[发明专利]塔筒式狭管聚风风力发电机

说明书

技术领域

本发明涉及一种风力发动机。具体说，是利用风力作为动力来带动发动机旋转进行发电的塔筒式狭管聚风风力发电机。

背景技术

在电力领域都知道，长久以来，最为流行的是利用水力发电和利用煤炭发电。利用水力进行发电，需要建立大型水库进行蓄水，不仅受到地理环境的限制，而且由于建立水库，投资较多。利用煤炭进行发电，虽然不受地理环境限制，但煤炭燃烧所产生的废气排入大气，会对大气带来污染。而风力发电是利用自然风力作为动力来带动电动机旋转进行发电的技术，它与水利发电相比，不需建立水库进行蓄水，可大大减少投资。与利用煤炭进行发电相比，不需煤炭，不仅减少了能源消耗，还可避免对大气带来的污染。因此，利用自然风力进行发电已成为世界各国电力领域竞相开发的首选。但是目前在风力发电领域，所用风力发动机包括一个庞大的底座，底座上设置有立柱，立柱上端安装有一个横轴，横轴上安装有三个叶片，工作时，借助自然风力来推动叶片，由叶片来带动横轴旋转，从而再借助传动机构带动电动机旋转，以此来进行发电。这种风力发动机结构比较简单，制造起来比较容易。但由于仅有三个叶片，使得叶片的体积非常庞大，以5兆瓦风力发电机来说，其发动机的单个叶片长度长达近50米，重量高达8~10吨，三个叶片的总重就高达25吨左右。由于叶片的长度较长、重量较重，需要的推力大，通常需要在4级风力、风速7米/秒以上才能启动，而低于4级风力和风速7米/秒的风就无法运行。因此，上述风力风力发动机只能在风力级别较高、风速较大的地方才能工作，无法工作在低于4级风力、风速7米/秒，使用地域受到限制。又由于上述风力发动机的叶片长度较长，重量较重，无论是制造、维护和运输都比较困难。另外，由于上述风力发动机的重量较重，使用钢材较多，使得制造成本较高。

发明内容

本发明要解决的问题是提供一种塔筒式狭管聚风风力发电机。这种塔筒式狭管聚风风力发电机，不仅使用地域不受限制、制造成本低，而且制造、维护和运输都比较容易。

为解决上述问题，采取以下技术方案：

本发明的塔筒式狭管聚风风力发电机包括机房、风力发动机和发电机，风力发动机的转轴与发电机的转轴相连。其特点是还包括塔体，塔体顶部有集风头，集风头两端分别有集风口和送风口，集风口的中心线呈水平状，送风口的中心线呈竖立状且朝向下方。送风口外侧固定有法兰，法兰外侧固定有外齿圈，集风头的送风口一端呈滑动状伸入塔体上端内。塔体上端一侧有电机，电机的输出轴上有齿轮，该齿轮与所述外齿圈啮合在一起。集风头一侧有测风装置，测风装置与电机间连有控制器；所述塔体内有狭管，狭管的口径自其上端到其下端逐渐变小，狭管的上端口径与集风头的送风口口径相适应且连接在一起，狭管的下端口径与风力发动机的进风口的口径相适应且连接在一起。

所述塔体为圆筒形，其顶端有平台，该平台为圆环形，其内圆直径与塔顶相适应。

机房顶上有泄风塔，风力发动机的出风口借助管道与泄风塔底部的内腔相通。所述泄风塔上端有防雨帽，泄风塔上端的塔壁周向均布有泄风口。

所述风力发动机可以是固相力臂式风力发动机，该固相力臂式风力发动机包括第一外壳，所述第一外壳为柱形，其呈竖向布置，所述进风口和出风口处于第一外壳侧壁上，进风口外侧连有第一引风筒，出风口外侧连有排风筒，第一引风筒内有第一规整板，所述第一规整板呈水平均布。风力发动机转轴两端分别与外壳上端盖和下端盖间呈可旋转状活动配合。转轴四周有力臂，所述力臂为弓形，其横截面为三角形，其凹面处于其仅有的一个竖向侧面上。所述力臂的一端均固定在风力发动机转轴上，它们呈同向均布在转轴的四周。

其中，所述转轴上均布有水平凸块，与该水平凸块相应的力臂里端有水平槽，所述水平凸块上和所述水平槽的上下槽壁上均有销孔，二者间借助销轴连接在一起。

所述力臂沿风力发动机转轴的轴向有两层以上，且层与层间留有间距。每层力臂至少有两个且沿主轴的周向均布。

所述风力发动机可以是层流式旋转翼风力发动机，该风力发动机包括第二外壳，所述第二外壳为柱形，所述第二外壳的侧壁上有进风口和出风口。第二外壳内有转子，所述转子含有第二转轴，第二转轴两端均有端板，第二转轴两端伸出在相应端板之外并借助轴承与外壳两端盖相配合。两端板间有两层以上水平翼层，每层水平翼层有不少于两片水平翼，所述水平翼的里边固定在转轴上。