[发明专利]垂直轴风能汽轮发电机

说明书

本发明公开了一种垂直轴风能汽轮发电机，该发电机包括塔式储气罐，所述塔式储气罐顶端安装有补气装置，所述补气装置上安装有折叠风叶机构，所述塔式储气罐下部连接有压缩空气供气发电装置。本发明的有益效果是，结构设计合理，能源利用率高。

技术领域

本发明涉及风能发电技术领域，特别是一种垂直轴风能汽轮发电机。

背景技术

风能是一种取之不尽，用之不竭的可再生最清洁的新兴能源，当今世界能源日趋紧张，风能发电是国内外首推可在生的潜在能源，是最有竞争力的能源之一，也是被广泛认为最有发展前途的能源之一，风力发电将是一种最具有潜代可持续发展项目，国家和政府把风力发电行业提高到一个重要地位，大力推广和扶持；然而目前国内的风力发电机，主要以水平轴螺旋浆式风力发电机为主流，这种出自欧洲的最古老的风力发电机，如今作为最先进的现代化风能设备打入中国市场，造价非常昂贵，某些大公司募集巨资介入，这种三叶式风力发电机塔架高达七八十米，叶轮直径40-60米，全是用钢铁堆铸而成，100千瓦-1500千瓦售价高达100万元-1200万元以上。现分布在我国的西北、东北、沿海地区，并网发电。而我国自主设计制造的风力发电机以小型为主，100w-800w-12V-24V直流发电机只供家庭照明，别无它用。现在也有批量生产10kw-50kw的水平轴三叶式风力发电机，但销售量并不乐观。这些风力发电机受源于古老机型和老制造工艺方法的限制，要求风力条件高，投入成本较大和不变维修，目前，所见到风力发电机主要毛病和缺点是，发电不稳定，发出的电不能直接使用，风能转换成电能过成繁琐复杂，风能利用率低，风能电价高于火力和水利发电的电价，并网和民用都不受欢迎，投入高回收期限长，前期制造成本和后期维护管理成本投入额巨大，主要制造技术专利由国外控制，对风力条件制约性强等因素，限制了风能利用事业的发展。垂直轴风力发电机发展速度更加缓慢。它虽然优点比平直轴风力机多一些，但老机型的风能转换率较低，最致命是垂直轴风力机的逆风周期风阻过大，它的阻力使得风叶上的风能损耗50%，风速低需要增速，而增速需要大量的能量损耗和大量的投入，风速不稳定，导致发电不能稳定，发出的电也不能直接使用，需要成套的设备经过繁琐复杂的变电转换过程，导致风力发电耗巨资投入。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述问题，设计了一种垂直轴风能汽轮发电机。

实现上述目的本发明的技术方案为，一种垂直轴风能汽轮发电机，该发电机包括塔式储气罐，所述塔式储气罐顶端安装有补气装置，所述补气装置上安装有折叠风叶机构，所述塔式储气罐下部连接有压缩空气供气发电装置。

所述塔式储气罐是由上罐体、下罐体、连接上罐体和下罐体的中间接盘、位于上罐体一端的上接盘和位于下罐体一端的下接盘共同构成的。

所述上罐体的侧表面上设有进气接头。

所述下罐体的侧表面上设有压力表接头、安全阀接头和排气口接头，所述压力表接头上安装有压力表，所述安全阀接头上安装有安全阀，所述排气口接头处连接压缩空气供气发电装置。

所述补气装置是由固定安装在塔式储气罐上接盘上的支架、安装在支架上端的叶轮轮毂、用于固定叶轮轮毂的轮毂锁帽、安装在支架内的曲轴、安装在支架内并在曲轴驱动下转动的曲轴轮毂、固定在支架内的四个气缸固定套以及安装在气缸固定套内且活塞杆与曲轴轮毂连接的四个空气压缩缸共同构成的，所述叶轮轮毂内安装有折叠风叶机构，所述折叠风叶机构与曲轴传动连接，所述空气压缩缸的气体出口通过高压软管与上罐体上的进气接头连接。

所述叶轮轮毂内设有用于导电的转动接线盘。

所述折叠风叶机构是由转动轴、套装在转动轴上的转动架以及安装在转动架上的多个折叠叶片共同构成的，所述折叠叶片是由通过转轴安装在支杆上的内叶片、外叶片、安装在交流电动机上推动内叶片和外叶片闭合的限位架、安装在支杆上通过螺杆驱动限位架移动的交流电动机共同构成的，所述电动机通过转动接线盘与电源电性连接，所述内叶片的转轴上盘有辅助其张开的盘簧，所述内叶片的转轴和外叶片的转轴上都设有轮齿，且两个转轴上的轮齿相互咬合。