[实用新型]塔式卧叶液压储能风力发电机

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种塔式卧叶液压储能风力发电机。

背景技术

目前，世界上常见风机是立式水平轴三叶风机，风叶形状采用标准流线型结构；应用升力原理获得推力使风轮旋转。此类风机存在风叶迎风面小，风力产生的气流接触叶片的作用时间短，风叶笨重，机架过高，全套设施安装在架顶；吊装、维护、检修不便，传动、变速、调向、控制机构复杂，技术难度大。风机切入切出额定风速域较窄，风轮扫掠面积很大而风能利用率则较低，风场占地面积广，风机布点稀疏，风资源浪费大，风机抗沉降能力差，不适宜建在海岸、沙漠风资源丰富地带，小微风机蓄电附属设施价格昂贵，难予推广，大型风力发电场投资成本高，经济效益不明显。

此外，电力行业一直在为用电低谷期，网电高达15—32%的自然流失损耗寻求一种大容量有效蓄能方法，至今无果，依然是长期困扰电力系统的世界性技术疑难。

发明内容

本实用新型的目的提供一种塔式卧叶液压储能风力发电机，以解决目前普遍使用的立式水平轴三叶风机存在的风叶笨重，机架过高，全套设施安装在架顶；吊装、维护、检修不便，传动、变速、调向、控制机构复杂，技术难度大等问题。同时，为电网在用电低荷期的过多电能寻求一种储能装置。

技术方案：

塔式卧叶液压储能风力发电机，包括塔筒、塔柱及风轮和发电机构，塔柱固定在基座上，塔筒以环绕塔柱转动的方式悬挂在塔柱上端，在塔筒上固装有集风口和调向尾翼，二者处于塔筒的两侧相隔180º的位置上；在塔筒内腔的中心轴线上有一根中轴，中轴上转动套装有轮轴，在轮轴的中部固装多层螺旋风叶，上部装有两层水平风叶即构成风轮；轮轴下部安装风轮变速箱；发电机构包括变速箱和与变速箱的从动齿轮转动轴接的常合齿轮机油泵，再通过高压油管路与电机组油马达连通，发电机组与电机组油马达轴接；变速箱的第二级从动齿轮上轴接有分动机油泵，再用管路连通储能油缸组。

塔筒由下部的圆柱形筒体和上部的圆锥形筒体构成，二者的结合部对应的塔柱上制作有环形轨道，在圆柱形筒体上沿等间隔安装有个滚轮，滚轮与环形轨道转动接触；其中有个滚轮的滚轮座上焊有向塔顶上伸的随动柱，顶端装有可随塔筒同步转动的半圆引流罩。

固定在轮轴中部的螺旋风叶处于塔筒中圆柱形部的各层为等尺寸叶片，处于锥形筒部的各层叶片适应锥形筒腔形状。

集风口做在塔筒的圆柱形筒体段，口部两侧竖向制作有两扇活动门板，形成斗形，两门板之间装有偏心导流板；塔筒上与集风口位置对应的另一侧固装调向尾翼。

在锥形筒的上端有塔盖，塔盖上嵌有多片相对水平面呈45°倾角的导流片。

轮轴上部的两层水平风叶均通过轮轴上的毂盘与轮轴固定；每层水平风叶均有8片，相邻两叶片的间隔以等圆心角方式排列，通过叶轴固接在毂盘上。每片叶片由上下两个半叶铰接在叶轴上构成。

在对应水平风叶根部的毂盘上焊有两片“U”形引流弧板，能将任一叶片与横轴有夹角时，向内沿侧滑的气流向叶片后折吹，减少迎风面气流内沿漏损。在每个叶片的外端安装有叶尖操纵小翼，同时叶尖操纵小翼通过推杆和弹簧连接在叶片根部。

在变速箱中还安装了分动油泵驱动齿轮，分动油泵齿轮轴下部通过一个牙嵌离合器与分动机油泵轴接，分动机油泵通过油管连接在储能油缸组的管路上；来自于常合齿轮机油泵工作用高压油经换向开关，通过调压限压阀和管路，一路接通电机组油马达，另一路为过压油由管路接入储能油缸组的管路中；同时经换向开关后的分流油用管路接入储能油缸组的管路中构成储能装置。

上述储能油缸组的每个油缸中装有自紧自封高压塞，自紧自封高压塞的圆心处固接有塞轴，塞轴在缸内的部分套有回位弹簧。

从储能油缸组用管路接通到塔外机组油马达，塔外机组油马达与发电机组轴接，发电后的低压油由管路再接通到低压油罐中，就构成了利用储能装置发电的设备。

电机组油马达工作后的低压油用管路接入储能油缸组的低压油罐中，由低压油罐底部接出的管路接通机油滤清器，再用管路从机油滤清器接通到集油箱，在集油箱出口端装有一个集滤器，再用管路接通各机组的油泵。

为了解决外电网在用电低谷期间过量电浪费问题，结合本发明的设备功能，设置一个把电能装换为液压能的装置，此装置由一个引入外部电力的电接口，从接口用电力线接电机，在电机的轴端，轴接机油泵，从机油泵引出两条管路，一条管路接储能油缸组，一条管路接集油箱，即构成了外电网过量电能的储能装置。用电高峰期，利用储存的液压能带动发电机组发电，向电网供电，可减轻电网负荷。