī)塔架(15 )，所述風(fēng)力機(jī)塔架是桁架結(jié)構(gòu)，所述偏航軸承(10)固定于塔架(15 )上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述一種風(fēng)電互補(bǔ)生產(chǎn)壓縮空氣的裝置，其特征在于所述傳動軸(13)安裝于風(fēng)力機(jī)塔架(15)內(nèi)部，所述傳動軸(1 由一節(jié)或多節(jié)傳動軸相互固定連接組成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種風(fēng)電互補(bǔ)生產(chǎn)壓縮空氣的裝置，其特征在于在所述第一輸氣管(24)、第二輸氣管(25)和第二空壓機(jī)(29)的輸出管上分別設(shè)有單向閥(21、32、26)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1、2、4或5所述一種風(fēng)電互補(bǔ)生產(chǎn)壓縮空氣的裝置，其特征在于所述第二空壓機(jī)09)由電動機(jī)08)通過第二空壓機(jī)皮帶(30)驅(qū)動。
7.根據(jù)權(quán)利要求1、2、4或5所述一種風(fēng)電互補(bǔ)生產(chǎn)壓縮空氣的裝置，其特征在于還包括電控裝置(19)，具體包括PLC控制器、用于控制電動機(jī)(28)的變頻器、設(shè)于第一空壓機(jī)出氣口管路上的第一壓力傳感器(18)、設(shè)于第三輸氣管(27)上的第二壓力傳感器(34)、三通電磁閥(20)及設(shè)于第二空壓機(jī)(29)入氣口的電控進(jìn)氣閥(33)，PLC控制器根據(jù)壓力傳感器(18)、(34)檢測到的壓力信號，控制三通電磁閥(20)、電控進(jìn)氣閥(33)的動作，通過變頻器控制第二空壓機(jī)09)的起、停和變速運(yùn)行，并以此來完成風(fēng)能驅(qū)動、電能驅(qū)動或兩種動力互補(bǔ)的驅(qū)動模式。
專利摘要本實用新型公開了一種風(fēng)電互補(bǔ)生產(chǎn)壓縮空氣的裝置，包括風(fēng)力機(jī)、傳動軸、第二加速換向器、第一空壓機(jī)、三通電磁閥、第二空壓機(jī)及儲氣罐，所述風(fēng)力機(jī)包括第一加速換向器。第一加速換向器的輸出軸通過聯(lián)軸器與傳動軸的上端連接，傳動軸下端通過聯(lián)軸器與第二加速換向器的輸入軸連接，第二加速換向器輸出軸帶動第一空壓機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)；所述第一空壓機(jī)的出氣口與三通電磁閥的入口連接，三通電磁閥的第一輸氣管與第二空壓機(jī)的入氣口連接，第二輸氣管通過第三輸氣管連接儲氣罐?？刂蒲b置根據(jù)工況控制兩個空壓機(jī)分別或同時運(yùn)行以實現(xiàn)風(fēng)電互補(bǔ)功能。本實用新型用于壓縮空氣生產(chǎn)，減少了電能消耗，具有投資省、效率高，運(yùn)行及維護(hù)費(fèi)用低等優(yōu)勢。
文檔編號F04B35/00GK202073738SQ201120183710
公開日2011年12月14日 申請日期2011年6月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月2日
發(fā)明者吳速, 由長林, 麻常選 申請人:吳速