專利名稱:綜合能源風道井發電站的消音器的制作方法
技術領域:
本發明涉及風力發電系統,特別是一種結合太陽能、地熱能的綜合能源風道井發 電站的消音器。
背景技術:
人類對化石燃料,如石油、煤炭等的攫取所造成的環境影響日趨擴大,且這類能源 供應有限,亦日趨枯竭。因此,利用風能、太陽熱能的發電系統在世界范圍都已被高度重 視,近年來亦獲得了突飛猛進的發展。常見的以自然風力驅動槳葉的風力發電機、以太陽 能作為熱源再轉化為機械能驅動發電機,都已進入產業利用階段。但上述利用風能及太陽 能的形式均存在對風力、日照等自然條件過度依賴、結構復雜、投入產出效率低下的缺陷。 針對上述不足,將風能與太陽熱能相結合,取長補短的能源利用手段亦見諸公開。其基本 原理是以太陽能加熱空氣,通過垂直于地面的風道形成上升氣流來驅動風力發電機產生電 能。例如,國際公開W001/96740A所描述的煙囪形太陽能風輪機,即公開了通過太陽能溫室 將空氣預熱,再導入垂直于地面的風道形成上升氣流,驅動風道中的渦輪機帶動發電機工 作,其通過復雜的計算機控制系統協調發電機的轉速、力矩等參數控制;又如中國專利申請 CN101487452A、CN102128150A,公開了太陽能與風能綜合利用的基本原理與結構,以及考慮 到通過光伏電池、導熱管等結構實現熱能、光能綜合利用的形式。
如前例舉的已公開技術方案,均采用了前述的基本原理,太陽能預熱的空氣在垂 直風道中上升,并在風道中適當的位置驅動渦輪、葉輪帶動發電機發電。但實踐證明,僅僅 根據上述基本原理,并不能實現具有產業利用價值的有效產能,且已公開的技術方案,如上 述TO01/96740A所描述的,仍存在效率低下、控制原理復雜的缺陷。究其原因,首先,眾所周 知,空氣的熱容量和熱傳導效率并不高,且高度透明,并不利于熱能的積蓄,加上后段風道 的導流作用,空氣流速很大,僅僅通過一段溫室型空倉,流動的空氣便不可能被加熱到足夠 的溫度,不能形成與周圍環境足夠的溫差,使風道中的上升氣流不能產生足夠的速度與壓 強。再者,已公開的技術方案對輸出電能的調峰處理均顯不足,而利用太陽能、風能等不穩 定自然能源來發電,目前最棘手的技術問題就是無法得到穩定的電能產出,尤其是與公共 電網并網時,該缺陷更為關出。
如前例舉的已公開技術方案,并不能實現具有產業利用價值的有效產能,除不能 充分挖掘自然能源的潛在能量外,作為主要發電部件的風力發電裝置也沒有考慮到此類系 統的特殊性而加以特殊的結構設計,因此,均無法充分利用可做功的能量。
上述發電方式中,在一定范圍內,風道井越高,越容易獲得穩定、強力的上升氣流; 風道井的直徑越大,越易于采用大直徑、相對低速、高效的發電機系統。但建造大直徑且相 對較高的風道井,已屬巨大工程,其投資很難通過后期的產能有效地收回。據此,雖有用以 克服該缺陷的技術方案公開,例如中國專利公開CN201246272Y和CN2851632Y,前者提供了 以輕型拼接結構構建風道井的技術方案,但其結構強度尚嫌不足,無法承擔高速氣流可能 引起的諧振,因而不能投入高強度的產業應用;后者則在盡可能擴大斷面直徑的前提下犧牲了必要的高度,使氣流速度和平順性都無法有效提高。
再者,如前例舉的已公開技術方案,均采用了前述的基本原理,太陽能預熱的空氣 在垂直風道中上升,在風道中適當的位置驅動渦輪、葉輪帶動發電機發電。但均沒有涉及風 塔頂部尾氣流的處理方式。實踐證明,風道井中的做功氣流尾氣在塔頂排放到大氣環境中 時,由于還具有一定的流速,與外界靜止或僅具有水平流速的空氣相碰撞,會產生巨大的排 氣噪音,并在塔頂端產生湍流,這種湍流還影響了排氣的順暢程度,嚴重的情況下甚至會對 塔頂結構產生破壞。上述公知的技術方案均沒有考慮到這種潛在的威脅。
為此,本申請的發明人針對上述傳統技術的缺陷,通過本申請特提出有效的解決 方案。發明內容
本發明目的在于,提供一種消音器,以克服上述傳統技術方案所存在的排氣噪音 巨大、排氣不暢及影像塔頂結構安全的缺陷。
本發明目的還在于,提供一種綜合能源風道井發電站,以克服上述傳統技術方案 所存在的太陽能預加熱效率不高,電能輸出不夠穩定的的缺陷。
本發明目的還在于,提供一種風力發電裝置,以克服上述傳統技術方案所存在的 能源利用率不高,發電裝置結構不合理的缺陷。
本發明目的還在于,提供一種風塔結構,針對公知技術方案的缺陷加以改進,從而 為綜合能源風道井發電站提供高強度、高穩定性的結構,為充分利用綜合能源產生高強、高 平順性的做功氣流提供了基本的保障。
根據上述目的,本發明提供一種消音器,其設置于該發電站的風道井頂端,該消音 器遮蓋在該風道井的出氣口上,并與所述風道井相連通。
優選的是,所述消音器具有一端帽,扣置在風塔頂端,該消音器上具有數個分散設 置的排氣孔。
優選的是,所述消音器包括數組相間隔并同軸設置的圓柱狀消音筒,消音筒上具 有數個水平排氣孔;所述端帽相間隔地包覆在所述消音筒的最外側;消音筒的下開口與風 道井的上端相連通。
優選的是,所述相鄰消音筒上開設的水平排氣孔相互錯開設置。
優選的是,所述消音筒具有三層以上的圓筒結構,分別與風道井同軸設置。
優選的是,每層消音筒上的排氣孔面積總和,均大于等于風道井的出口橫截面積。
優選的是,所述排氣孔為圓孔。
優選的是,所述排氣孔為槽縫。
根據所述消音器,所述消音器上具有一空心圓錐端,數個排氣孔設置在該圓錐端 的錐面上。
優選的是,所述空心圓錐端的頂端設置有避雷裝置或警示、信號裝置。
本發明還提供一種采用上述消音器的綜合能源風道井發電站,具有一垂直于地面 的風塔,其包括一承重結構同軸圍繞并支撐一風道井,風道井基部具有四個進氣道,該基部 周圍環繞有可覆蓋所述進氣道的太陽能預熱室,風道井中設置一個以上帶有氣流驅動裝置 的風力發電機,采用上述風塔結構。通過上述結構,承重結構通過對稱分布的支撐桿將風道井支撐于承重結構之中并牢固地構成一整體,承重結構采用鋼桁架結構使組裝更容易,對 稱分布的支撐桿提供了各向穩定均衡的支撐,而風道井由于無需承重,可采用分段預制的 鋼筋混凝土圓管拼接,極大地提高了施工效率并降低了施工難度,還可保證風道井內壁的 光滑標準,十分有利于高氣壓、高流速的大功率風道井發電站建設。
根據上述目的,本發明提供一種綜合能源風道井發電站,包括一垂直于地面并在 基部設置有數個進氣道的風道井,所述基部周圍環繞有底面與風道井底面齊平且頂面高 于所述進氣道的太陽能預熱室,所述風道井中設置一個以上帶有氣流驅動裝置的風力發電 機,所述太陽能預熱室具有集熱裝置,及用于將陽光聚集到集熱裝置的聚光裝置;一調峰裝 置,包括連接到所述風力發電機的電動空氣壓縮機、充放電裝置和配電控制裝置,該空氣壓 縮機與一組儲氣罐通過管道相連接;所述太陽能預熱室的周邊設置有對應于所述進氣道的 進風口,其通過主風道連通于上述進氣道;該進風口處還設置有向該太陽能預熱室內壓送 空氣的送風機。
優選的是,所述太陽能預熱室的頂面為透明的玻璃頂面,所述底面為可將光線向 內反射的反射鏡面。
優選的是,所述太陽能預熱室包括同心環形布置的三層周壁,形成三組同心環狀 的間隔空間,每組所述間隔空間又被所述頂面、底面,以及位于頂面、底面之間的兩層由聚 光裝置構成的隔板分隔成三層;各環形通道均具有與主風道連通的熱氣流通道。
優選的是,所述聚光裝置為聚光透鏡。
優選的是,所述集熱裝置為連通并充滿液態集熱介質的循環集熱管。
優選的是,所述太陽能預熱室之外還設置有太陽能液體集熱器,其連接于所述循 環集熱管。
優選的是,所述循環集熱管還連接于空氣壓縮機的液冷散熱系統。
優選的是,所述循環集熱管還連接于地下熱水供熱系統的地熱泵。
優選的是,一個以上用于驅動所述風力發電機的氣動馬達設置于所述風道井中, 并連接于所述儲氣罐;所述氣動馬達通過機械或電力傳動裝置連接于所述風力發電機。
優選的是,所述送風機與一氣壓馬達和一電動馬達連接在一起;該氣壓馬達連接 于所述儲氣罐;該電動馬達連接于充放電裝置。
根據上述目的,本發明還提供一種風力發電裝置,所述風力發電裝置設置于風道 井內部,其包括一具有縮徑部的變徑涵道裝置;一發電機設置于該涵道裝置內;一用以驅 動發電機轉動的葉輪設置于所述涵道裝置內縮徑部的最小直徑處,并連接于發電機的轉子 軸上;所述轉子軸穿過該發電機,其穿出端連接有一壓氣渦輪,其相對于所述葉輪位于所述 涵道裝置的進風方向。
優選的是,所述涵道裝置入口與涵道裝置出口口徑相同,其外壁呈圓柱形。
優選的是,所述涵道裝置側壁縱截面兩側為凸部向內的對稱的平滑漸變曲線,并 由該平滑漸變曲線形成所述縮徑部。
優選的是,所述對稱的平滑漸變曲為對稱的雙曲線。
優選的是,所述風力發電裝置橫截面積小于等于風道井橫截面積的50%。
優選的是,所述涵道裝置與風道井同軸設置。
優選的是,所述葉輪、發電機、壓氣渦輪的組合結構整體全部包容在所述涵道裝置的外輪廓線之內。
優選的是,所述葉輪通過一用以增速的變速裝置與發電機的轉子軸相連接。
優選的是,所述壓氣渦輪于轉子軸之間也具有用以調節壓氣渦輪轉速的變速裝置。
優選的是,所述發電機為變頻永磁發電機。
根據上述目的,本發明還提供一種風塔結構,所述風道井外壁自上而下設置有數 組圍繞在風道井外壁的風道井支撐環,各組風道井支撐環上沿圓周均勻分布有數個風道井 連接點;承重結構的壁面在對應于所述風道井支撐環的位置上也設有數組承重結構支撐 環,所述承重結構支撐環上沿圓周也設有均勻分布的承重結構連接點;所述風道井連接點 與等高的所述承重結構連接點之間通過支撐桿相連接,所述支撐桿一端連接于所述風道井 連接點,另一端連接于承重結構側壁上的承重結構連接點,各支撐桿在平面上對稱分布。
優選的是,所述風道井支撐環上分別具有沿圓周均勻分布的八個風道井連接點; 所述承重結構支撐環上分別具有沿圓周均勻分布的十二個承重結構連接點;在同一高度上 相對應的兩支撐環上,對稱分布的四個風道井連接點與相對應的四個承重結構連接點通過 沿徑向分布的四條直支撐桿形成一十字形,所述承重結構連接點與風道井連接點之間并通 過斜支撐桿連接構成一對稱的八角形結構。
優選的是,所述承重結構為鋼桁架結構或鋼筋混凝土結構;所述風道井為鋼筋混 凝土結構。
優選的是,所述風道井為分段預制鋼筋混凝土管拼接結構。
優選的是,所述鋼桁架結構外圍包裹有輕質復合板。
優選的是,所述輕質復合板為彩鋼-聚氨酯泡沫復合板。
優選的是,所述風道井由鋼筋混凝土預制管拼接構成。
優選的是,所述風道井支撐環、所述承重結構支撐環、支撐桿全部或之一,由工字 型鋼構成。
本發明的工作原理及有益效果如下
風道井基部的進氣道位于環繞其四周的太陽能預熱室中,陽光通過棱鏡、凸透鏡 構成的聚光裝置加熱充填有集熱介質的管道,根據設計溫度要求,該管道可多重環繞或盤 結于該太陽能預熱室中以獲得足夠的溫度,同時,更可連接于另外設置的具有更高加熱效 能的太陽能集熱器、空氣壓縮機的液冷散熱系統、地下熱水供熱系統等以充分利用周圍環 境的熱能,進而使管道達到比直接照射空氣高得多的溫度,在管道以一定密集度排列的情 況下,管道周邊的空氣就會比僅僅接受陽光照射時具有更高的溫度。加熱的空氣進入風道 井基部的進氣道,在風道井中產生更高的氣流速度和壓力。當風力、陰晴、日照等自然條件 的改變等而導致氣流波動時,例如,自然條件良好使發電量過剩時,調峰裝置即可通過配電 控制系統的調配向蓄電池存儲多余的電能或帶動空氣壓縮機向儲氣罐中存儲壓縮空氣;反 之,當發電量不足時,調峰裝置即可釋放上述存儲的電能向送風機供電提供有效的補充氣 流流量,而儲氣罐則可驅動風道井中的氣動馬達輔助發電機的運轉。根據當地的自然條件 選擇適當的調峰容量,便可實現日夜、四季的均衡發電。
風道井中的平順上升氣流在涵道裝置處,其沿風道井壁較近的氣流仍按原行進方 向和速度向上流動,風道井中心部分的氣流進入涵道裝置,在正常運轉情況下,壓氣渦輪將進入涵道入口的氣流加壓、加速沖向上方的葉輪,氣流進一步被涵道縮徑部壓縮,形成更 快、壓力更大的順流,此時推動葉輪運轉帶動發電機發電,同時,葉輪輸出的部分功率反饋 施加于壓氣渦輪,帶動渦輪運轉繼續對入射的氣流進行增壓、加速。根據流體力學原理,具 有對稱雙曲線截面的內輪廓是使流體流動最順暢的截面形狀,其“煙 ”效應最強,具有較 大的開口形狀,最大限度減小了入射、出射氣流在涵道入口、出口處與周邊氣流的速度和壓 力差,不易產生湍流,即對氣流整體流動性的擾動最小,同時也消除了主要的噪音源。因此, 優選將涵道側壁縱截面設計成對稱的雙曲線輪廓。根據所選用發電機的工作轉速或頻率, 結合涵道設計,其葉輪和壓氣渦輪的合理轉速很難相互協調,可通過加入適當的變速機構 協調轉速,使它們都達到最佳的運轉效率。
涵道裝置盡可能同軸設置于風道井的中心部位,且其截面面積不大于風道井截面 面積的50%,對周邊氣流的干擾相對較小,利于做功氣流流速和壓力的恢復,以保障下一級 發電裝置的有效運轉。
選用結構較簡單的變頻永磁發電機,可使維護工作簡化,且易于適應相對不穩定 的功率輸入條件。
通過上述結構,承重結構通過對稱分布的支撐桿將風道井支撐于承重結構之中并 牢固地構成一整體,承重結構采用鋼桁架結構使組裝更容易,對稱分布的支撐桿提供了各 向穩定均衡的支撐,而風道井由于無需承重,可采用分段預制的鋼筋混凝土圓管拼接,極大 地提高了施工效率并降低了施工難度,還可保證風道井內壁的光滑標準,十分有利于高氣 壓、高流速的大功率風道井發電站建設。
風道井中的平順上升氣流在出口處進入消音器,通過消音器中分散的多個排氣孔 發散排出,不再與外界的大氣劇烈相撞,使排氣更加順暢,并不再產生排氣噪音,也降低了 對風塔頂端結構的直接沖擊。
以下,通過具體實施方式
結合附圖詳細地進一步描述本發明的技術特征。
圖1是按照本發明的綜合能源風道井發電站的一優選實施例的整體配置示意圖2是按照本發明的綜合能源風道井發電站的太陽能預熱室的一優選實施例的 橫截面的框架結構示意圖3是本發明發電站的風力發電裝置剖視示意圖4是圖3中葉輪立體示意圖5是圖3中壓氣渦輪立體示意圖6是圖1中風塔某一橫截面,展示連接結構的示意圖7是本發明發電站的消音器的一優選實施例的剖視示意圖。
附圖標記說明風塔10,承重塔架11,風道井12,承重結構支撐環110,承重結構連 接點111,風道井支撐環120,風道井連接點121,風力發電裝置支撐架122,消音器13,圓錐 端131,排氣孔132,端帽133,消音筒134,排氣孔135,太陽能預熱室20,進風口 21,熱氣流 通道210,主風道211,玻璃棚頂22,周壁220,立柱221,反射鏡面23,聚光透鏡24,循環集熱 管25,太陽能液體集熱器26,地熱泵27,調峰系統30,配電控制裝置31,儲氣罐32,充放電 裝置33,控制電纜34,電動馬達35,空氣壓縮機36,送風機37,氣壓馬達38,送氣管道39,風力發電機40,發電機401,葉輪402,壓氣渦輪403,變速器404,涵道裝置內壁405,涵道裝置 外壁406,涵道裝置出口 407,涵道裝置入口 408,發電機支撐架409,涵道裝置縮徑部H,電纜 管41,充電電纜42,氣動馬達43,直支撐桿50,斜支撐桿51。
具體實施方式
參見圖1,本發明綜合能源風道井發電站,具有一垂直于地面的風塔10,其包括一 鋼架結構或鋼筋混凝土結構的承重塔架11圍繞并支撐一風道井12,風道井12基部具有四 個進氣道,該基部周圍環繞有可覆蓋所述進氣道的太陽能預熱室20,其具有與所述進氣道 相對應的進風口 21 ;風道井12中設置一個以上帶有氣流驅動裝置的風力發電機40,通過設 置在風道井12外側的電纜管41中的電纜將電力輸出;太陽能預熱室20具有透明的玻璃棚 頂22,太陽能預熱室20環繞在風道井12的基部,其玻璃棚頂22高于風道井12的進氣道; 相應于該進氣道,太陽能預熱室20周邊的四個進風口 21,分別通過一主風道211連通于上 述進氣道;參見圖2,太陽能預熱室20橫截面的框架結構包括同心環形布置的周壁220,通 過垂直于地面的立柱221支撐,周壁220與上、下間隔設置的數層隔板形成數條環形氣流通 道,本實施例中設置有三層同心環狀的周壁220,各周壁220之間,除頂、底面外,還設置有 兩層隔板,據此形成三層環形通道,每層又通過周壁220分成同心的三圈環形通道;各環形 通道均具有與主風道211連通的熱氣流通道210 ;本實施例中,各層隔壁均由聚光透鏡24 組成,聚光透鏡24的焦點位置處設有連通的循環集熱管25,循環集熱管25沿環形通道布 置,其中充填有熱容量較大的液體,例如水;太陽能預熱室20的底面為可向內反射陽光的 反射鏡面23 ;太陽能預熱室20之外,還設有大致朝向陽光方向的太陽能液體集熱器26,例 如,可采用常見的太陽能熱水器,其與循環集熱管25相連通,以進一步加熱循環集熱管25 中的集熱介質;進一步地,循環集熱管25還與后述的空氣壓縮機36的液體冷卻散熱系統相 連接,以充分利用壓縮空氣時產生的余熱;據此,太陽能預熱室20中的空氣由傳統的陽光 直射加熱,變為主要通過循環集熱管25烘烤加熱,大大提高了加熱的效率,可獲得比傳統 方式更高的氣溫,也進一步穩定了氣溫隨環境變化的波動。為了調節由于外界環境變化,如 晝夜、四季、風力、陰晴等引起的發電量峰谷變化,本發明發電站進一步包括一組調峰裝置 30,其進一步包括連接到所述風力發電機40的電動空氣壓縮機36和充放電裝置33,例如連 接有充放電管理器的蓄電池組,均通過一配電控制裝置31來調度管理,其屬于常用的公知 技術,本發明中無須贅述。空氣壓縮機通常都帶有氣冷或液冷的散熱裝置,其工作原理作為 慣用技術手段,本發明也不予贅述,根據本發明的優選實施方式,采用具有液冷散熱裝置的 空氣壓縮機,更利于廢熱的回收利用。
本發明的工作原理如下當環境具有良好的發電條件時,多余的電量通過配電控 制裝置31的調度啟動空氣壓縮機36向儲氣罐32充氣,同時,通過連接于風力發電機40的 充電電纜42向充放電裝置33供電,優選地,該充放電裝置33為帶有充放電控制器的一組 蓄電池;當環境的發電條件不佳時,風力發電機40無法獲得足夠的驅動能量,調峰裝置30 通過配電控制裝置31的調度,使儲氣罐32向位于風道井12中一個以上的氣動馬達43提 供動力,其以機械或電傳動方式輔助驅動風力發電機運轉,同時,也可通過送氣管道39驅 動氣壓馬達38以機械傳動方式帶動送風機37向主風道211補充進氣;送風機37也可選擇 以電動方式通過控制電纜34由充放電裝置33放電來驅動電動馬達35帶動運轉。進一步地,在有條件的情況下,上述循環集熱管25還可連接到地下熱水供熱系統的地熱泵27上, 通過地下熱水補充集熱介質的熱量。
參見圖3,風力發電裝置40同軸設置于風道井12的中央部位,通過數條風力發電 裝置支撐架122固定在風道井12的內壁上。風力發電裝置40包括一變徑的涵道裝置,其具 有一縮徑部H 發電機401設置于該涵道裝置內;一用以驅動發電機401轉動的葉輪402 設置于所述涵道裝置內縮徑部H的最小直徑處,并連接于發電機401的轉子軸上;所述轉子 軸穿過該發電機401,其穿出端連接有一壓氣渦輪403,其相對于所述葉輪402位于所述涵 道裝置的進風方向。涵道裝置的進風口,即涵道裝置入口 408與涵道裝置出口 407 口徑相 同,其涵道裝置外壁406呈圓柱形。
優選地,涵道裝置內壁405縱截面縮頸部位H的內輪廓線為對稱的雙曲線。
風力發電裝置40盡可能同軸設置于風道井12的中心部位,且其截面面積不大于 風道井12截面面積的50%,對周邊氣流的干擾相對較小,利于已做功氣流流速和壓力的恢 復,以保障下一級發電裝置的有效運轉。
參見圖3-5,葉輪402、發電機401、壓氣渦輪403的組合結構整體通過數條發電機 支撐架409固定在涵道壁上,并全部包容在所述涵道裝置的外輪廓線之內,即涵道裝置入 口 408與涵道裝置出口 407之間,可最大限度減小對周邊氣流的擾動。
葉輪402的有效做功轉速相對于發電機401的工作轉速較低,通過一用以增速的 變速器404與發電機401的轉子軸相連接,使發電機401獲得相對較高的轉速。
壓氣渦輪403的有效做功轉速通常與發電機401的工作轉速相同或更高,也需在 轉子軸與之間設置變速器404來增速,以調節壓氣渦輪403的有效轉速。
發電機401優選結構相對簡單的變頻永磁發電機,以便于維護并易于適應相對不 夠穩定的功率輸入條件。
參見圖6,風道井12位于該承重結構11之內并與該承重結構11同軸;風道井12 外壁自上而下設置有數組圍繞在風道井12外壁的風道井支撐環120,各組風道井支撐環 120上沿圓周均勻分布有八個風道井連接點121 ;承重結構11的壁面在對應于所述風道 井支撐環120的位置上也設有數組承重結構支撐環110,承重結構支撐環110上沿圓周也 設有均勻分布的十二個承重結構連接點111 ;風道井連接點121與等高的承重結構連接點 111之間連接有支撐桿,所述支撐桿一端連接于風道井連接點121,另一端連接于承重結構 11壁面的承重結構連接點111,各支撐桿在平面上對稱分布。其中,四個對稱分布的風道井 連接點121與相對應的四個承重結構連接點111通過沿徑向分布的四條直支撐桿50形成 一十字形,其余連接點之間通過斜支撐桿51連接構成一對稱的八角形結構。
綜合能源風道井發電站的風塔結構中,所述承重結構11為鋼桁架結構或鋼筋混 凝土結構;所述風道井12為鋼筋混凝土結構,特別優選以預制鋼筋混凝土管拼裝構成。
進一步,所述承重結構11采用鋼桁架結構時包裹有輕質復合板,除增加美觀外, 亦可減小側風對風道井12的影響。優選地,所述輕質復合板為彩鋼-聚氨酯泡沫復合板。
為了增加結構強度,所述各支撐環和支撐桿全部或之一,優選以工字型鋼構成。
參見圖7,所述消音器13具有一端帽133,連接在風塔10頂端,該消音器13上具 有數個分散設置的排氣孔132。
消音器13包括數組相間隔并同軸設置的圓柱狀消音筒134,優選地,消音筒134由三個不等徑的圓筒結構相互相隔一間隙地套疊并同軸設置在風道井12的出口處;各消音 筒134均開設有數個水平排氣孔135 ;所述端帽133相間隔地包覆在所述消音筒134的最 外側;消音筒134的下開口與風道井12的上端相連通。
相鄰消音筒134上開設的水平排氣孔135相互錯開設置,亦即各排氣孔135的孔 心相互不對齊。優選地,設置三層消音筒134。
消音器13上具有一空心圓錐端131,數個排氣孔132設置在該圓錐端131的錐面上。
每層消音筒上的排氣孔135的面積總和,均大于等于風道井12的出口橫截面積。
排氣孔135的形狀除圓孔外,亦可采用槽縫結構,同樣使各層的槽縫相互錯開,以 避免氣流直接同時穿過相鄰的消音筒134。
通常,圓錐端131的頂端設置有避雷裝置,也可根據需要設置警示、信號裝置。
權利要求
1.一種綜合能源風道井發電站的消音器,所述風道井發電站包括一垂直于地面并在基部設置有數個進氣道的風道井(12),所述基部周圍環繞有太陽能預熱室(20),所述風道井(12)與承重框架(11)共同構成一風塔(10),其特征在于所述風塔(10)頂端具有一連通于所述風道井(12)的消音器(13)。
2.根據權利要求1所述綜合能源風道井發電站的消音器,其特征在于所述消音器(13)具有一端帽(133),扣置在風塔(10)頂端,該消音器(13)上具有數個分散設置的排氣孔(132)。
3.根據權利要求2所述綜合能源風道井發電站的消音器,其特征在于所述消音器(13)包括數組相間隔并同軸設置的圓柱狀消音筒(134),消音筒(134)上具有數個水平排氣孔(135);所述端帽(133)相間隔地包覆在所述消音筒(134)的最外側;消音筒(134)的下開口與風道井(12)的上端相連通。
4.根據權利要求3所述綜合能源風道井發電站的消音器,其特征在于相鄰的所述消音筒(134)上開設的水平排氣孔(135)相互錯開設置。
5.根據權利要求3或4所述綜合能源風道井發電站的消音器,其特征在于所述消音筒(134)具有三層以上的圓筒結構,分別與風道井(12)同軸設置。
6.根據權利要求2、3或4所述綜合能源風道井發電站的消音器,其特征在于每層消音筒上的排氣孔(135)面積總和,均大于等于風道井(12)的出口橫截面積。
7.根據權利要求6所述綜合能源風道井發電站的消音器,其特征在于所述排氣孔(135)為圓孔。
8.根據權利要求6所述綜合能源風道井發電站的消音器,其特征在于所述排氣孔(135)為槽縫。
9.根據權利要求1所述綜合能源風道井發電站的消音器,其特征在于消音器(13)上具有一空心圓錐端(131),該圓錐端(131)的錐面上設置有數個排氣孔(132)。
10.根根據權利要求9所述綜合能源風道井發電站的消音器,其特征在于所述空心圓錐端的頂端設置有避雷裝置或警示、信號裝置。
全文摘要
一種綜合能源風道井發電站的消音器,所述風道井發電站包括一垂直于地面并在基部設置有數個進氣道的風道井,所述基部周圍環繞有太陽能預熱室,所述風道井與承重框架共同構成一風塔,所述風塔頂端具有一連通于所述風道井的消音器。從而,使排氣更加順暢,并不再產生排氣噪音,也降低了對風塔頂端結構的直接沖擊。
文檔編號F03G6/06GK102996204SQ201110265389
公開日2013年3月27日 申請日期2011年9月8日 優先權日2011年9月8日
發明者周登榮, 周劍 申請人:周登榮, 周劍