專利名稱:一種用于液壓風力發電裝置的旋轉機的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及風力發電技術,更具體地說,涉及一種用于液體傳動式風力發電裝置的旋轉機。
背景技術:
在石化、燃煤能源日漸枯的今天,風力發電已成為人類能源開發的重點方向之一。資料表明,全球可開發風能資源的總量大約為人類能源需求總量的2倍。風能的豐富性和可自然再生性是最具吸引力的理由。
風力發電技術起源于歐洲,其中丹麥、荷蘭、德國等國家對風力發電的開發和倡導已經有超過20年的歷史了。風力發電技術誕生以來,經歷了不斷的改進,進而發展成為目前比較成熟的水平軸、三葉片、錐形管式塔等結構形式。目前的大型風力發電機通常采用水平軸型式,它由塔架、風輪、變速箱(加速齒輪箱)、發電機、偏移裝置、控制系統等部件所組成。風輪的作用是將風能轉換為機械能,它由氣體流動性能良好的葉片裝在輪軸上所組成,低速轉動的風輪通過傳動機構由加速齒輪箱增速,進而將動力傳遞給發電機。風輪由高大的塔架支撐,由于風向會經常改變,為了有效地利用風能,必須要有自動迎風的偏移裝置,它根據風向感測儀測得的風向信號,進而推動風輪使之一直面對迎風面。可見,傳統風力發電裝置中的風輪、傳動機構、發電機之間是一對一的機械連接關系,這種特點導致現有風力發電技術存在以下一些問題1、為了滿足功率規模和抗災害性風力的強度,會導致制造成本大大增加;2、為滿足功率規模,會對環境產生負面影響;3、風輪超低轉速與發電機經濟轉速之間的矛盾導致成本再增;4、獨立運作的機組結構增大了建設成本。因此,研發其他形式的動力傳遞的方式的風力發電系統成為當務之急。
實用新型內容針對現有技術的上述缺陷,本實用新型要解決傳統風力發電裝置的問題,提供一種可適用于采用液體傳動方式的液壓風力發電裝置的旋轉機。
為解決上述技術問題,本實用新型提供一種用于液壓風力發電裝置的旋轉機,包括芯軸、可旋轉安裝在所述芯軸外圍的第一套筒和第三套筒、以及安裝在所述第一套筒和第三套筒之間的底板;所述底板與所述第一套筒固定連接;所述第三套筒上開設有相錯落的出液口和進液口;所述芯軸包括安裝部、以及芯軸部,在所述芯軸部上開設有相隔開的、具有長度差的出液管道和進液管道,并且所述芯軸部的側壁在與所述出液口和進液口相對應的位置上開設有相隔開的環狀出液連通槽和進液連通槽;所述出液口、出液連通槽以及出液管道相連通;所述進液口、進液連通槽以及進液管道相連通。
在本實用新型用于液壓風力發電裝置的旋轉機中,所述底板通過第二套筒壓緊與所述第一套筒固定連接;所述第二套筒設置在所述第一套筒和第三套筒之間,并隨所述第一套筒轉動。
在本實用新型用于液壓風力發電裝置的旋轉機中,所述第二套筒、底板以及第一套筒通過螺釘相互鎖固。
在本實用新型用于液壓風力發電裝置的旋轉機中,所述芯軸部在所述出液連通槽和進液連通槽的上下兩側的側壁上設置有封油圈。
在本實用新型用于液壓風力發電裝置的旋轉機中,所述第一套筒和第三套筒分別通過一對軸承可轉動安裝在所述芯軸部上。
實施本實用新型的用于液壓風力發電裝置的旋轉機,具有以下有益效果通過底板連接液壓風力發電裝置的風輪及液壓泵等,并且底板可以跟隨第一套筒繞芯軸旋轉,以得到理想的迎風角度;同時與液壓泵通過連接管連接的出液口和進液口所在的第三套筒,也可以在液壓泵的帶動下繞芯軸旋轉,從而避免了連接管的打結等問題;因此,具有適用于液壓風力發電裝置、便于液壓風力發電裝置選用自動迎風角的結構的優點。
下面將結合附圖及實施例對本實用新型作進一步說明,附圖中圖1是本實用新型液壓風力發電裝置的原理示意圖;圖2是本實用新型用于液壓風力發電裝置的旋轉機的剖視示意圖;圖3是本實用新型用于液壓風力發電裝置的旋轉機的芯軸的剖視示意圖。
具體實施方式
如圖1至圖3所示,本實用新型一個優選實施例中,本實用新型的旋轉機20可以應用于液壓風力發電裝置中,以配合液壓泵12及風輪11的自動適應迎風角的設計。
其中,液壓風力發電裝置包括風輪11、液壓泵12、液壓馬達13、發電機14、貯液箱15、以及導管17等。具體實施時,當然還包括塔架16、偏移裝置、控制電路等。風輪11用于將風能轉化為轉動的機械能,并通過轉軸將其轉動輸出到與之連接的液壓泵12。液壓泵12用于將輸入的液體(通常為液壓油)加為高壓后輸出。液壓馬達13的作用與液壓泵12的作用正好相反,它接收來自液壓泵12的高壓液體,并在該高壓液體的作用下產生轉動。發電機14可以是直流發電機14,也可以是交流發電機14,它與液壓馬達13同步轉動,從而可將機械能轉化為電能,并輸出到相應的負載。其具體的實現可以參照本實用新型申請人的在先中國專利申請第200510120802.7號。
在本實施例中,液壓泵12與液壓馬達13和貯液箱15的導管17設置在塔架16內,為了適應風輪11的自動適應迎風角的設計,液壓泵12通過本實用新型的旋轉機20安裝在塔架16的頂端。所述旋轉機20包括芯軸21、第一套筒22、第二套筒23、第三套筒24以及底板25。
所述芯軸21包括安裝部211以及芯軸部212。所述安裝部211的周緣設有安裝法蘭,從而可以直接固定安裝在塔架16的頂端。所述芯軸部212開設有出液管道213以及進液管道214。所述出液管道213和進液管道214分別與塔架16內的對應導管17相連通,從而連通液壓馬達13和貯液箱15。所述出液管道213和進液管道214相隔開,并且具有長度差,以便于設置出液連通槽215和進液連通槽216,詳后述。
所述第一套筒22可旋轉的安裝在所述芯軸部212靠近所述安裝部211的一端。在本實施例中,所述第一套筒22的內側設置有安裝臺階,從而便于通過一對軸承26安裝在所述芯軸部212上。在所述第一套筒22的頂端部分還設有安裝螺孔,便于底板25的安裝。
所述底板25的一端與液壓泵12相固定連接,另一端則與偏移裝置固定連接;并且在所述底板25上開設有通孔,從而可將整塊底板25套設安裝在所述芯軸部212上。在本實施例中,通過第二套筒23將所述底板25壓緊,并通過螺釘將所述第一套筒22、底板25以及第二套筒23相鎖固連接,從而使得三者可以同時轉動。可以理解的,可以省略第二套筒23,而直接在底板25上開設沉頭螺孔,通過螺釘直接將底板25固定在第一套筒22上。
所述第三套筒24安裝在所述第二套筒23的上方,并且可旋轉的套設安裝在所述芯軸部212上。在本實施例中,所述第三套筒24通過一對軸承26安裝在所述芯軸部212上。為了便于軸承26的安裝,在所述芯軸部212以及第三套筒24的內側對應設置有安裝臺階。所述第三套筒24開設有相錯落的出液口241和進液口242,所述出液口241和進液口242通過連接管18道連接至液壓泵12,為液壓泵12提供工作液體。所述芯軸部212的環狀出液連通槽215和進液連通槽216分別設置在于所述出液口241和進液口242相對應的位置上。出液連通槽215和進液連通槽216相隔絕,并且,所述出液口241、出液連通槽215以及出液管道213相連通;所述進液口242、進液連通槽216以及進液管道214相連通。為了防止液體的滲漏,所述芯軸部212在所述出液連通槽215和進液連通槽216的上下兩側的側壁上設置有密封圈27,例如封油圈。
工作時,葉輪隨風向的改變而轉動,帶動液壓泵12轉動,液壓泵12帶動底板25轉動,由于底板25固定安裝在所述第一套筒22上,而第一套筒22通過軸承26安裝在芯軸部212上,從而使得所述底板25可以繞所述芯軸部212旋轉,從而使得葉輪可以旋轉。此時,由于液壓泵12同時也在旋轉,由于所述第三套筒24也是通過軸承26安裝在芯軸部212上,因此,第三套筒24也會在連接管18道的帶動下隨著液壓泵12旋轉,避免了連接管18道的打結。而在第三套筒24旋轉的過程中,由于環狀出液連通槽215和進液連通槽216的存在,使得出液口241和出液管道213、進液口242和進液管道214始終保持連通狀態,因此使得液壓泵12可以連續的正常工作。
權利要求1.一種用于液壓風力發電裝置的旋轉機,其特征在于,包括芯軸、可旋轉安裝在所述芯軸外圍的第一套筒和第三套筒、以及安裝在所述第一套筒和第三套筒之間的底板;所述底板與所述第一套筒固定連接;所述第三套筒上開設有相錯落的出液口和進液口;所述芯軸包括安裝部、以及芯軸部,在所述芯軸部上開設有相隔開的、具有長度差的出液管道和進液管道,并且所述芯軸部的側壁在與所述出液口和進液口相對應的位置上開設有相隔開的環狀出液連通槽和進液連通槽;所述出液口、出液連通槽以及出液管道相連通;所述進液口、進液連通槽以及進液管道相連通。
2.根據權利要求1所述的用于液壓風力發電裝置的旋轉機,其特征在于,所述底板通過第二套筒壓緊與所述第一套筒固定連接;所述第二套筒設置在所述第一套筒和第三套筒之間,并隨所述第一套筒轉動。
3.根據權利要求2所述的用于液壓風力發電裝置的旋轉機,其特征在于,所述第二套筒、底板以及第一套筒通過螺釘相互鎖固。
4.根據權利要求1、2或3所述的用于液壓風力發電裝置的旋轉機,其特征在于,所述芯軸部在所述出液連通槽和進液連通槽的上下兩側的側壁上設置有密封圈。
5.根據權利要求4所述的用于液壓風力發電裝置的旋轉機,其特征在于,所述第一套筒和第三套筒分別通過一對軸承可轉動安裝在所述芯軸部上。
專利摘要本實用新型涉及一種用于液壓風力發電裝置的旋轉機,包括芯軸、可旋轉安裝在芯軸外圍的第一套筒和第三套筒、以及安裝在第一套筒和第三套筒之間的底板;第三套筒上開設有相錯落的出液口和進液口;在芯軸上開設有相隔開的出液管道和進液管道,其側壁開設有相隔開的環狀出液、進液連通槽;出液口、出液連通槽以及出液管道相連通;進液口、進液連通槽、進液管道相連通。通過底板連接液壓風力發電裝置的風輪及液壓泵等,并且底板可以隨第一套筒繞芯軸旋轉,以得到理想的迎風角度;同時與液壓泵通過連接管連接的第三套筒,也可以在液壓泵的帶動下繞芯軸旋轉,從而避免了連接管的打結等問題;因此,具有適用于液壓風力發電裝置的優點。
文檔編號F03D9/02GK2911237SQ200620014119
公開日2007年6月13日 申請日期2006年5月29日 優先權日2006年5月29日
發明者段小平 申請人:段小平