專利名稱：帶抽氣裝置的聚風增速型風力發電機的制作方法
技術領域：
本發明涉及新能源利用.這種風力發電機由一個或多個可繞一根垂直主軸轉動的主漸縮 噴管或拉伐爾噴管(這根垂直主軸也是主風力機的主軸)、抽氣裝置、抽氣管道、 -個或多個 垂直固定安裝的副漸縮噴管或拉伐爾噴管等組成。 一臺或多臺主風力機安裝在氣缸內，主風
力機使用垂直軸風力機，氣缸有可轉動的主漸縮噴管或拉伐爾噴管出口和抽氣出n。抽氣裝 置的作用是降低并控制主漸縮噴管或拉伐爾噴管的出口反壓，使氣流在主漸縮噴管或拉伐爾 噴管內不斷加速流動，主出風口將獲得理想的高風速。抽出來的氣體通過抽氣管道輸送回入 風n正對著來風方向的漸縮噴管或拉伐爾噴管的入口 ，以增加漸縮噴管或拉伐爾噴管入口的 流量和壓強，或者對垂直固定安裝的副漸縮噴管或拉伐爾噴管出口的副風力機做功發電。
背景技術：
現有技術的風力機在地表沒什么大風的地區不能使用。另外，現有技術的風力發電還存 在發電成本高、設備安裝困難、輸出電能不穩定等問題。本發明也是對本發明人已有發明(中
國專利申請號200810198515. l和200810198657. 8)的進一步改進，目的是解決自然條件下 漸縮噴管或拉伐爾噴管風速增速不理想的問題。

發明內容
為了克服現有技術的上述不足，在本發明人已有發明(中國專利申請號200810198515. 1 和200810198657.8)的基礎上，本發明提供一種能大大地增加風力機功率并輸出穩定電能的 發電裝置。
垂直軸主風力機1安裝在一個有主漸縮噴管或拉伐爾噴管出口 8和抽氣出口 6的氣缸9內。
調速電機控制抽氣裝置2的抽氣量，以達到降低并控制主漸縮噴管或拉伐爾噴管的出口 反壓、獲得理想的出風口高風速的目的；抽氣裝置2抽出來的氣體通過抽氣管道輸送回主漸 縮噴管或拉伐爾噴管入口 7，以增加主漸縮噴管或拉伐爾噴管入口 7的流量和壓強。因而解 決了自然條件下漸縮噴管或拉伐爾噴管出口 8的外界反壓高、漸縮噴管或拉伐爾噴管3風速 增速不理想的問題。抽出來的氣體或者對垂直固定安裝的副漸縮噴管或拉伐爾噴管4出口的 副風力發電機5做功發電。
調速電機并有控制發電機10以額定轉速轉動的作用，發電機10轉速恒定將輸出穩定的 電能。
漸縮噴管或拉伐爾噴管入口有-一個類似于文丘里管入口圓筒段的入口穩定段11，這個入 口穩定段11的形狀與長度視漸縮噴管或拉伐爾噴管入口 7的參數而定，作用是使氣流保持均 勻穩定。
另外，漸縮噴管或拉伐爾噴管的出口安裝有屏障和偏流板，屏障用于遮擋逆風葉片，偏 流板用于把氣流導向順風葉片，活動偏流板可開啟或關閉噴管出口 。


圖1是本發明帶抽氣葉輪或真空泵的聚風增速型風力發電機示意圖。
圖中1、主風力機；2、抽氣裝置；3，可繞一根垂直主軸轉動的主漸縮噴管或拉伐爾噴 管；4，垂直固定安裝的副漸縮噴管或拉伐爾噴管；5、副風力發電機；6、抽氣出口； 7、主 漸縮噴管或拉伐爾噴管入口； 8、主漸縮噴管或拉伐爾噴管出U; 9、氣缸；10、發電機；11、 入口穩定段。
具體實施例方式
本發明提供 一種能大大地增加風力機功率并輸出穩定電能的發電裝置。請參照圖1。該增速裝置裝有風速風向傳感器和調向調速機構，風速風向傳感器可以測量入風口前面 的風速和風向并把信號傳遞給調向調速機構；當入風口前面的風速處于正常值范圍內時，調 向調速機構可以使入風口始終正對著來風方向當入風口前面的風速低于正常值時，調向調 速機構可以使隔板的長度伸長以增大入風口截面積；當入風[l前面的風速過大時，調向調速 機構也可以通過調整入風口與來風方向的夾角或縮短隔板的長度以減少入風截面積來調低出 風[」的風速，使風力機和電力設備不會因風速過高而損壞。下面介紹一具體實施例，但具體實施方式
不局限于此一例。先關閉氣缸9的所有主漸縮噴管或拉伐爾噴管出口 8，接著抽氣裝置2對氣缸9抽氣，當 氣缸9的氣壓達到一定真空度時，也就是主漸縮噴管或拉伐爾噴管出口 8的外界反壓降低到 一定真空度時，打開一個正對著來風方向的主漸縮噴管或拉伐爾噴管出口 8，并繼續關閉氣 缸9的其它主漸縮噴管或拉伐爾噴管出口 8。在抽氣裝置2不斷抽氣的同時，調向調速機構 始終使一入風口 7正對著來風方向。由于抽氣裝置的不斷抽氣降低了漸縮噴管或拉伐爾噴管出口 8的外界反壓，加大氣流在 漸縮噴管或拉伐爾噴管3內的加速流動，因此將在出風口獲得高風速。當出風口風速達到啟 動風速時，風力機將帶動發電機發電。抽出來的氣體通過抽氣管道輸送回入風口正對著來風方向的主漸縮噴管或拉伐爾噴管入 口 7，以增加主漸縮噴管或拉伐爾噴管入口 7的流量和壓強。因而解決了自然條件下主漸縮 噴管或拉伐爾噴管出口 8的外界反壓高、漸縮噴管或拉伐爾噴管3風速增速不理想的問題。抽出來的氣體或者對垂直固定安裝的副漸縮噴管或拉伐爾噴管4出口的副風力發電機5 做功發電。調速電機并有控制風力機1帶動發電機10以恒定轉速發電的作用。 當發電機10的轉速低于額定轉速時，調速電機將增大抽氣裝置2的抽氣量，降低主漸縮 噴管或拉伐爾噴管出口 8的外界反壓，加大氣流在主漸縮噴管或拉伐爾噴管3內的加速流動， 進-步增大主漸縮噴管或拉伐爾噴管出口 8的風速，并直接增大發電機10的轉速使其達到額 定轉速。當發電機10的轉速高于于額定轉速時，調速電機將減少抽氣裝置2的抽氣量，增大主漸 縮噴管或拉伐爾噴管出口 8的外界反壓，降低氣流在主漸縮噴管或拉伐爾噴管3內的加速流 動，降低主漸縮噴管或拉伐爾噴管出口8的風速，并直接抑制發電機10的轉速使其下降到額 定轉速。通過與風速風向傳感器和調向調速機構配合，發電機10將獲得恒定轉速并輸出穩定 的電能。抽氣裝置2包括抽風機和真空泵，但不限于抽風機和真空泵等機器，還包括其它的抽氣 機器。另外，亦可在氣缸9內安裝冷卻器，降低出風口溫度也可以降低主漸縮噴管或拉伐爾噴 管出口 8的外界反壓，控制出風口溫度可以控制主漸縮噴管或拉伐爾噴管出口 8的外界反壓， 從而達到控制出風口風速的目的。漸縮噴管或拉伐爾噴管入口有一個類似于文丘里管入口圓筒段的入口穩定段11,這個入 口穩定段11的形狀與長度視漸縮噴管或拉伐爾噴管入口 7的參數而定，作用是使氣流保持均 勻穩定。漸縮噴管或拉伐爾噴管的出口安裝有屏障和偏流板，屏障用于遮擋逆風葉片，偏流板用 于把氣流導向順風葉片，活動偏流板可開啟或關閉噴管出口。
權利要求
1，一種帶抽氣裝置的聚風增速型風力發電機，其特征在于包括主風力機1、發電機10、一個或多個可繞一根垂直主軸轉動的主漸縮噴管或拉伐爾噴管3、抽氣裝置2、一個或多個垂直固定安裝的副漸縮噴管或拉伐爾噴管4等。
2，根據權利要求1所述的帶抽氣裝置的聚風增速型風力發電機，其特征在于所述的漸 縮噴管或拉伐爾噴管入口有一個類似于文丘里管入口圓筒段的入口穩定段11，這個入口穩定 段11的形狀與長度視漸縮噴管或拉伐爾噴管入口7的參數而定,作用是使氣流保持均勻穩定。
3，根據權利要求1所述的帶抽氣裝置的聚風增速型風力發電機，其特征在于所述的垂 直軸主風力機1安裝在一個有主漸縮噴管或拉伐爾噴管出口 8和抽氣出口 6的氣缸9內；抽 氣裝置2由調速電機控制；先關閉氣缸9的所有噴管出口8，接著抽氣裝置2對氣缸9抽氣， 當氣缸9的氣壓達到一定真空度時，也就是主漸縮噴管或拉伐爾噴管出口 8的外界反壓降低 到一定真空度時，打開一個正對著來風方向的主漸縮噴管或拉伐爾噴管出口 8，并繼續關閉 氣缸9的其它噴管出口 8;在抽氣裝置2不斷抽氣的同時，調向調速機構始終使一入風口 7 正對著來風方向。抽氣量視所需要的主漸縮噴管或拉伐爾噴管出口 8的外界反壓而定。
4,根據權利要求1所述的帶抽氣裝置的聚風增速型風力發電機，其特征在于所述的發 電機由調速電機控制轉速。當發電機10的轉速低于額定轉速時，調速電機將通過增大抽氣裝 置2的抽氣量，降低主漸縮噴管或拉伐爾噴管出口 8的外界反壓，加大氣流在主漸縮噴管或 拉伐爾噴管3內的加速流動，進一步增大主漸縮噴管或拉伐爾噴管出口 8的風速，并直接增 大發電機10的轉速使其達到額定轉速；當發電機10的轉速高于于額定轉速時，調速電機將 減少抽氣裝置2的抽氣量，增大主漸縮噴管或拉伐爾噴管出口 8的外界反壓，降低氣流在主 漸縮噴管或拉伐爾噴管3內的加速流動，降低主漸縮噴管或拉伐爾噴管出口8的風速，并直 接抑制發電機10的轉速使其下降到額定轉速。通過與風速風向傳感器和調向調速機構配合， 發電機10將獲得恒定轉速并輸出穩定的電能。在氣缸9內安裝冷卻器，降低出風口溫度也可 以降低主漸縮噴管或拉伐爾噴管出口 8的外界反壓，控制出風口溫度可以控制主漸縮噴管或 拉伐爾噴管出口 8的外界反壓，從而達到控制出風口風速的目的。
5，根據權利要求1所述的帶抽氣裝置的聚風增速型風力發電機，其特征在于抽出來的 氣體通過抽氣管道輸送回入風口正對著來風方向的主漸縮噴管或拉伐爾噴管入口 7,以增加 主漸縮噴管或拉伐爾噴管入口 7的流量和壓強；抽出來的氣體或者對垂直固定安裝的副漸縮 噴管或拉伐爾噴管4出口的副風力發電機5做功發電。
6,根據權利要求1所述的帶抽氣裝置的聚風增速型風力發電機，其特征在于所述的漸 縮噴管或拉伐爾噴管的出口安裝有屏障和偏流板，屏障用于遮擋逆風葉片，偏流板用于把氣 流導向順風葉片，活動偏流板可開啟或關閉噴管出口。
全文摘要
本發明涉及新能源利用，這種風力發電機由一個或多個可繞一根垂直主軸轉動的主漸縮噴管或拉伐爾噴管、抽氣裝置、抽氣管道、一個或多個垂直固定安裝的副漸縮噴管或拉伐爾噴管等組成。一臺或多臺主風力機安裝在氣缸內，氣缸有可轉動的主漸縮噴管或拉伐爾噴管出口和抽氣出口。抽氣裝置的作用是降低并控制主漸縮噴管或拉伐爾噴管的出口反壓，使氣流在主漸縮噴管或拉伐爾噴管內不斷加速流動，主出風口將獲得理想的高風速。抽出來的氣體通過抽氣管道輸送回入風口正對著來風方向的漸縮噴管或拉伐爾噴管的入口，以增加漸縮噴管或拉伐爾噴管入口的流量和壓強，或者對垂直固定安裝的副漸縮噴管或拉伐爾噴管出口的副風力機做功發電。
文檔編號F03D3/04GK101603510SQ20091004034
公開日2009年12月16日 申請日期2009年6月18日 優先權日2009年6月18日
發明者龔炳新 申請人:龔炳新