本發(fā)明屬于新能源設(shè)備領(lǐng)域,具體涉及一種支座式垂直軸變角風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)及其工作方法。
背景技術(shù):
電能是一個(gè)國(guó)家的戰(zhàn)略能源,世界各國(guó)都相當(dāng)?shù)闹匾曤娔艿拈_發(fā),比較常用的發(fā)電設(shè)備有風(fēng)力發(fā)電、水力發(fā)電、火力發(fā)電以及核能發(fā)電,火力發(fā)電和核能發(fā)電存在重大污染,不符合人類發(fā)展的需求,目前正逐漸被人類所放棄;而水力發(fā)電的資源小,遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了人類對(duì)電量的需求;因此清潔環(huán)保、資源豐富的風(fēng)力發(fā)電將成為今后人類主要開發(fā)的方向。而且隨著技術(shù)的發(fā)展,垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)組因其具有低噪音,不像水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的葉輪一樣需要隨著風(fēng)向而旋轉(zhuǎn)對(duì)風(fēng)等優(yōu)點(diǎn),受到人們?cè)絹?lái)越多的關(guān)注。
目前采用并網(wǎng)發(fā)電的大型垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)還存在很多問(wèn)題,而這些難題都是由于自然風(fēng)存在許多的不穩(wěn)定性所引起的。在低風(fēng)速時(shí),大型的垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)難以啟動(dòng),或者根本無(wú)法啟動(dòng),導(dǎo)致發(fā)電機(jī)白白浪費(fèi)了資源;在正常風(fēng)速時(shí),大型的垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)雖然能夠啟動(dòng)并工作,但是發(fā)電機(jī)的發(fā)電效率不高,往往是沒(méi)有達(dá)到滿發(fā)的狀態(tài);在超大風(fēng)時(shí),發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速明顯加快,甚至超過(guò)了發(fā)電機(jī)本身的額定功率,這時(shí)候的發(fā)電機(jī)處于危險(xiǎn)狀態(tài),發(fā)電機(jī)部件有可能會(huì)被損壞,而超高的功率輸出同時(shí)也存在一定的危險(xiǎn)。另外,因?yàn)樽匀伙L(fēng)會(huì)無(wú)時(shí)無(wú)刻的存在小風(fēng)、低風(fēng)速或者高風(fēng)速,導(dǎo)致發(fā)電機(jī)的發(fā)電功率極其不穩(wěn)定,接入電網(wǎng)時(shí)會(huì)對(duì)電網(wǎng)造成沖擊。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明提供一種支座式垂直軸變角風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng),包括:風(fēng)向標(biāo)1,風(fēng)速儀2,風(fēng)力裝置3,固定支座4,儲(chǔ)能室5;所述固定支座4頂端中心設(shè)有儲(chǔ)能室5,儲(chǔ)能室5結(jié)構(gòu)為圓柱狀;所述儲(chǔ)能室5頂端中心設(shè)有風(fēng)力裝置3,風(fēng)力裝置3與儲(chǔ)能室5同軸,風(fēng)力裝置3與儲(chǔ)能室5驅(qū)動(dòng)連接;所述風(fēng)力裝置3頂端中心置有風(fēng)向標(biāo)1和風(fēng)速儀2,風(fēng)向標(biāo)1和風(fēng)速儀2旋轉(zhuǎn)軸與風(fēng)力裝置3旋轉(zhuǎn)軸在同一條直線上。
進(jìn)一步的,所述風(fēng)力裝置3包括:端蓋3-1,頂室3-2,垂直葉片3-3,底室3-4,轉(zhuǎn)動(dòng)軸3-5;所述風(fēng)力裝置3底端設(shè)有底室3-4,底室3-4結(jié)構(gòu)為圓餅狀;所述頂室3-2位于底室3-4正上方,頂室3-2與底室3-4大小結(jié)構(gòu)相同,頂室3-2與底室3-4同軸,其中頂室3-2上端設(shè)有端蓋3-1,端蓋3-1與頂室3-2固定連接;所述頂室3-2和底室3-4之間設(shè)有垂直葉片3-3和轉(zhuǎn)動(dòng)軸3-5,其中轉(zhuǎn)動(dòng)軸3-5位于頂室3-2和底室3-4中心,垂直葉片3-3數(shù)量為8個(gè)。
進(jìn)一步的,所述頂室3-2包括:轉(zhuǎn)角調(diào)節(jié)電機(jī)3-2-1,角度傳感器3-2-2,頂室固定法蘭3-2-3,直角內(nèi)齒輪3-2-4,轉(zhuǎn)速傳感器3-2-5,控制器3-2-6,葉片驅(qū)動(dòng)齒輪3-2-7;所述頂室3-2內(nèi)部中心設(shè)有頂室固定法蘭3-2-3,其中頂室固定法蘭3-2-3中心設(shè)有轉(zhuǎn)速傳感器3-2-5;所述控制器3-2-6位于頂室固定法蘭3-2-3一側(cè);所述頂室3-2內(nèi)部底面設(shè)有直角內(nèi)齒輪3-2-4,其中直角內(nèi)齒輪3-2-4上嚙合有葉片驅(qū)動(dòng)齒輪3-2-7,葉片驅(qū)動(dòng)齒輪3-2-7數(shù)量為8個(gè),葉片驅(qū)動(dòng)齒輪3-2-7與垂直葉片3-3固定連接;所述轉(zhuǎn)角調(diào)節(jié)電機(jī)3-2-1位于直角內(nèi)齒輪3-2-4內(nèi)側(cè),其中轉(zhuǎn)角調(diào)節(jié)電機(jī)3-2-1端部設(shè)有角度傳感器3-2-2,轉(zhuǎn)角調(diào)節(jié)電機(jī)3-2-1與內(nèi)齒輪3-2-4驅(qū)動(dòng)連接;
所述轉(zhuǎn)角調(diào)節(jié)電機(jī)3-2-1、角度傳感器3-2-2和轉(zhuǎn)速傳感器3-2-5均通過(guò)導(dǎo)線與控制器3-2-6控制相連。
進(jìn)一步的,所述底室3-4包括:底室固定法蘭3-4-1,軸溫傳感器3-4-2,固定螺母3-4-3;所述底室3-4內(nèi)部中心設(shè)有底室固定法蘭3-4-1,其中底室固定法蘭3-4-1中心設(shè)有軸溫傳感器3-4-2,軸溫傳感器3-4-2通過(guò)導(dǎo)線與控制器3-2-6控制相連;所述底室3-4內(nèi)部底面布置有固定螺母3-4-3,固定螺母3-4-3數(shù)量為8個(gè)。
進(jìn)一步的,所述垂直葉片3-3由高分子材料壓模成型,垂直葉片3-3的組成成分和制造過(guò)程如下:
一、垂直葉片3-3組成成分:
按重量份數(shù)計(jì),(RS)-α-氰基-3-苯氧芐基(IRS)-順,反-3-(2,2-二氯乙)烯基-2,2-二甲基環(huán)丙烷羧酸酯63~195份,(S)α-氰基-苯氧基芐基(1R,3R)-3-(2,2-二溴乙烯基)-2,2-二甲基環(huán)丙烷羧酸酯120~256份,3-苯氧基芐基(RS)-3-(2,2-二氯乙烯基)-2,2-二甲基環(huán)丙烷羧酸酯29~58份,3-苯氧基芐基(RS)-3-(2,2-二氯乙烯基)-2,2-二甲基環(huán)丙烷羧酸酯39~78份,(R,S)-3-烯丙基-2-甲基-4-氧代環(huán)戊-2烯基(R、S)順,反-2,2-二甲基-3-(2-甲基-1-丙烯基)環(huán)丙烷羧酸酯88~157份,(S)-alpha-氰基-3-苯氧芐基-(+)-順-3-(2,2,二溴乙烯基)-2,2-二甲基環(huán)丙烷羧酸酯54~190份,濃度為32ppm~84ppm的α-氰基-3-苯氧基芐基(IRS)順式-3-(2,2-二溴乙烯基)-2,2-二甲基環(huán)丙烷羧酸酯64~103份,3-苯氧基芐基-2,2-二甲基-3-(2,2-二氯乙烯基)-1-環(huán)丙烷羧酸酯148~186份,2,3,5,6-四氟-4-甲基芐基(Z)-(1R,3R,1S,3S)-3-(2-氯-3,3,3-三氟丙-1-烯基)-2,2-二甲基環(huán)丙烷羧酸酯84~144份,交聯(lián)劑111~204份,2,2-二甲基-3-(2-氯-3,3,3-三氟-1-丙烯基)環(huán)丙烷羧酸-alpha-氰基-3-苯氧基芐酯60~159份,右旋反式-2,2-二甲基-3-(2-甲基-1-丙烯基)環(huán)丙烷羧酸-3-苯氧基芐基酯55~194份,[2-(4-氯苯基)-1-甲基-2-氧代乙基]丙二酸127~186份;
所述交聯(lián)劑為過(guò)氧化苯甲酰、氯乙酰胺、N-(2-氰乙基)-N-甲基乙酰胺中的任意一種;
二、垂直葉片3-3的制造過(guò)程,包含以下步驟:
第1步:在反應(yīng)釜中加入電導(dǎo)率為4.65μS/cm~8.43μS/cm的超純水3340~4860份,啟動(dòng)反應(yīng)釜內(nèi)攪拌器,轉(zhuǎn)速為110rpm~142rpm,啟動(dòng)加熱泵,使反應(yīng)釜內(nèi)溫度上升至75℃~136℃;依次加入(RS)-α-氰基-3-苯氧芐基(IRS)-順,反-3-(2,2-二氯乙)烯基-2,2-二甲基環(huán)丙烷羧酸酯、(S)α-氰基-苯氧基芐基(1R,3R)-3-(2,2-二溴乙烯基)-2,2-二甲基環(huán)丙烷羧酸酯、3-苯氧基芐基(RS)-3-(2,2-二氯乙烯基)-2,2-二甲基環(huán)丙烷羧酸酯,攪拌至完全溶解,調(diào)節(jié)pH值為2.8~6.9,將攪拌器轉(zhuǎn)速調(diào)至136rpm~188rpm,溫度為156℃~215℃,酯化反應(yīng)14~26小時(shí);
第2步:取3-苯氧基芐基(RS)-3-(2,2-二氯乙烯基)-2,2-二甲基環(huán)丙烷羧酸酯、(R,S)-3-烯丙基-2-甲基-4-氧代環(huán)戊-2烯基(R、S)順,反-2,2-二甲基-3-(2-甲基-1-丙烯基)環(huán)丙烷羧酸酯進(jìn)行粉碎,粉末粒徑為960~1450目;加入(S)-alpha-氰基-3-苯氧芐基-(+)-順-3-(2,2,二溴乙烯基)-2,2-二甲基環(huán)丙烷羧酸酯混合均勻,平鋪于托盤內(nèi),平鋪厚度為20mm~38mm,采用劑量為7.8kGy~11.3kGy、能量為6.5MeV~9.8MeV的α射線輻照160~230分鐘,以及同等劑量的β射線輻照160~230分鐘;
第3步:經(jīng)第2步處理的混合粉末溶于α-氰基-3-苯氧基芐基(IRS)順式-3-(2,2-二溴乙烯基)-2,2-二甲基環(huán)丙烷羧酸酯中,加入反應(yīng)釜,攪拌器轉(zhuǎn)速為83rpm~166rpm,溫度為122℃~190℃,啟動(dòng)真空泵使反應(yīng)釜的真空度達(dá)到-0.42MPa~2.75MPa,保持此狀態(tài)反應(yīng)27~42小時(shí);泄壓并通入氡氣,使反應(yīng)釜內(nèi)壓力為0.68MPa~0.89MPa,保溫靜置16~26小時(shí);攪拌器轉(zhuǎn)速提升至240rpm~350rpm,同時(shí)反應(yīng)釜泄壓至0MPa;依次加入3-苯氧基芐基-2,2-二甲基-3-(2,2-二氯乙烯基)-1-環(huán)丙烷羧酸酯、2,3,5,6-四氟-4-甲基芐基(Z)-(1R,3R,1S,3S)-3-(2-氯-3,3,3-三氟丙-1-烯基)-2,2-二甲基環(huán)丙烷羧酸酯完全溶解后,加入交聯(lián)劑攪拌混合,使得反應(yīng)釜溶液的親水親油平衡值為6.7~8.6,保溫靜置8~16小時(shí);
第4步:在攪拌器轉(zhuǎn)速為205rpm~345rpm時(shí),依次加入2,2-二甲基-3-(2-氯-3,3,3-三氟-1-丙烯基)環(huán)丙烷羧酸-alpha-氰基-3-苯氧基芐酯、右旋反式-2,2-二甲基-3-(2-甲基-1-丙烯基)環(huán)丙烷羧酸-3-苯氧基芐基酯和[2-(4-氯苯基)-1-甲基-2-氧代乙基]丙二酸,提升反應(yīng)釜壓力,使其達(dá)到1.46MPa~1.94MPa,溫度為122℃~268℃,聚合反應(yīng)15~28小時(shí);反應(yīng)完成后將反應(yīng)釜內(nèi)壓力降至0MPa,降溫至28℃~32℃,出料,入壓模機(jī)即可制得垂直葉片3-3。
進(jìn)一步的,本發(fā)明還公開了一種支座式垂直軸變角風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的工作方法,該方法包括以下幾個(gè)步驟:
第1步:安裝調(diào)試完成后,風(fēng)力裝置3在外界風(fēng)能的作用下,開始轉(zhuǎn)動(dòng),并產(chǎn)生電能,傳輸至儲(chǔ)能室5;此時(shí)位于風(fēng)力裝置3頂端的風(fēng)向標(biāo)1和風(fēng)速儀2,在外界風(fēng)能的作用下,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)風(fēng)向和風(fēng)速,并產(chǎn)生電信號(hào),傳輸至控制器3-2-6內(nèi)部;
第2步:在外界風(fēng)速風(fēng)向發(fā)生變化時(shí),此時(shí)控制器3-2-6根據(jù)風(fēng)向標(biāo)1和風(fēng)速儀2反饋的信息控制頂室3-2內(nèi)部的轉(zhuǎn)角調(diào)節(jié)電機(jī)3-2-1轉(zhuǎn)動(dòng),促使垂直葉片3-3與風(fēng)的接觸面積最大;與此同時(shí)位于轉(zhuǎn)角調(diào)節(jié)電機(jī)3-2-1端部的角度傳感器3-2-2實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)垂直葉片3-3的角度,角度傳感器3-2-2產(chǎn)生電信號(hào),并傳輸至控制器3-2-6內(nèi)部;
第3步:在風(fēng)力裝置3轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中,位于頂室3-2內(nèi)部的轉(zhuǎn)速傳感器3-2-5和位于底室3-4內(nèi)部的軸溫傳感器3-4-2實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)風(fēng)力裝置3的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)動(dòng)軸3-5的軸溫并產(chǎn)生電信號(hào)傳輸至控制器3-2-6內(nèi)部;當(dāng)軸溫傳感器3-4-2檢測(cè)到軸溫達(dá)到90℃時(shí),控制器3-2-6控制儲(chǔ)能室5內(nèi)部的自鎖裝置開啟,促使風(fēng)力裝置3停止轉(zhuǎn)動(dòng),控制器3-2-6同時(shí)發(fā)出警報(bào)信息。
本發(fā)明公開的一種支座式垂直軸變角風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng),其優(yōu)點(diǎn)在于:
(1)該裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,噪音低,安裝維護(hù)方便;
(2)該裝置設(shè)置有垂直葉片轉(zhuǎn)角調(diào)節(jié)功能,可有效適應(yīng)外界不同風(fēng)速,保證發(fā)電效率穩(wěn)定;
(3)該裝置結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,安全性能高,可適應(yīng)多種惡劣環(huán)境。
本發(fā)明所述的一種支座式垂直軸變角風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng),該裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,運(yùn)行維護(hù)方便,并且采用垂直葉片轉(zhuǎn)角調(diào)節(jié)功能,有效的解決了低風(fēng)速發(fā)電機(jī)難以啟動(dòng),高風(fēng)速超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)的問(wèn)題,大大提高了風(fēng)速利用范圍和發(fā)電效率。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明中所述的一種支座式垂直軸變角風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明中所述的風(fēng)力裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本發(fā)明中所述的頂室結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是本發(fā)明中所述的底室結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5是本發(fā)明中所述的垂直葉片疲勞強(qiáng)度隨時(shí)間變化圖。
以上圖1~圖4中,風(fēng)向標(biāo)1,風(fēng)速儀2,風(fēng)力裝置3,端蓋3-1,頂室3-2,轉(zhuǎn)角調(diào)節(jié)電機(jī)3-2-1,角度傳感器3-2-2,頂室固定法蘭3-2-3,直角內(nèi)齒輪3-2-4,轉(zhuǎn)速傳感器3-2-5,控制器3-2-6,葉片驅(qū)動(dòng)齒輪3-2-7,垂直葉片3-3,底室3-4,底室固定法蘭3-4-1,軸溫傳感器3-4-2,固定螺母3-4-3,轉(zhuǎn)動(dòng)軸3-5,固定支座4,儲(chǔ)能室5。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明提供的一種支座式垂直軸變角風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)行進(jìn)一步說(shuō)明。
如圖1所示,是本發(fā)明中所述的一種支座式垂直軸變角風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。從圖1中看出,包括:風(fēng)向標(biāo)1,風(fēng)速儀2,風(fēng)力裝置3,固定支座4,儲(chǔ)能室5;所述固定支座4頂端中心設(shè)有儲(chǔ)能室5,儲(chǔ)能室5結(jié)構(gòu)為圓柱狀;所述儲(chǔ)能室5頂端中心設(shè)有風(fēng)力裝置3,風(fēng)力裝置3與儲(chǔ)能室5同軸,風(fēng)力裝置3與儲(chǔ)能室5驅(qū)動(dòng)連接;所述風(fēng)力裝置3頂端中心置有風(fēng)向標(biāo)1和風(fēng)速儀2,風(fēng)向標(biāo)1和風(fēng)速儀2旋轉(zhuǎn)軸與風(fēng)力裝置3旋轉(zhuǎn)軸在同一條直線上。
如圖2所示,是本發(fā)明中所述的風(fēng)力裝置結(jié)構(gòu)示意圖。從圖2中看出,風(fēng)力裝置3包括:端蓋3-1,頂室3-2,垂直葉片3-3,底室3-4,轉(zhuǎn)動(dòng)軸3-5;所述風(fēng)力裝置3底端設(shè)有底室3-4,底室3-4結(jié)構(gòu)為圓餅狀;所述頂室3-2位于底室3-4正上方,頂室3-2與底室3-4大小結(jié)構(gòu)相同,頂室3-2與底室3-4同軸,其中頂室3-2上端設(shè)有端蓋3-1,端蓋3-1與頂室3-2固定連接;所述頂室3-2和底室3-4之間設(shè)有垂直葉片3-3和轉(zhuǎn)動(dòng)軸3-5,其中轉(zhuǎn)動(dòng)軸3-5位于頂室3-2和底室3-4中心,垂直葉片3-3數(shù)量為8個(gè)。
如圖3所示,是本發(fā)明中所述的頂室結(jié)構(gòu)示意圖。從圖3或圖2中看出,頂室3-2包括:轉(zhuǎn)角調(diào)節(jié)電機(jī)3-2-1,角度傳感器3-2-2,頂室固定法蘭3-2-3,直角內(nèi)齒輪3-2-4,轉(zhuǎn)速傳感器3-2-5,控制器3-2-6,葉片驅(qū)動(dòng)齒輪3-2-7;所述頂室3-2內(nèi)部中心設(shè)有頂室固定法蘭3-2-3,其中頂室固定法蘭3-2-3中心設(shè)有轉(zhuǎn)速傳感器3-2-5;所述控制器3-2-6位于頂室固定法蘭3-2-3一側(cè);所述頂室3-2內(nèi)部底面設(shè)有直角內(nèi)齒輪3-2-4,其中直角內(nèi)齒輪3-2-4上嚙合有葉片驅(qū)動(dòng)齒輪3-2-7,葉片驅(qū)動(dòng)齒輪3-2-7數(shù)量為8個(gè),葉片驅(qū)動(dòng)齒輪3-2-7與垂直葉片3-3固定連接;所述轉(zhuǎn)角調(diào)節(jié)電機(jī)3-2-1位于直角內(nèi)齒輪3-2-4內(nèi)側(cè),其中轉(zhuǎn)角調(diào)節(jié)電機(jī)3-2-1端部設(shè)有角度傳感器3-2-2,轉(zhuǎn)角調(diào)節(jié)電機(jī)3-2-1與內(nèi)齒輪3-2-4驅(qū)動(dòng)連接;
所述轉(zhuǎn)角調(diào)節(jié)電機(jī)3-2-1、角度傳感器3-2-2和轉(zhuǎn)速傳感器3-2-5均通過(guò)導(dǎo)線與控制器3-2-6控制相連。
如圖4所示,是本發(fā)明中所述的底室結(jié)構(gòu)示意圖。從圖4或圖3中看出,底室3-4包括:底室固定法蘭3-4-1,軸溫傳感器3-4-2,固定螺母3-4-3;所述底室3-4內(nèi)部中心設(shè)有底室固定法蘭3-4-1,其中底室固定法蘭3-4-1中心設(shè)有軸溫傳感器3-4-2,軸溫傳感器3-4-2通過(guò)導(dǎo)線與控制器3-2-6控制相連;所述底室3-4內(nèi)部底面布置有固定螺母3-4-3,固定螺母3-4-3數(shù)量為8個(gè)。
本發(fā)明所述的一種支座式垂直軸變角風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的工作過(guò)程是:
第1步:安裝調(diào)試完成后,風(fēng)力裝置3在外界風(fēng)能的作用下,開始轉(zhuǎn)動(dòng),并產(chǎn)生電能,傳輸至儲(chǔ)能室5;此時(shí)位于風(fēng)力裝置3頂端的風(fēng)向標(biāo)1和風(fēng)速儀2,在外界風(fēng)能的作用下,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)風(fēng)向和風(fēng)速,并產(chǎn)生電信號(hào),傳輸至控制器3-2-6內(nèi)部;
第2步:在外界風(fēng)速風(fēng)向發(fā)生變化時(shí),此時(shí)控制器3-2-6根據(jù)風(fēng)向標(biāo)1和風(fēng)速儀2反饋的信息控制頂室3-2內(nèi)部的轉(zhuǎn)角調(diào)節(jié)電機(jī)3-2-1轉(zhuǎn)動(dòng),促使垂直葉片3-3與風(fēng)的接觸面積最大;與此同時(shí)位于轉(zhuǎn)角調(diào)節(jié)電機(jī)3-2-1端部的角度傳感器3-2-2實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)垂直葉片3-3的角度,角度傳感器3-2-2產(chǎn)生電信號(hào),并傳輸至控制器3-2-6內(nèi)部;
第3步:在風(fēng)力裝置3轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中,位于頂室3-2內(nèi)部的轉(zhuǎn)速傳感器3-2-5和位于底室3-4內(nèi)部的軸溫傳感器3-4-2實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)風(fēng)力裝置3的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)動(dòng)軸3-5的軸溫并產(chǎn)生電信號(hào)傳輸至控制器3-2-6內(nèi)部;當(dāng)軸溫傳感器3-4-2檢測(cè)到軸溫達(dá)到90℃時(shí),控制器3-2-6控制儲(chǔ)能室5內(nèi)部的自鎖裝置開啟,促使風(fēng)力裝置3停止轉(zhuǎn)動(dòng),控制器3-2-6同時(shí)發(fā)出警報(bào)信息。
本發(fā)明所述的一種支座式垂直軸變角風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng),該裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,運(yùn)行維護(hù)方便,并且采用垂直葉片轉(zhuǎn)角調(diào)節(jié)功能,有效的解決了低風(fēng)速發(fā)電機(jī)難以啟動(dòng),高風(fēng)速超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)的問(wèn)題,大大提高了風(fēng)速利用范圍和發(fā)電效率。
以下是本發(fā)明所述垂直葉片3-3的制造過(guò)程的實(shí)施例,實(shí)施例是為了進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的內(nèi)容,但不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。在不背離本發(fā)明精神和實(shí)質(zhì)的情況下,對(duì)本發(fā)明方法、步驟或條件所作的修改和替換,均屬于本發(fā)明的范圍。
若未特別指明,實(shí)施例中所用的技術(shù)手段為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的常規(guī)手段。
實(shí)施例1
按照以下步驟制造本發(fā)明所述垂直葉片3-3,并按重量份數(shù)計(jì):
第1步:在反應(yīng)釜中加入電導(dǎo)率為4.65μS/cm的超純水3340份,啟動(dòng)反應(yīng)釜內(nèi)攪拌器,轉(zhuǎn)速為110rpm,啟動(dòng)加熱泵,使反應(yīng)釜內(nèi)溫度上升至75℃;依次加入(RS)-α-氰基-3-苯氧芐基(IRS)-順,反-3-(2,2-二氯乙)烯基-2,2-二甲基環(huán)丙烷羧酸酯63份、(S)α-氰基-苯氧基芐基(1R,3R)-3-(2,2-二溴乙烯基)-2,2-二甲基環(huán)丙烷羧酸酯120份、3-苯氧基芐基(RS)-3-(2,2-二氯乙烯基)-2,2-二甲基環(huán)丙烷羧酸酯29份,攪拌至完全溶解,調(diào)節(jié)pH值為2.8,將攪拌器轉(zhuǎn)速調(diào)至136rpm,溫度為156℃,酯化反應(yīng)14小時(shí);
第2步:取3-苯氧基芐基(RS)-3-(2,2-二氯乙烯基)-2,2-二甲基環(huán)丙烷羧酸酯39份、(R,S)-3-烯丙基-2-甲基-4-氧代環(huán)戊-2烯基(R、S)順,反-2,2-二甲基-3-(2-甲基-1-丙烯基)環(huán)丙烷羧酸酯88份進(jìn)行粉碎,粉末粒徑為960目;加入(S)-alpha-氰基-3-苯氧芐基-(+)-順-3-(2,2,二溴乙烯基)-2,2-二甲基環(huán)丙烷羧酸酯54份混合均勻,平鋪于托盤內(nèi),平鋪厚度為20mm,采用劑量為7.8kGy、能量為6.5MeV的α射線輻照160分鐘,以及同等劑量的β射線輻照160分鐘;
第3步:經(jīng)第2步處理的混合粉末溶于濃度為32ppm的α-氰基-3-苯氧基芐基(IRS)順式-3-(2,2-二溴乙烯基)-2,2-二甲基環(huán)丙烷羧酸酯64份中,加入反應(yīng)釜,攪拌器轉(zhuǎn)速為83rpm,溫度為122℃,啟動(dòng)真空泵使反應(yīng)釜的真空度達(dá)到-0.42MPa,保持此狀態(tài)反應(yīng)27小時(shí);泄壓并通入氡氣,使反應(yīng)釜內(nèi)壓力為0.68MPa,保溫靜置16小時(shí);攪拌器轉(zhuǎn)速提升至240rpm,同時(shí)反應(yīng)釜泄壓至0MPa;依次加入3-苯氧基芐基-2,2-二甲基-3-(2,2-二氯乙烯基)-1-環(huán)丙烷羧酸酯148份、2,3,5,6-四氟-4-甲基芐基(Z)-(1R,3R,1S,3S)-3-(2-氯-3,3,3-三氟丙-1-烯基)-2,2-二甲基環(huán)丙烷羧酸酯84份完全溶解后,加入交聯(lián)劑111份攪拌混合,使得反應(yīng)釜溶液的親水親油平衡值為6.7,保溫靜置8小時(shí);
第4步:在攪拌器轉(zhuǎn)速為205rpm時(shí),依次加入2,2-二甲基-3-(2-氯-3,3,3-三氟-1-丙烯基)環(huán)丙烷羧酸-alpha-氰基-3-苯氧基芐酯60份、右旋反式-2,2-二甲基-3-(2-甲基-1-丙烯基)環(huán)丙烷羧酸-3-苯氧基芐基酯55份和[2-(4-氯苯基)-1-甲基-2-氧代乙基]丙二酸127份,提升反應(yīng)釜壓力,使其達(dá)到1.46MPa,溫度為122℃,聚合反應(yīng)15小時(shí);反應(yīng)完成后將反應(yīng)釜內(nèi)壓力降至0MPa,降溫至28℃,出料,入壓模機(jī)即可制得垂直葉片3-3。
所述交聯(lián)劑為過(guò)氧化苯甲酰。
實(shí)施例2
按照以下步驟制造本發(fā)明所述垂直葉片3-3,并按重量份數(shù)計(jì):
第1步:在反應(yīng)釜中加入電導(dǎo)率為8.43μS/cm的超純水4860份,啟動(dòng)反應(yīng)釜內(nèi)攪拌器,轉(zhuǎn)速為142rpm,啟動(dòng)加熱泵,使反應(yīng)釜內(nèi)溫度上升至136℃;依次加入(RS)-α-氰基-3-苯氧芐基(IRS)-順,反-3-(2,2-二氯乙)烯基-2,2-二甲基環(huán)丙烷羧酸酯195份、(S)α-氰基-苯氧基芐基(1R,3R)-3-(2,2-二溴乙烯基)-2,2-二甲基環(huán)丙烷羧酸酯256份、3-苯氧基芐基(RS)-3-(2,2-二氯乙烯基)-2,2-二甲基環(huán)丙烷羧酸酯58份,攪拌至完全溶解,調(diào)節(jié)pH值為6.9,將攪拌器轉(zhuǎn)速調(diào)至188rpm,溫度為215℃,酯化反應(yīng)26小時(shí);
第2步:取3-苯氧基芐基(RS)-3-(2,2-二氯乙烯基)-2,2-二甲基環(huán)丙烷羧酸酯78份、(R,S)-3-烯丙基-2-甲基-4-氧代環(huán)戊-2烯基(R、S)順,反-2,2-二甲基-3-(2-甲基-1-丙烯基)環(huán)丙烷羧酸酯157份進(jìn)行粉碎,粉末粒徑為1450目;加入(S)-alpha-氰基-3-苯氧芐基-(+)-順-3-(2,2,二溴乙烯基)-2,2-二甲基環(huán)丙烷羧酸酯190份混合均勻,平鋪于托盤內(nèi),平鋪厚度為38mm,采用劑量為11.3kGy、能量為9.8MeV的α射線輻照230分鐘,以及同等劑量的β射線輻照230分鐘;
第3步:經(jīng)第2步處理的混合粉末溶于濃度為84ppm的α-氰基-3-苯氧基芐基(IRS)順式-3-(2,2-二溴乙烯基)-2,2-二甲基環(huán)丙烷羧酸酯103份中,加入反應(yīng)釜,攪拌器轉(zhuǎn)速為166rpm,溫度為190℃,啟動(dòng)真空泵使反應(yīng)釜的真空度達(dá)到2.75MPa,保持此狀態(tài)反應(yīng)42小時(shí);泄壓并通入氡氣,使反應(yīng)釜內(nèi)壓力為0.89MPa,保溫靜置26小時(shí);攪拌器轉(zhuǎn)速提升至350rpm,同時(shí)反應(yīng)釜泄壓至0MPa;依次加入3-苯氧基芐基-2,2-二甲基-3-(2,2-二氯乙烯基)-1-環(huán)丙烷羧酸酯186份、2,3,5,6-四氟-4-甲基芐基(Z)-(1R,3R,1S,3S)-3-(2-氯-3,3,3-三氟丙-1-烯基)-2,2-二甲基環(huán)丙烷羧酸酯144份完全溶解后,加入交聯(lián)劑204份攪拌混合,使得反應(yīng)釜溶液的親水親油平衡值為8.6,保溫靜置16小時(shí);
第4步:在攪拌器轉(zhuǎn)速為345rpm時(shí),依次加入2,2-二甲基-3-(2-氯-3,3,3-三氟-1-丙烯基)環(huán)丙烷羧酸-alpha-氰基-3-苯氧基芐酯159份、右旋反式-2,2-二甲基-3-(2-甲基-1-丙烯基)環(huán)丙烷羧酸-3-苯氧基芐基酯194份和[2-(4-氯苯基)-1-甲基-2-氧代乙基]丙二酸186份,提升反應(yīng)釜壓力,使其達(dá)到1.94MPa,溫度為268℃,聚合反應(yīng)28小時(shí);反應(yīng)完成后將反應(yīng)釜內(nèi)壓力降至0MPa,降溫至32℃,出料,入壓模機(jī)即可制得垂直葉片3-3。
所述交聯(lián)劑為N-(2-氰乙基)-N-甲基乙酰胺。
實(shí)施例3
按照以下步驟制造本發(fā)明所述垂直葉片3-3,并按重量份數(shù)計(jì):
第1步:在反應(yīng)釜中加入電導(dǎo)率為6.45μS/cm的超純水4150份,啟動(dòng)反應(yīng)釜內(nèi)攪拌器,轉(zhuǎn)速為125rpm,啟動(dòng)加熱泵,使反應(yīng)釜內(nèi)溫度上升至105℃;依次加入(RS)-α-氰基-3-苯氧芐基(IRS)-順,反-3-(2,2-二氯乙)烯基-2,2-二甲基環(huán)丙烷羧酸酯142份、(S)α-氰基-苯氧基芐基(1R,3R)-3-(2,2-二溴乙烯基)-2,2-二甲基環(huán)丙烷羧酸酯190份、3-苯氧基芐基(RS)-3-(2,2-二氯乙烯基)-2,2-二甲基環(huán)丙烷羧酸酯44份,攪拌至完全溶解,調(diào)節(jié)pH值為4.8,將攪拌器轉(zhuǎn)速調(diào)至161rpm,溫度為186℃,酯化反應(yīng)20小時(shí);
第2步:取3-苯氧基芐基(RS)-3-(2,2-二氯乙烯基)-2,2-二甲基環(huán)丙烷羧酸酯58份、(R,S)-3-烯丙基-2-甲基-4-氧代環(huán)戊-2烯基(R、S)順,反-2,2-二甲基-3-(2-甲基-1-丙烯基)環(huán)丙烷羧酸酯123份進(jìn)行粉碎,粉末粒徑為1200目;加入(S)-alpha-氰基-3-苯氧芐基-(+)-順-3-(2,2,二溴乙烯基)-2,2-二甲基環(huán)丙烷羧酸酯124份混合均勻,平鋪于托盤內(nèi),平鋪厚度為30mm,采用劑量為9.8kGy、能量為8.2MeV的α射線輻照190分鐘,以及同等劑量的β射線輻照190分鐘;
第3步:經(jīng)第2步處理的混合粉末溶于濃度為57ppm的α-氰基-3-苯氧基芐基(IRS)順式-3-(2,2-二溴乙烯基)-2,2-二甲基環(huán)丙烷羧酸酯84份中,加入反應(yīng)釜,攪拌器轉(zhuǎn)速為123rpm,溫度為157℃,啟動(dòng)真空泵使反應(yīng)釜的真空度達(dá)到1.25MPa,保持此狀態(tài)反應(yīng)34小時(shí);泄壓并通入氡氣,使反應(yīng)釜內(nèi)壓力為0.82MPa,保溫靜置20小時(shí);攪拌器轉(zhuǎn)速提升至295rpm,同時(shí)反應(yīng)釜泄壓至0MPa;依次加入3-苯氧基芐基-2,2-二甲基-3-(2,2-二氯乙烯基)-1-環(huán)丙烷羧酸酯163份、2,3,5,6-四氟-4-甲基芐基(Z)-(1R,3R,1S,3S)-3-(2-氯-3,3,3-三氟丙-1-烯基)-2,2-二甲基環(huán)丙烷羧酸酯114份完全溶解后,加入交聯(lián)劑156份攪拌混合,使得反應(yīng)釜溶液的親水親油平衡值為7.7,保溫靜置12小時(shí);
第4步:在攪拌器轉(zhuǎn)速為275rpm時(shí),依次加入2,2-二甲基-3-(2-氯-3,3,3-三氟-1-丙烯基)環(huán)丙烷羧酸-alpha-氰基-3-苯氧基芐酯110份、右旋反式-2,2-二甲基-3-(2-甲基-1-丙烯基)環(huán)丙烷羧酸-3-苯氧基芐基酯125份和[2-(4-氯苯基)-1-甲基-2-氧代乙基]丙二酸157份,提升反應(yīng)釜壓力,使其達(dá)到1.72MPa,溫度為195℃,聚合反應(yīng)22小時(shí);反應(yīng)完成后將反應(yīng)釜內(nèi)壓力降至0MPa,降溫至30℃,出料,入壓模機(jī)即可制得垂直葉片3-3。
所述交聯(lián)劑為氯乙酰胺。
對(duì)照例
對(duì)照例為市售某品牌的垂直葉片。
實(shí)施例4
將實(shí)施例1~3制備獲得的垂直葉片3-3和對(duì)照例所述的垂直葉片進(jìn)行使用效果對(duì)比。對(duì)二者單位容重密度、張力強(qiáng)度、腐蝕速率、中抗剪模量進(jìn)行統(tǒng)計(jì),結(jié)果如表1所示。
從表1可見,本發(fā)明所述的垂直葉片3-3,其單位容重密度、張力強(qiáng)度、腐蝕速率、中抗剪模量等指標(biāo)均優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù)生產(chǎn)的產(chǎn)品。
此外,如圖5所示,是本發(fā)明所述的垂直葉片3-3材料疲勞強(qiáng)度隨使用時(shí)間變化的統(tǒng)計(jì)。圖中看出,實(shí)施例1~3所用垂直葉片3-3,其材料疲勞強(qiáng)度隨使用時(shí)間變化程度大幅優(yōu)于現(xiàn)有產(chǎn)品。