CN201621018U

CN201621018U - 超级风塔

Info

Publication number: CN201621018U
Application number: CN 201020131145
Authority: CN
Inventors: 张智坤
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2010-03-15
Filing date: 2010-03-15
Publication date: 2010-11-03
Anticipated expiration: 2020-03-15

Abstract

一种超级风塔，包括塔架和多层风帆，每层风帆都是由左分风板、右分风板、左风翼、右风翼、上转盘、下转盘以及骨架构成，骨架为三棱形，由顶框、底框、左侧梁、右侧梁组成，左风翼由左前竖轴、左后竖轴、左前滚筒、左后滚筒、左上悬臂、左下悬臂、左拦风带以及左发电机组成，右风翼由右前竖轴、右后竖轴、右前滚筒、右后滚筒、右上悬臂、右下悬臂、右拦风带以及右发电机组成，塔架的不同标高上，与各层风帆上转盘对应的位置设置有上导轨，与各层风帆下转盘对应的位置设置有下导轨，各层风帆的上转盘通过上滚轮与塔架上对应的上导轨连接，各层风帆的下转盘通过下滚轮与塔架上对应的下导轨连接，本实用新型的超级风塔，具有很高承重力和抗剪切力，拦风面积大，有效受风面积大，风能利用率高。

Description

超级风塔

技术领域

本实用新型涉及风力发电设备。

背景技术

为了应对能源供应日益紧张的局面，世界各国都在谋求用可再生能源替代化石能源，其中风电是最具竞争力、最有发展前景的一项可再生能源技术。

目前，公知的风力发电装置中最具代表性的是涡轮风力发电机，涡轮风力发电机安装在塔架上，发电机输入轴的前端装有叶轮，输入轴是处于水平方向的，叶轮所在的平面是竖直立面，叶轮有三个叶片，叶片迎风转动，带动输入轴转动，为发电机提供动力，叶片为细长形状，其迎风面积小，对风向变化的适应能力差，在风向不稳定的地区，无法使用，所以现有的涡轮风力发电机对安装场所要求高，应用范围窄。

由于叶轮只有三个叶片，叶片为细长形状，受风面积小，风能的利用率低，输出功率低，影响了发电量。由于单机容量低，大规模发电需要安装几十台甚至几百台，建设用地面积大。

为此，本人先后研发了两代风力发电设备：“多轮风力发电机挂架”和“万向风塔”，并申请了专利，第一代风力发电设备“多轮风力发电机挂架”具有很高承重和抗剪切力，但是拦风面积小，风能利用率低。

第二代风力发电设备“万向风塔”可以叠层组装，达到上百米高，拦风面积大，但是叶轮总是有一面处于背风面，因而有效受风面积(迎风面与背风面之差)小，风能利用率低。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型的目的是提供一种超级风塔，该超级风塔是本人第一、第二代风力发电设备专利申请后研发的第三代新产品，具有很高承重力和抗剪切力，拦风面积大，有效受风面积大，可以叠层组装，达到上百米高，风能利用率高。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种超级风塔，包括塔架和布置在塔架不同标高上的多层风帆，其特征是：所述各层风帆结构相同，每层风帆都是由左分风板、右分风板、左风翼、右风翼、上转盘、下转盘以及骨架构成，骨架为三棱形，由顶框、底框、左侧梁、右侧梁组成，左侧梁跨接在顶框、底框的左侧，右侧梁跨接在顶框、底框的右侧，左分风板安装在左侧梁上，右分风板安装在右侧梁上，上转盘安装在顶框的内部，下转盘安装在底框的内部，顶框、底框的左后端分别设置有左上轴承座和左下轴承座，顶框、底框的右后端分别设置有右上轴承座和右下轴承座，左风翼由左前竖轴、左后竖轴、左前滚筒、左后滚筒、左上悬臂、左下悬臂、左拦风带以及左发电机组成，左上悬臂、左下悬臂通过左连杆固接成一体，左后竖轴固接在左上悬臂、左下悬臂的后部，左前竖轴的上、下两端分别由左上轴承座和左下轴承座中的轴承支承，左上悬臂、左下悬臂的前端分别通过轴孔套接在左前竖轴的上部和下部，左后滚筒通过轴承枢接在左后竖轴上，左前滚筒通过左短杆焊接在左前竖轴上，左拦风带环绕在左前滚筒、左后滚筒之间，左发电机通过左支架固定在顶框上，左发电机的输入轴与左前立轴固接，左拦风带上装有左叶片，右风翼由右前竖轴、右后竖轴、右前滚筒、右后滚筒、右上悬臂、右下悬臂、右拦风带以及右发电机组成，右上悬臂、右下悬臂通过右连杆固接成一体，右后竖轴的上、下两端分别固接在右上悬臂、右下悬臂的后部，右前竖轴的上、下两端分别由右上轴承座和右下轴承座中的轴承支承，右上悬臂、右下悬臂的前端分别通过轴孔套接在右前竖轴的上部和下部，右后滚筒通过轴承枢接在右后竖轴上，右前滚筒通过右短杆焊接在右前竖轴上，右拦风带环绕在右前滚筒、右后滚筒之间，右发电机通过右支架固定在顶框上，右发电机的输入轴与右前立轴固接，右拦风带上装有右叶片，所述塔架的不同标高上，与各层风帆上转盘对应的位置设置有上导轨，与各层风帆下转盘对应的位置设置有下导轨，各层风帆的上转盘通过上滚轮与塔架上对应的上导轨连接，各层风帆的下转盘通过下滚轮与塔架上对应的下导轨连接。

由于采用以上技术方案：本实用新型有以下积极有益效果：

一、每层风帆都设置有左、右风翼，可以自寻风向，风向改变后，风帆可以自动调整方位角，使左、右风翼的拦风带总是迎着风向，拦风面积大，没有背风面，有效受风面积大，可最大限度的捕获风能，当风吹到拦风带的叶片上时，叶片产生扭矩，使拦风带围绕滚筒旋转，滚筒带动竖轴旋转，竖轴带动发电机的主轴旋转，从而产生电能。

二、每层风帆都设置有上、下滚轮，下滚轮竖向安装，有很大的承重力，上滚轮横向安装，有很大的抗剪切力，遇到很大的侧风也会保持平衡。

正常运转，与现有风机相比，其承重抗剪切力，可提高2-3倍。

三、风帆采用多层摞叠的形式布置，可增大竖直面的受风面积，形成更大的风帆式发电塔，占地面积小，风能利用率高。

附图说明

图1是本实用新型一实施例的结构示意图。

图2是图1中各层风帆去除分风板后的结构示意图。

图3是图1中塔架的结构示意图。

图4是风帆的结构示意图。

图5是图4中风帆去除分风板后的结构示意图。

图6是骨架的结构示意图。

图7是悬臂的结构示意图。

图8是左风翼的结构示意图。

图9是上转盘与上导轨的连接结构示意图。

图10是下转盘与下导轨的连接结构示意图。

具体实施方式

图中标号

1风帆 2风帆 3风帆

4左分风板 5右分风板 6左风翼

7右风翼 8上转盘 9下转盘

10塔架 11骨架 12顶框

13底框 14左侧梁 15右侧梁

16左上轴承座 17左下轴承座 18右上轴承座

19右下轴承座 20轴承

21左前竖轴 22左后竖轴 23左前滚筒

24左后滚筒 25左上悬臂 26左下悬臂

27左拦风带 28左发电机 29左连杆

30轴承 31上导轨 32上导轨

33上导轨 34下导轨 35下导轨

36下导轨 37左叶片 38上滚轮

39下滚轮 40左支架 41左短杆

42轴承 43轴承

请参照图1、图2、图3，本实用新型是一种超级风塔，包括塔架10和布置在塔架10不同标高上的三层风帆1、2、3，三层风帆1、2、3结构相同，下面以第二层风帆2为例说明其结构。

请参照图4、图5、图6，风帆2是由左分风板4、右分风板5、左风翼6、右风翼7、上转盘8、下转盘9以及骨架11构成，骨架11为三棱形，由顶框12、底框13、左侧梁14、右侧梁15组成，左侧梁14跨接在顶框12、底框13的左侧，右侧梁15跨接在顶框12、底框13的右侧。

左分风板4安装在左侧梁14上，右分风板5安装在右侧梁15上，上转盘8安装在顶框12的内部，下转盘9安装在底框13的内部；请参照图6，顶框12、底框13左后端的角部分别设置有左上轴承座16和左下轴承座17，顶框12、底框13右后端的角部分别设置有右上轴承座18和右下轴承座19，

左风翼6、右风翼7结构相同，下面以左风翼6为例说明其具体结构。

请参照图7、图8，左风翼6由左前竖轴21、左后竖轴22、左前滚筒23、左后滚筒24、左上悬臂25、左下悬臂26、左拦风带27以及左发电机28组成，左上悬臂25、左下悬臂26通过左连杆29固接成一体，左后竖轴22固接在左上悬臂25、左下悬臂26的后部，左前竖轴21的上、下两端分别由左上轴承座16和左下轴承座17中的轴承42、43支承，左上悬臂25、左下悬臂26的前端分别通过轴孔套接在左前竖轴21的上部和下部，左后滚筒24通过轴承20、30枢接在左后竖轴22上，左前滚筒23通过左短杆41焊接在左前竖轴21上，左拦风带27环绕在左前滚筒23、左后滚筒24之间，左拦风带27上装有左叶片37，左发电机28通过左支架40固定在顶框12上，左发电机28的输入轴与左前立轴21固接。

请参照图3，塔架10的不同标高上，与三层风帆1、2、3的上转盘8对应的位置设置有上导轨31、32、33，塔架10的不同标高上，与三层风帆1、2、3的下转盘9对应的位置设置有下导轨34、35、36。

请参照图9，各层风帆1、2、3的上转盘8通过上滚轮38与塔架10上对应的上导轨连接，请参照图10，各层风帆1、2、3的下转盘9通过下滚轮39分别与塔架10上对应的下导轨34、35、36连接。

当风吹到左拦风带27的左叶片37上时，左叶片37产生扭矩，使左拦风带27围绕左前滚筒23、左后滚筒24旋转，左前滚筒23带动左前竖轴21旋转，左前竖轴21带动左发电机28的主轴旋转，从而产生电能。

各层风帆1、2、3都设置有左、右风翼6、7，可以自寻风向，风向改变后，风帆1、2、3可以自动调整方位角，使左、右风翼6、7的拦风带总是迎着风向，拦风面积大，没有背风面，有效受风面积大，可最大限度的捕获风能。

每层风帆1、2、3都设置有上、下滚轮38、39，下滚轮39竖向安装，有很大的承重力，上滚轮38横向安装，有很大的抗剪切力，遇到很大的侧风也会保持平衡，使风帆正常运转，与现有风机相比，其承重抗剪切力，可提高2-3倍。

风帆1、2、3采用多层摞叠的形式布置，可增大竖直面的受风面积，形成更大的风帆式发电塔，占地面积小，风能利用率高。

Claims

1.一种超级风塔，包括塔架和布置在塔架不同标高上的多层风帆，其特征是：所述各层风帆结构相同，每层风帆都是由左分风板、右分风板、左风翼、右风翼、上转盘、下转盘以及骨架构成，骨架为三棱形，由顶框、底框、左侧梁、右侧梁组成，左侧梁跨接在顶框、底框的左侧，右侧梁跨接在顶框、底框的右侧，左分风板安装在左侧梁上，右分风板安装在右侧梁上，上转盘安装在顶框的内部，下转盘安装在底框的内部，顶框、底框的左后端分别设置有左上轴承座和左下轴承座，顶框、底框的右后端分别设置有右上轴承座和右下轴承座，左风翼由左前竖轴、左后竖轴、左前滚筒、左后滚筒、左上悬臂、左下悬臂、左拦风带以及左发电机组成，左上悬臂、左下悬臂通过左连杆固接成一体，左后竖轴固接在左上悬臂、左下悬臂的后部，左前竖轴的上、下两端分别由左上轴承座和左下轴承座中的轴承支承，左上悬臂、左下悬臂的前端分别通过轴孔套接在左前竖轴的上部和下部，左后滚筒通过轴承枢接在左后竖轴上，左前滚筒通过左短杆焊接在左前竖轴上，左拦风带环绕在左前滚筒、左后滚筒之间，左发电机通过左支架固定在顶框上，左发电机的输入轴与左前立轴固接，左拦风带上装有左叶片，右风翼由右前竖轴、右后竖轴、右前滚筒、右后滚筒、右上悬臂、右下悬臂、右拦风带以及右发电机组成，右上悬臂、右下悬臂通过右连杆固接成一体，右后竖轴的上、下两端分别固接在右上悬臂、右下悬臂的后部，右前竖轴的上、下两端分别由右上轴承座和右下轴承座中的轴承支承，右上悬臂、右下悬臂的前端分别通过轴孔套接在右前竖轴的上部和下部，右后滚筒通过轴承枢接在右后竖轴上，右前滚筒通过右短杆焊接在右前竖轴上，右拦风带环绕在右前滚筒、右后滚筒之间，右发电机通过右支架固定在顶框上，右发电机的输入轴与右前立轴固接，右拦风带上装有右叶片，所述塔架的不同标高上，与各层风帆上转盘对应的位置设置有上导轨，与各层风帆下转盘对应的位置设置有下导轨，各层风帆的上转盘通过上滚轮与塔架上对应的上导轨连接，各层风帆的下转盘通过下滚轮与塔架上对应的下导轨连接。