專利名稱：自升塔架導(dǎo)流體風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種風(fēng)力發(fā)電設(shè)備，尤其是自升塔架導(dǎo)流體風(fēng)力發(fā)電設(shè)備。
背景技術(shù)：
環(huán)境保護(hù)要求采用清潔的再生能源，風(fēng)力發(fā)電得到世界各國的重視?，F(xiàn)有 的風(fēng)力發(fā)電設(shè)備一般都是采用尺寸龐大的螺旋槳風(fēng)動機(jī)結(jié)構(gòu)，要求通過固定塔 架將風(fēng)力發(fā)電主要設(shè)備架設(shè)到塔架頂部空中。但是強(qiáng)度和造價限制了塔架高 度，使風(fēng)能利用受到限制。其龐大復(fù)雜的機(jī)電設(shè)備造成制造、安裝和維修的困 難。
發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述風(fēng)力發(fā)電設(shè)備存在的問題，本實用新型提出一種自升塔架導(dǎo) 流體風(fēng)力發(fā)電設(shè)備，克服高度限制，充分利用受高度影響的風(fēng)能。
為達(dá)到上述目的，實用新型提供的自升塔架導(dǎo)流體風(fēng)力發(fā)電設(shè)備，其特征 是，包括風(fēng)力發(fā)電裝置、外導(dǎo)流體及自升塔架，該自升塔架分段組裝而成，該 外導(dǎo)流體固定在自升塔架的頂端，該風(fēng)力發(fā)明裝置設(shè)置于該外導(dǎo)流體內(nèi)部。
上述自升塔架導(dǎo)流體風(fēng)力發(fā)電設(shè)備，其特征是，所述外導(dǎo)流體的外形為流 線型薄殼輕體結(jié)構(gòu)，內(nèi)層為內(nèi)懸吊輻條支撐結(jié)構(gòu)，該外流體通過內(nèi)懸吊輻條支 撐結(jié)構(gòu)與內(nèi)部的收縮導(dǎo)流進(jìn)氣管、直線導(dǎo)流管、擴(kuò)散導(dǎo)流排氣管連接成一輕體 的整體結(jié)構(gòu)，其中風(fēng)力發(fā)電裝置設(shè)置在該直線導(dǎo)流進(jìn)氣管內(nèi)，位于該外導(dǎo)流體 的中心位置。
上述自升塔架導(dǎo)流體風(fēng)力發(fā)電設(shè)備，其特征是，還包括設(shè)置于自升塔架底 部地面的基礎(chǔ)機(jī)房，該基礎(chǔ)機(jī)房內(nèi)設(shè)置有實現(xiàn)自升塔架組裝/拆卸的頂升設(shè)備 和輸變電控制設(shè)備。
上述垂直所述自升塔架導(dǎo)流體風(fēng)力發(fā)電設(shè)備，其特征是，所述頂升設(shè)備包 括柱塞油缸、垂直導(dǎo)向滑道、彈性導(dǎo)向柱頭、液力抽插托銷，該垂直導(dǎo)向滑 道固定在地面工作平臺的支架上，所述柱塞油缸設(shè)置在垂直導(dǎo)向滑道內(nèi)的底 部，所述彈性導(dǎo)向柱頭設(shè)置在該柱塞油缸頂部；該液力抽插托銷穿設(shè)于工作平臺的支架上。
上述自升塔架導(dǎo)流體風(fēng)力發(fā)電設(shè)備，其特征是，所述風(fēng)力發(fā)電裝置為渦輪 風(fēng)力發(fā)電裝置，該渦輪風(fēng)力發(fā)電裝置包括前端的頭部導(dǎo)流體，后端的尾部導(dǎo)流 體以及中間依次固定連接在渦輪軸上的渦輪盤體和發(fā)電機(jī)，所述渦輪盤體周邊 有多個渦輪葉片。
上述自升塔架導(dǎo)流體風(fēng)力發(fā)電設(shè)備，其特征是，在所述擴(kuò)散導(dǎo)流排氣管的 上設(shè)有排氣孔，所述外導(dǎo)流體設(shè)有尾翼。
上述自升塔架導(dǎo)流體風(fēng)力發(fā)電設(shè)備，其特征是，所述外導(dǎo)流體的下方，自 升塔架的頂端設(shè)置有用于實現(xiàn)外導(dǎo)流體隨風(fēng)旋轉(zhuǎn)的滾道迴轉(zhuǎn)裝置。
上述自升塔架導(dǎo)流體風(fēng)力發(fā)電設(shè)備，其特征是，在所述發(fā)電機(jī)與所述渦輪 盤體之間還設(shè)置有液力耦合器。
上述自升塔架導(dǎo)流體風(fēng)力發(fā)電設(shè)備，其特征是，在所述自升塔架頂部還設(shè) 置有一工作平臺，所述滾道迴轉(zhuǎn)裝置設(shè)置在該工作平臺上。
上述自升塔架導(dǎo)流體風(fēng)力發(fā)電設(shè)備，其特征是，還包括多條穩(wěn)定自升塔架 的塔架纖繩，該塔架纖繩通過巻揚(yáng)機(jī)收放。
本實用新型的有益效果是，自升塔架可提升風(fēng)力發(fā)電設(shè)備高度獲得高風(fēng) 能，也可降低風(fēng)力發(fā)電設(shè)備高度進(jìn)行設(shè)備安裝和維修以及應(yīng)對颶風(fēng)等超極限風(fēng) 載荷；流線型外導(dǎo)流體減少風(fēng)阻力；懸吊輻條薄殼的輕體結(jié)構(gòu)；高轉(zhuǎn)速渦輪風(fēng) 力發(fā)電設(shè)備縮小設(shè)備尺寸，提高制造、安裝和維護(hù)的工藝性；提高風(fēng)力發(fā)電效 率；簡化設(shè)備，降低造價；能應(yīng)對颶風(fēng)；增加單機(jī)發(fā)電能力，實現(xiàn)大型風(fēng)力發(fā) 電站。
以下結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型進(jìn)一步說明，但不作為對本實用 新型的限定。


圖1為本實用新型所示自升塔架導(dǎo)流體風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的主視剖視圖2為
圖1的M--M側(cè)視剖視圖3為
圖1的I處局部放大圖4為
圖1的II處局部放大圖。
其中，附圖標(biāo)記如下
l一收縮導(dǎo)流進(jìn)氣管；
2— 內(nèi)頭部導(dǎo)流體；
3— 機(jī)前氣流導(dǎo)向板；4一懸吊輻條；
5— 外導(dǎo)流體；
6— 渦輪；
7— 渦輪葉片；
8— 液力耦合器； 9一機(jī)后氣流導(dǎo)向板； IO—發(fā)電機(jī)； ll一內(nèi)尾部導(dǎo)流體；
12— 排氣孔；
13— 擴(kuò)散導(dǎo)流排氣管； 14~尾翼；
15a—處于高空工作狀態(tài)的風(fēng)力發(fā)電設(shè)備; 15b—處于低空待避狀態(tài)的風(fēng)力發(fā)電設(shè)備;
16— 塔架；
17— 基礎(chǔ)機(jī)房；
18— 工作平臺；
19— 待安裝(拆卸)塔架段；
20— 上自位調(diào)心球頭；
21— 柱塞油缸；
22— 下自位調(diào)心球頭；
23— 彈性導(dǎo)向柱頭；
24— 垂直導(dǎo)向滑道；
25— 液力抽插托銷；
26— 輸電纜；
27— 電纜巻筒；
28— 塔架錨定繩索；
29— 外導(dǎo)流體錨定繩索；
30— 巻揚(yáng)機(jī)；
31a—處于高位的塔架纖繩；
3H處于低位的塔架纖繩；
32— 工作平臺；
33— 滾道迴轉(zhuǎn)裝置；
34— 直線導(dǎo)流管；35—備用塔架段；
具體實施方式
以下結(jié)合附圖詳細(xì)說明本實用新型的技術(shù)方案 請參考圖l、圖2和圖3，本實用新型的自升塔架導(dǎo)流體風(fēng)力發(fā)電設(shè)備，
包括風(fēng)力發(fā)電裝置15、外導(dǎo)流體5及自升塔架16，該自升塔架16分段組裝而 成，該外導(dǎo)流體5固定在自升塔架16的頂端，該風(fēng)力發(fā)明裝置15設(shè)置于該外 導(dǎo)流體5內(nèi)部。
流線型外導(dǎo)流體5容納主要風(fēng)力發(fā)電裝置15，其外形為流線型薄殼輕體 結(jié)構(gòu)，內(nèi)層為內(nèi)懸吊輻條支撐結(jié)構(gòu)。采用懸吊輻條4結(jié)構(gòu)將外導(dǎo)流體5薄殼結(jié) 構(gòu)與內(nèi)部的收縮導(dǎo)流進(jìn)氣管1、中間的直線導(dǎo)流管34、擴(kuò)散導(dǎo)流排氣管13等 薄殼結(jié)構(gòu)連接成輕體的整體結(jié)構(gòu)，其中風(fēng)力發(fā)電裝置15設(shè)置在外導(dǎo)流體5的 中心位置，位于中間的直線導(dǎo)流管34內(nèi)。在擴(kuò)散導(dǎo)流排氣管13的薄殼體上設(shè) 有排氣孔12,該外導(dǎo)流體5設(shè)有尾翼14。
在該塔頂還設(shè)置有一工作平臺32，滾道迴轉(zhuǎn)裝置33設(shè)置于該工作平臺32 上外導(dǎo)流體5下方，該滾道迴轉(zhuǎn)裝置33和尾翼14用以實現(xiàn)外導(dǎo)流體5隨風(fēng)向 調(diào)整方位，獲得迎風(fēng)最佳利用風(fēng)能效果。
風(fēng)力發(fā)電裝置15為渦輪風(fēng)力發(fā)電裝置，包括前端的頭部導(dǎo)流體2、尾部 導(dǎo)流體ll以及中間依次固定連接在渦輪軸上的渦輪6和發(fā)電機(jī)10，渦輪6盤 體周邊設(shè)置有多個渦輪葉片7。在位于渦輪風(fēng)力發(fā)電裝置前端的直線導(dǎo)流管中 還設(shè)置有機(jī)前氣流導(dǎo)向板3，用于將氣流從軸向引導(dǎo)為渦輪轉(zhuǎn)動的圓周切向， 以較理想的角度吹向渦輪葉片7推動渦輪轉(zhuǎn)動；在位于渦輪風(fēng)力發(fā)電裝置后端 的直線導(dǎo)流管中，還設(shè)置有機(jī)后流導(dǎo)向板9，在發(fā)電機(jī)10述渦輪6間還設(shè)置 有液力耦合器8，尾部導(dǎo)流體11、后氣流導(dǎo)向板9擴(kuò)散導(dǎo)流排氣風(fēng)道13，可 以有效改善氣流空氣動力特性，以便提高渦輪發(fā)電裝置的效率。由于渦輪在高 風(fēng)速推動下具有較高的旋轉(zhuǎn)速度，使風(fēng)力發(fā)電設(shè)備可能避開一般風(fēng)力發(fā)電設(shè)備 難以避免的復(fù)雜的增速和調(diào)速裝置，直接驅(qū)動發(fā)電機(jī)10，從而大大簡化了風(fēng) 力發(fā)電設(shè)備，并極大的縮小了風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的尺寸，提供了設(shè)備的制造、安裝 和維修工藝性。釆用液力耦合器8連接渦輪6和發(fā)電機(jī)10能有效改善渦輪發(fā) 電設(shè)備的起動性能。該風(fēng)力發(fā)電裝置15提供的電能通過輸電纜26送到地面， 輸電纜26可由一 電纜巻筒27收放。電能的傳輸也可以通過微波轉(zhuǎn)換裝置實現(xiàn)。 采用高壓"交一直一交"方式進(jìn)行電力整流輸變電。
請參考圖l、圖2及圖4，本實用新型的自升塔架導(dǎo)流體風(fēng)力發(fā)電設(shè)備還包括塔架纖繩31a和31b、巻揚(yáng)機(jī)30，塔架纖繩一端固定自升塔架16另一段 通過設(shè)置在地面的巻揚(yáng)機(jī)30收放并固定在地面上，自升降式塔架16的頂端通 過多條塔架纖繩相應(yīng)連接至多個巻揚(yáng)機(jī)30，以加強(qiáng)塔架的穩(wěn)定性，其中，31a 為處于高位的塔架纖繩，31b為處于低位的塔架纖繩。自升塔架16是由多個 塔架段組裝而成，該自升塔架導(dǎo)流體風(fēng)力發(fā)電設(shè)備還包括設(shè)置于自升塔架底 部地面的基礎(chǔ)機(jī)房17、該基礎(chǔ)機(jī)房17內(nèi)設(shè)置有實現(xiàn)自升塔架組裝/拆卸的頂升 設(shè)備和輸變電控制設(shè)備。頂升設(shè)備包括柱塞油缸21、垂直導(dǎo)向滑道24、彈 性導(dǎo)向柱頭23、液力抽插托銷25，該垂直導(dǎo)向滑道24固定在地面工作平臺 18的支架上，所述柱塞油缸21設(shè)置在垂直導(dǎo)向滑道24內(nèi)的底部，所述彈性 導(dǎo)向柱頭23設(shè)置在該柱塞油缸21頂部；該液力抽插托銷25穿設(shè)于工作平臺 的支架上。
自升塔架16是分段組裝的，在基礎(chǔ)機(jī)房17內(nèi)可放置若干備用塔架段35， 每段組裝/拆卸后的塔架升降通過設(shè)置在基礎(chǔ)機(jī)房17內(nèi)頂升設(shè)備實現(xiàn)，其中垂 直導(dǎo)向滑道24用于在垂直方向上放置并導(dǎo)向塔架段；柱塞油缸21設(shè)置在垂直 導(dǎo)向滑道24內(nèi)的底部，并通過彈性導(dǎo)向柱頭23頂靠塔架段；液力抽插托銷 25用于鎖定組裝上的塔架段。柱塞油缸21具有上自位調(diào)心球頭20和下自位 調(diào)心球頭22，其中，上自位調(diào)心球頭20設(shè)置在柱塞油缸21與彈性導(dǎo)向柱頭 23之間；下自位調(diào)心球頭22設(shè)置在柱塞油缸21底端。柱塞油缸21通過彈性 導(dǎo)向柱頭23頂升塔架，使塔架被頂升面受力均衡，將待安裝/拆卸塔架段19 安裝/拆卸。
參考圖2，其中15a為處于高空工作狀態(tài)的風(fēng)力發(fā)電設(shè)備，15b為處于低 空待避狀態(tài)的風(fēng)力發(fā)電設(shè)備。本實用新型設(shè)置了塔架錨定繩索28和外導(dǎo)流體 錨定繩索29，在設(shè)備安裝和維修以及應(yīng)對颶風(fēng)等超極限風(fēng)載荷時利用塔架錨 定繩索28和外導(dǎo)流體錨定繩索29將塔架和外導(dǎo)流體5固定。為在離地低位進(jìn) 行設(shè)備安裝和維修以及應(yīng)對颶風(fēng)等超極限風(fēng)載荷提供了可能條件。同時這也給 自升降塔架導(dǎo)流體風(fēng)力發(fā)電設(shè)備設(shè)置到颶風(fēng)經(jīng)常出現(xiàn)的風(fēng)能豐富區(qū)，建設(shè)單機(jī) 容量大的大型發(fā)電站提供了可能條件。
雖然本實用新型已以一較佳實施例揭露如上，然其并非用以限定本實用 新型，在不背離本實用新型精神及其實質(zhì)的情況下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員 當(dāng)可根據(jù)本實用新型作出各種相應(yīng)的改變和變形，但這些相應(yīng)的改變和變形都 應(yīng)屬于本實用新型所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1、自升塔架導(dǎo)流體風(fēng)力發(fā)電設(shè)備，其特征是，包括風(fēng)力發(fā)電裝置、外導(dǎo)流體及自升塔架，該自升塔架分段組裝而成，該外導(dǎo)流體固定在自升塔架的頂端，該風(fēng)力發(fā)明裝置設(shè)置于該外導(dǎo)流體內(nèi)部。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的自升塔架導(dǎo)流體風(fēng)力發(fā)電設(shè)備，其特征是，所 述外導(dǎo)流體的外形為流線型薄殼輕體結(jié)構(gòu)，內(nèi)層為內(nèi)懸吊輻條支撐結(jié)構(gòu)，該外 流體通過內(nèi)懸吊輻條支撐結(jié)構(gòu)與內(nèi)部的收縮導(dǎo)流進(jìn)氣管、直線導(dǎo)流管、擴(kuò)散導(dǎo) 流排氣管連接成一輕體的整體結(jié)構(gòu)，其中風(fēng)力發(fā)電裝置設(shè)置在該直線導(dǎo)流進(jìn)氣 管內(nèi)，位于該外導(dǎo)流體的中心位置。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的自升塔架導(dǎo)流體風(fēng)力發(fā)電設(shè)備，其特征是，還 包括設(shè)置于自升塔架底部地面的基礎(chǔ)機(jī)房，該基礎(chǔ)機(jī)房內(nèi)設(shè)置有實現(xiàn)自升塔架 組裝/拆卸的頂升設(shè)備、地面工作平臺和輸變電控制設(shè)備。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述垂直所述自升塔架導(dǎo)流體風(fēng)力發(fā)電設(shè)備，其特征 是，所述頂升設(shè)備包括柱塞油缸、垂直導(dǎo)向滑道、彈性導(dǎo)向柱頭、液力抽插 托銷，該垂直導(dǎo)向滑道固定在該地面工作平臺的支架上，所述柱塞油缸設(shè)置在 垂直導(dǎo)向滑道內(nèi)的底部，所述彈性導(dǎo)向柱頭設(shè)置在該柱塞油缸頂部；該液力抽 插托銷穿設(shè)于該地面工作平臺的支架上。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的自升塔架導(dǎo)流體風(fēng)力發(fā)電設(shè)備，其特征是，所 述風(fēng)力發(fā)電裝置為渦輪風(fēng)力發(fā)電裝置，該渦輪風(fēng)力發(fā)電裝置包括前端的頭部導(dǎo) 流體，后端的尾部導(dǎo)流體以及中間依次固定連接在渦輪軸上的渦輪盤體和發(fā)電 機(jī)，所述渦輪盤體周邊有多個渦輪葉片。
6、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的自升塔架導(dǎo)流體風(fēng)力發(fā)電設(shè)備，其特征是，在 所述擴(kuò)散導(dǎo)流排氣管的上設(shè)有排氣孔，所述外導(dǎo)流體設(shè)有尾翼。
7、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的自升塔架導(dǎo)流體風(fēng)力發(fā)電設(shè)備，其特征是，所 述外導(dǎo)流體的下方，自升塔架的頂端設(shè)置有用于隨風(fēng)向調(diào)整外導(dǎo)流體方位的滾 道迴轉(zhuǎn)裝置。
8、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的自升塔架導(dǎo)流體風(fēng)力發(fā)電設(shè)備，其特征是，在 所述發(fā)電機(jī)與所述渦輪盤體之間還設(shè)置有液力耦合器。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的自升塔架導(dǎo)流體風(fēng)力發(fā)電設(shè)備，其特征是，在 所述自升塔架頂部還設(shè)置有一工作平臺，所述滾道迴轉(zhuǎn)裝置設(shè)置在該工作平臺 上。
10、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的自升塔架導(dǎo)流體風(fēng)力發(fā)電設(shè)備，其特征是，還 包括多條穩(wěn)定自升塔架的塔架纖繩，該塔架纖繩通過巻揚(yáng)機(jī)收放。
專利摘要本實用新型涉及風(fēng)力發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，提供了一種自升塔架導(dǎo)流體風(fēng)力發(fā)電設(shè)備，包括風(fēng)力發(fā)電裝置、外導(dǎo)流體及自升塔架，該自升塔架分段組裝而成，該外導(dǎo)流體固定在自升塔架的頂端，該風(fēng)力發(fā)明裝置設(shè)置于該外導(dǎo)流體內(nèi)部。其采用自升塔架導(dǎo)流體風(fēng)力發(fā)電設(shè)備，取代了固定塔架和體積龐大的螺旋槳風(fēng)力發(fā)電設(shè)備，能有效克服高度限制，充分利用風(fēng)能。
文檔編號F03D9/00GK201326514SQ200820123189
公開日2009年10月14日 申請日期2008年10月27日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月27日
發(fā)明者李時清, 李泉洞, 李越峰, 李越秀, 楊乃橋, 楊家桂, 林文滋, 林明瓊, 王崇熙, 石宏元, 覃辛華 申請人:李泉洞;李越秀