專利名稱：多狹管旋風風力發(fā)電系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種風力發(fā)電系統(tǒng)。具體說，是帶有狹管聚風裝置的多狹管旋風風力發(fā)電系統(tǒng)。
背景技術：
在風力發(fā)電領域都知道，現(xiàn)行主流的風力發(fā)電機組為橫軸式主動對風型，這種風力發(fā)電機組葉片長度較長，以經(jīng)濟型能最好的3麗機組為例，其單個葉片的長度已經(jīng)超過40米。而增大單臺風力發(fā)動機組容量的方法主要是增加葉片的長度，繼續(xù)增加葉片的長度，不僅受到葉片強度的限制，而且會增加發(fā)動機的制造成本。如何在不增加發(fā)動機尺寸的前提下獲得更大的功率，是風力發(fā)動機領域的研究方向之一。中國201120318357.6號實用新型專利公開了一種聚風型風機，這種聚風型風機是在渦輪葉片的外圍套一個漸擴式圓錐形聚風短筒，雖然這種聚風短筒的前后口徑之比只 有I. 3倍，但采用這種風機可使發(fā)電量提高三倍。借助聚風短筒使葉片獲得更多的能量。由于渦輪葉片長度較長，聚風短筒又需套在渦輪葉片的外圍，使得聚風短筒的體積巨大，重量較重。因此，這種風力發(fā)動機只能設置在較低的地面上，無法設置在高山上或高層建筑上。適用范圍受到限制。又由于在長度長、重量重的渦輪葉片外圍再套一個聚風短筒，整體重量更重，使得渦輪及聚風短筒無法隨風旋轉，只能利用單一方向的風能，風能的利用率不高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的問題是提供一種多狹管旋風風力發(fā)電系統(tǒng)。這種多狹管旋風風力發(fā)電系統(tǒng)，不僅體積小、重量輕，適用范圍不受限制，而且風能的利用率更高。為解決上述問題，采取以下技術方案
本發(fā)明的多狹管旋風風力發(fā)電系統(tǒng)包括發(fā)動機本體，其特點是還包括支架，支架頂部有環(huán)形平臺。環(huán)形平臺上有集風頭，所述集風頭含有彎管，其兩端分別有進風口和送風口，所述進風口的軸向中心線呈水平狀，所述送風口的軸向中心線呈豎立狀并朝向下方。送風口外側固定有法蘭和外齒圈，所述送風口呈可旋轉狀伸入環(huán)形平臺內(nèi)。環(huán)形平臺上有電機和測風裝置，電機的輸出軸上有齒輪，該齒輪與所述外齒圈嚙合在一起。所述電機與測風裝置間連有控制器。所述發(fā)動機本體處于支架底部，且發(fā)動機本體的轉軸呈豎立狀布置。所述發(fā)動機本體的四周側壁上均布有至少兩個風口，風口外側連有引風管，所述引風管的軸向中心線與發(fā)動機本體的外殼內(nèi)壁間呈切向布置。發(fā)動機本體與集風頭間有至少兩個聚風狹管，所述聚風狹管的上端口徑大于下端，且自其上端到下端逐漸變小。所述聚風狹管的上端連通后又與集風頭的送風口相連通，聚風狹管的下端分別與發(fā)動機本體側壁上相應引風管的外端相連。本發(fā)明的進一步改進方案是集風頭的進風口左右兩側外壁上有附加進風口，該附加進風口的口部后縮至所述進風口之后，且與附加進風口的外壁下部相對的集風頭外壁上有使附加進風口與集風頭送風口連通的開口。
本發(fā)明的進一步改進方案是集風頭的進風口上側和左右側外壁上有附加進風口，該附加進風口的口部后縮至所述進風口之后，且與附加進風口的外壁下部相對的集風頭外壁上有使附加進風口與集風頭送風口連通的開口。本發(fā)明的更進一步改進方案是集風頭的進風口四周外壁上有附加進風口，該附加進風口的口部后縮至所述進風口之后，且與附加進風口的外壁下部相對的集風頭外壁上有使附加進風口與集風頭送風口連通的開口。采取上述方案，具有以下優(yōu)點
由上述方案可以看出，由于本發(fā)明包括支架，支架頂部有環(huán)形平臺。環(huán)形平臺上有集風頭，發(fā)動機本體處于支架底部，且發(fā)動機本體的轉軸呈豎立狀布置。所述發(fā)動機本體的四周側壁上均布有至少兩個風口，風口外側連有引風管，所述引風管的軸向中心線與發(fā)動機本體的外殼內(nèi)壁間呈切向布置。發(fā)動機本體與集風頭間有至少兩個聚風狹管，所述聚風狹管 的上端口徑大于下端，且自其上端到下端逐漸變小。所述聚風狹管的上端連通后又與集風 頭的送風口相連通，聚風狹管的下端分別與發(fā)動機本體側壁上相應引風管的外端相連。由集風頭和聚風狹管進行聚風，使得風力發(fā)動機的體積較小，重量較輕，不僅可設置在較低的地面上，還可設置在高山上或高層建筑上，適用范圍受到限制。增大風能的利用率。又由于通過集風頭和聚風狹管進行聚風，且在環(huán)形平臺上設置有電機和測風裝置，電機的輸出軸上有齒輪，該齒輪與所述外齒圈嚙合在一起，所述電機與測風裝置間連有控制器。由測風裝置、電機、齒輪、外齒圈和控制器，可使集風頭的進風口隨風旋轉，時刻以風向相對，從而大大提高了風能的利用率。另外，由于集風頭的進風口左右兩側外壁上或上側和左右側外壁上或四周外壁上均有附加進風口，該附加進風口的口部后縮至所述進風口之后，且與附加進風口的外壁下部相對的集風頭外壁上有使附加進風口與集風頭送風口連通的開口。使得風能的利用率更高。再一方面，由于發(fā)動機本體與集風頭間有至少兩個聚風狹管，所述聚風狹管的上端口徑大于下端，且自其上端到下端逐漸變小；所述聚風狹管的上端連通后又與集風頭的送風口相連通，聚風狹管的下端分別與發(fā)動機本體側壁上相應引風管的外端相連?？梢詾榫哂卸鄠€進風口的風力發(fā)動機提供均衡的進風。也可同時為多臺小型發(fā)動機提供能量，適應多臺發(fā)動機同時工作。而當風力不足時，可關閉部分發(fā)動機，使得持續(xù)工作的發(fā)動機可穩(wěn)定工作在合適的功率區(qū)間內(nèi)。


圖I是本發(fā)明的多狹管旋風風力發(fā)電系統(tǒng)結構示意 圖2是圖I的A-A首I]視不意 圖3是本發(fā)明的多狹管旋風風力發(fā)電系統(tǒng)立體圖。
具體實施例方式如圖I所示，本發(fā)明的多狹管旋風風力發(fā)電系統(tǒng)包括支架1，支架I頂部固定有環(huán)形平臺2，環(huán)形平臺2上設置有集風頭5。所述集風頭5含有彎管，其兩端分別為進風口 4和送風口，所述進風口 4的軸向中心線呈水平狀，所述送風口的軸向中心線呈樹立狀并朝向下方。送風口外側固定有法蘭和外齒圈12，所述送風口呈可旋轉狀伸入環(huán)形平臺2內(nèi)。環(huán)形平臺2上設置有電機6和測風裝置7，電機6的輸出軸上固定有齒輪9，該齒輪9與所述外齒圈12嚙合在一起，通過電機6、齒輪9和外齒圈12可帶動集風頭5旋轉。所述電機6與測風裝置7間設置有控制器8，控制器8與電機6和測風裝置7間借助導線相連。工作時，由控制器8接收風向信號，再由控制器8對風向進行處理并送給電機6，使電機6帶動集風頭5隨風向旋轉，使集風頭5的進風口 4始終與風向相對。支架I底部設置有發(fā)動機本體10，發(fā)動機本體10的轉軸呈豎立狀布置。所述發(fā)動機本體10的四周側壁上均布有三個風口，風口外側連有引風管11，所述引風管11的軸向中心線與發(fā)動機本體10的外殼內(nèi)壁間呈切向布置。發(fā)動機本體10與集風頭5間有三個聚風狹管14，所述聚風狹管14的上端口徑大于下端，且自其上端到下端逐漸變小。其中，三個聚風狹管14的上端連通后又與集風頭5的送風口相連通，以便在外殼內(nèi)形成龍卷風。聚風狹管14的下端分別與發(fā)動機本體10側壁上相應引風管11的外端相連。見圖2和圖3，為增大集風頭5的截風面積，在集風頭5的進風口 4左右兩側外壁上分別設置有一個附加進風口 3，該兩個附加進風口 3的口部后縮至所述進風口 4之后，且在與附加進風口 3的外壁下部相對的集風頭5外壁上加工有使附加進風口 3與集風頭5送風口連通的開口 13。
為進一步增大集風頭5的截風面積，可在集風頭5的進風口 4上側和左右側外壁上均加工有附加進風口 3，該附加進風口 3的口部后縮至所述進風口 4之后，且在與附加進風口 3的外壁下部相對的集風頭5外壁上有使附加進風口 3與集風頭5送風口連通的開口13。為更進一步增大集風頭的截風面積，還可在集風頭5的進風口 4四周外壁上均加工有附加進風口 3，該附加進風口 3的口部后縮至所述進風口 4之后，且在與附加進風口 3的外壁下部相對的集風頭5外壁上有使附加進風口 3與集風頭5送風口連通的開口 13。工作時，由集風頭5的進風口 4與附加進風口 3 —起為狹管聚風，再由狹管將巨風送入外殼內(nèi)并在外殼內(nèi)形成龍卷風。
權利要求
1.多狹管旋風風力發(fā)電系統(tǒng)，包括發(fā)動機本體(10)，其特征在于還包括支架(I)，支架(I)頂部有環(huán)形平臺(2);環(huán)形平臺(2)上有集風頭(5)，所述集風頭(5)含有彎管，其兩端分別有進風口(4)和送風口，所述進風口(4)的軸向中心線呈水平狀，所述送風口的軸向中心線呈豎立狀并朝向下方；送風口外側固定有法蘭和外齒圈(12)，所述送風口呈可旋轉狀伸入環(huán)形平臺(2)內(nèi)；環(huán)形平臺(2)上有電機(6)和測風裝置(7)，電機(6)的輸出軸上有齒輪(9)，該齒輪(9)與所述外齒圈(12)嚙合在一起；所述電機(6)與測風裝置(7)間連有控制器(8);所述發(fā)動機本體(10)處于支架(I)底部，且發(fā)動機本體(10)的轉軸呈豎立狀布置；所述發(fā)動機本體(10)的四周側壁上均布有至少兩個風口，風口外側連有引風管(11)，所述引風管(11)的軸向中心線與發(fā)動機本體(10)的外殼內(nèi)壁間呈切向布置；發(fā)動機本體(10)與集風頭(5)間有至少兩個聚風狹管(14)，所述聚風狹管(14)的上端口徑大于下端，且自其上端到下端逐漸變??；所述聚風狹管(14)的上端連通后又與集風頭(5)的送風口相連通，聚風狹管(14)的下端分別與發(fā)動機本體(10)側壁上相應引風管(11)的外端相連。
2.根據(jù)權利要求I所述的多狹管旋風風力發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于集風頭(5)的進風口(4)左右兩側外壁上有附加進風口(3)，該附加進風口(3)的口部后縮至所述進風口(4)之后，且與附加進風口( 3 )的外壁下部相對的集風頭(5 )外壁上有使附加進風口( 3 )與集風頭(5)送風口連通的開口(13)。
3.根據(jù)權利要求I所述的多狹管旋風風力發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于集風頭(5)的進風口(4)上側和左右側外壁上有附加進風口(3)，該附加進風口(3)的口部后縮至所述進風口(4 )之后，且與附加進風口( 3 )的外壁下部相對的集風頭(5 )外壁上有使附加進風口( 3 )與集風頭(5)送風口連通的開口(13)。
4.根據(jù)權利要求I所述的多狹管旋風風力發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于集風頭(5)的進風口(4)四周外壁上有附加進風口(3)，該附加進風口(3)的口部后縮至所述進風口(4)之后，且與附加進風口(3)的外壁下部相對的集風頭(5)外壁上有使附加進風口(3)與集風頭(5)送風口連通的開口(13)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種多狹管旋風風力發(fā)電系統(tǒng)。包括發(fā)動機本體、支架、環(huán)形平臺和集風頭，集風頭進風口和送風口的軸向中心線分別呈水平狀和豎立狀。送風口外側有法蘭和外齒圈，所述送風口呈可旋轉狀伸入環(huán)形平臺內(nèi)。環(huán)形平臺上有電機和測風裝置，電機的輸出軸上有齒輪，該齒輪與外齒圈嚙合在一起。電機與測風裝置間連有控制器。發(fā)動機本體的四周側壁上均布有至少兩個風口，風口的軸向中心線與發(fā)動機本體的外殼內(nèi)壁間呈切向布置。發(fā)動機本體與集風頭間有至少兩個聚風狹管。聚風狹管的上端連通后又與集風頭的送風口相連通，聚風狹管的下端分別與相應引風管的外端相連。這種多狹管旋風風力發(fā)電系統(tǒng)，體積小、重量輕，適用范圍不受限制，風能利用率高。
文檔編號F03D9/00GK102878018SQ20121033492
公開日2013年1月16日 申請日期2012年9月12日 優(yōu)先權日2012年9月12日
發(fā)明者李勇強, 姚伯龍, 謝玉琪, 楊偉濤, 徐莉 申請人:江蘇中蘊風電科技有限公司