專(zhuān)利名稱(chēng)：擺動(dòng)式風(fēng)力壓縮空氣發(fā)電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種機(jī)械工程，特別涉及一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中的擺動(dòng)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)，是將風(fēng)能直接轉(zhuǎn)換為擺動(dòng)的機(jī)械能，經(jīng) 往復(fù)擺動(dòng)傳動(dòng)齒輪箱，轉(zhuǎn)換為往同一方向連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的機(jī)械能，推動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。 擺動(dòng)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)，是世界上新一代風(fēng)力發(fā)電機(jī)，海上擺動(dòng)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)，是 人類(lèi)大規(guī)模開(kāi)發(fā)利用海洋風(fēng)能資源的先驅(qū)。由于自然界的風(fēng)力時(shí)大時(shí)小，時(shí)有 時(shí)無(wú)的風(fēng)況，影響到風(fēng)電的質(zhì)量，風(fēng)電大規(guī)模集中上網(wǎng)時(shí)，可能給電網(wǎng)帶來(lái)一 定的影響，現(xiàn)有電網(wǎng)對(duì)風(fēng)電上網(wǎng)有一定的容量限制，就是防止風(fēng)電可能對(duì)電網(wǎng) 帶來(lái)的影響，這給大規(guī)模開(kāi)發(fā)利用海上風(fēng)能資源帶來(lái)不利的影響。
發(fā)明內(nèi)容
為克服大規(guī)模風(fēng)電上網(wǎng)對(duì)電網(wǎng)帶來(lái)的影響，及為大規(guī)模開(kāi)發(fā)利用海上風(fēng)能 資源作好技術(shù)準(zhǔn)備，本發(fā)明提供一種擺動(dòng)式風(fēng)力壓縮空氣發(fā)電機(jī)，將風(fēng)能轉(zhuǎn)換 為壓縮空氣能，儲(chǔ)存在壓縮空氣儲(chǔ)能器中，然后，壓縮空氣儲(chǔ)能器輸出壓縮空 氣，推動(dòng)汽輪發(fā)電機(jī)組發(fā)電。因此，時(shí)大時(shí)小或時(shí)有時(shí)無(wú)的風(fēng)況，不會(huì)直接影 響到汽輪發(fā)電機(jī)的發(fā)電質(zhì)量。
本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案是在擺動(dòng)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)擺動(dòng)軸兩側(cè)相 對(duì)應(yīng)的位置上，設(shè)置一個(gè)以上的擺動(dòng)空氣壓縮機(jī)，擺動(dòng)軸的左右擺動(dòng)，帶動(dòng)空 氣壓縮機(jī)汽缸的活塞運(yùn)動(dòng)，將空氣壓縮，并儲(chǔ)存在壓縮空氣儲(chǔ)能器中，再由壓 縮空氣儲(chǔ)能器將壓縮空氣輸出，推動(dòng)汽輪發(fā)電機(jī)組發(fā)電，擺動(dòng)式風(fēng)力壓縮空氣 發(fā)電機(jī)，可以單機(jī)發(fā)電，也可以由多機(jī)，集中給一臺(tái)大型或超大型的汽輪發(fā)電 機(jī)組，提供發(fā)電用的壓縮空氣，這就是擺動(dòng)式風(fēng)力壓縮空氣發(fā)電廠。擺動(dòng)式風(fēng) 力壓縮空氣發(fā)電廠，與燃?xì)夂腿济喊l(fā)電廠一樣，能夠生產(chǎn)出高質(zhì)量的電能，另 外，其發(fā)電成本最低最，最清潔環(huán)保，是最有發(fā)展前景的風(fēng)力發(fā)電廠。
圖1是擺動(dòng)式風(fēng)力壓縮空氣發(fā)電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)圖
擺動(dòng)式風(fēng)力壓縮空氣發(fā)電機(jī)，也是一種擺動(dòng)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)，它沒(méi)有采用現(xiàn) 有技術(shù)的往復(fù)擺動(dòng)傳動(dòng)齒輪箱，輸出機(jī)械能推動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，而是采用擺動(dòng)空 氣壓縮機(jī)，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為壓縮空氣能，并儲(chǔ)存在壓縮空氣儲(chǔ)能器中，然后， 再由壓縮空氣儲(chǔ)能器將壓縮空氣輸出，推動(dòng)汽輪發(fā)電機(jī)組發(fā)電。
擺動(dòng)式風(fēng)力壓縮空氣發(fā)電機(jī)，是由葉片l、葉片軸2、擺動(dòng)行程控制裝置3、 攻角控制裝置4、擺動(dòng)軸5、水平軸6、軸承7、擺動(dòng)空氣壓縮機(jī)8、壓縮空氣儲(chǔ) 能器9、汽輪發(fā)電機(jī)組IO、機(jī)座ll、向風(fēng)機(jī)構(gòu)12等組成。 葉片l，是現(xiàn)有技術(shù)擺動(dòng)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)所用的葉片。 葉片軸2，也是現(xiàn)有技術(shù)獰動(dòng)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)所用的葉片軸。 擺動(dòng)行程控制裝置3，也是現(xiàn)有技術(shù)擺動(dòng)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)，所常用的擺動(dòng)行程控制裝置。
攻角控制裝置4，也是現(xiàn)有技術(shù)擺動(dòng)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)，所常用的攻角控制裝置。
為方便安裝和維修，將蝸輪蝸桿傳動(dòng)箱設(shè)置在葉片軸的上端。
擺動(dòng)軸5，是一空心軸，分成上下兩段設(shè)置，下段擺動(dòng)軸的下端，直接與水 平軸6按設(shè)定的角度焊接在一起，上端設(shè)置一個(gè)聯(lián)接法蘭，上段擺動(dòng)軸的下端 設(shè)置一個(gè)聯(lián)接法蘭，上端設(shè)置葉片攻角控制裝置4的蝸輪蝸桿傳動(dòng)箱。擺動(dòng)軸5 兩側(cè)相對(duì)應(yīng)的位置上，設(shè)置一個(gè)以上的水平耳軸，水平耳軸可以在擺動(dòng)軸5的 側(cè)面上，縱向布設(shè)，也可橫向布設(shè)焊接在擺動(dòng)軸5側(cè)面的鋼橫梁上，鋼橫梁可 以設(shè)置一個(gè)水平耳軸，也可以設(shè)置多個(gè)水平耳軸， 一根鋼橫梁上，可設(shè)置一排 水平耳軸，多根鋼橫梁上，即可設(shè)置多排水平耳軸。 一個(gè)水平耳軸與對(duì)應(yīng)的擺 動(dòng)空氣壓縮機(jī)8的一個(gè)活塞桿耳環(huán)聯(lián)接，活塞桿以水平耳軸為轉(zhuǎn)動(dòng)軸心，作一 定角度的轉(zhuǎn)動(dòng)。 一排水平耳軸，可配置擺動(dòng)空氣壓縮機(jī)8的一排空氣壓縮汽缸, 多排水平耳軸，可配置多排擺動(dòng)空氣壓縮8的空氣壓縮汽缸。葉片軸2裝進(jìn)上 段擺動(dòng)軸的內(nèi)腔后，用卡環(huán)將葉片軸2卡在上段擺動(dòng)軸的內(nèi)腔中，使葉片軸2 在上段擺動(dòng)軸的內(nèi)腔中，只能左右轉(zhuǎn)動(dòng)而不能上下串動(dòng)，將上下兩段擺動(dòng)軸的 法蘭用螺桿連接在一起，就組成擺動(dòng)軸5。在雙葉片的擺動(dòng)式風(fēng)力壓縮空氣發(fā)電 機(jī)中，第2根擺動(dòng)軸5 — 1，其結(jié)構(gòu)和功能與擺動(dòng)軸5相同。
水平軸6，是一根水平設(shè)置的軸，它順風(fēng)向水平安裝在機(jī)座上的軸承7中， 水平軸6與擺動(dòng)軸5的下端成設(shè)定的角度聯(lián)接，葉片l、葉片軸2和擺動(dòng)軸5， 以水平軸6為擺動(dòng)的軸心左右擺動(dòng)。水平軸6，支承著葉片1與葉片軸2和擺動(dòng) 軸3的重量，以及它們產(chǎn)生的作用力，同時(shí)將這些重力傳遞給水平軸兩端的軸 承7。在雙葉片的擺動(dòng)式風(fēng)力壓縮空氣發(fā)電機(jī)中，第2根水平軸6 — 1，其結(jié)構(gòu) 和功能與水平軸6相同，同步鋼絲繩13，交叉纏繞在水平軸6和水平軸6—1上， 組成水平軸同步裝置，使兩個(gè)葉片同步反向擺動(dòng)，同時(shí)承受兩個(gè)葉片的擺動(dòng)所 產(chǎn)生的作用力。
軸承7，是設(shè)置在機(jī)座上的滾動(dòng)軸承或滑動(dòng)軸承，軸承7設(shè)置在擺動(dòng)軸5兩 側(cè)的水平軸的兩端與水平軸同步裝置的另一端。
擺動(dòng)空氣壓縮機(jī)8，是擺動(dòng)式風(fēng)力壓縮空氣發(fā)電機(jī)最特出的特征，是類(lèi)似于 單作用單桿活塞油缸結(jié)構(gòu)的空氣壓縮機(jī)，空氣壓縮機(jī)8，有一個(gè)以上的空氣壓縮 汽缸，空氣壓縮氣缸采用金屬活塞環(huán)，缸體采用水或風(fēng)冷卻，由于工作中，空 氣壓縮汽缸隨著擺動(dòng)軸5的擺動(dòng)，而作一定角度的擺動(dòng)，所以，稱(chēng)之為擺動(dòng)空 氣壓縮機(jī)8。擺動(dòng)空氣壓縮機(jī)8活塞桿前端有一個(gè)耳環(huán)，與擺動(dòng)軸5上的水平耳 軸相聯(lián)接，擺動(dòng)空氣壓縮機(jī)8的活塞桿，在擺動(dòng)軸5的左右擺動(dòng)中，以水平耳 軸為軸心，作一定角度的轉(zhuǎn)動(dòng)，以適應(yīng)作用力的角度變化。擺動(dòng)空氣壓縮機(jī)8 缸體的后端，設(shè)置一個(gè)汽缸體耳環(huán)，汽缸體耳環(huán)與汽缸座上的相對(duì)應(yīng)的水平耳 軸相聯(lián)接，擺動(dòng)空氣壓縮機(jī)8的缸體，在擺動(dòng)軸5的左右擺動(dòng)中，以汽缸座上 的耳軸為軸心，作一定角度的轉(zhuǎn)動(dòng)，以適應(yīng)作用力的角度變化。擺動(dòng)空氣壓縮 機(jī)8每一個(gè)汽缸缸體的后端蓋上，分別設(shè)置一個(gè)進(jìn)氣閥和一個(gè)出氣閥，擺動(dòng)軸5 往左擺動(dòng)時(shí)，拉動(dòng)右邊擺動(dòng)空氣壓縮機(jī)8的活塞往外運(yùn)動(dòng)，將空氣從進(jìn)氣閥中 吸進(jìn)汽缸，同時(shí)推動(dòng)左邊擺動(dòng)空氣壓縮機(jī)8的活塞往里運(yùn)動(dòng)，將空氣壓縮后經(jīng)出氣閥輸出汽缸。擺動(dòng)軸5往右擺動(dòng)時(shí)，拉動(dòng)左邊擺動(dòng)空氣壓縮機(jī)8的活塞往
外運(yùn)動(dòng)，將空氣從進(jìn)氣閥中吸進(jìn)汽缸，同時(shí)推動(dòng)右邊擺動(dòng)空氣壓縮機(jī)8的活塞
往里運(yùn)動(dòng)，將空氣壓縮后經(jīng)出氣閥輸出汽缸。顯然，左右兩邊的擺動(dòng)空氣壓縮
機(jī)8，是交替進(jìn)氣和交替壓縮的，如用左邊的若干個(gè)擺動(dòng)空氣壓縮機(jī)8，或用右 邊的若干個(gè)擺動(dòng)空氣壓縮機(jī)8，交叉給另一邊的一個(gè)擺動(dòng)空氣壓縮機(jī)8，供應(yīng)壓 縮空氣，可將輸出的壓縮空氣的壓力提高一個(gè)等級(jí)。擺動(dòng)空氣壓縮機(jī)8的規(guī)格 及壓力等級(jí)，可以相同，也可以不同，汽缸座設(shè)置在風(fēng)力發(fā)電機(jī)的機(jī)座ll上， 汽缸座是一個(gè)長(zhǎng)方體的鋼結(jié)構(gòu)，汽缸座靠里面的一端，設(shè)置有一軸套，此軸套 與設(shè)置在機(jī)座11下的軸相配合，將汽缸座安裝在機(jī)座11上，汽缸座靠外的一 端，設(shè)置一個(gè)軸銷(xiāo)孔，此軸銷(xiāo)孔與機(jī)座上的2個(gè)彈簧復(fù)位軸銷(xiāo)相匹配，將汽缸 座銷(xiāo)定在機(jī)座ll上，在汽缸座軸銷(xiāo)孔中，設(shè)置一個(gè)氣動(dòng)頂出裝置，在葉片需要 放下到左邊的地面或水面時(shí)，起動(dòng)氣動(dòng)頂出裝置，將安裝在機(jī)座11上的2個(gè)彈 簧復(fù)位軸銷(xiāo)頂出汽缸座的兩個(gè)側(cè)面，左邊一側(cè)的汽缸座，其外端和擺動(dòng)空氣壓 縮機(jī)8的后端一起，析合起來(lái)隨葉片的降落而滑落下機(jī)座11，而右邊一側(cè)的汽 缸座，其外端和擺動(dòng)空氣壓縮機(jī)8的后端，被擺動(dòng)軸5拉離機(jī)座11，支撐在機(jī) 座上，這樣葉片自由平穩(wěn)地降落在左邊的地面或水面上。葉片從地面或水面被 拉起進(jìn)入工作行程時(shí)，擺動(dòng)空氣壓縮機(jī)8和機(jī)座則自動(dòng)復(fù)位，被機(jī)座11上的2
個(gè)彈簧復(fù)位軸銷(xiāo)銷(xiāo)定。
壓縮空氣儲(chǔ)能器9，是儲(chǔ)存高壓氣體的壓力容器，是一個(gè)高能壓縮空氣儲(chǔ)能 器。在岸擺動(dòng)式風(fēng)力壓縮空氣發(fā)電機(jī)的壓縮空氣儲(chǔ)能器9，設(shè)置在機(jī)座ll或地 面上，而海上擺動(dòng)式風(fēng)力壓縮空氣發(fā)電機(jī)的壓縮空氣儲(chǔ)能器9，則設(shè)置在機(jī)座下 的浮動(dòng)基礎(chǔ)中，浮動(dòng)基礎(chǔ)中的2個(gè)大型的浮筒，是非常理想的壓縮空氣儲(chǔ)能器9。
在岸擺動(dòng)式風(fēng)力壓縮空氣發(fā)電機(jī)風(fēng)電場(chǎng)中，不需每機(jī)都設(shè)置壓縮空氣儲(chǔ)能 器9和汽輪發(fā)電機(jī)組10，只需設(shè)置一個(gè)中心壓縮空氣儲(chǔ)能器9，與一臺(tái)超大型 或特大型的汽輪發(fā)電機(jī)組10，用管路17和各空氣壓縮機(jī)8相聯(lián)接，就可集中供 氣發(fā)電。
在海上擺動(dòng)式風(fēng)力壓縮空氣發(fā)電機(jī)風(fēng)電場(chǎng)中，不需每機(jī)都設(shè)置汽輪發(fā)電機(jī) 組10，可在風(fēng)電場(chǎng)中心的海域上，設(shè)置一個(gè)中心壓縮空氣儲(chǔ)能器9，在兩個(gè)壓 縮空氣儲(chǔ)能器9浮筒上，架設(shè)機(jī)座ll，并在上設(shè)置汽輪發(fā)電機(jī)組10，各個(gè)壓縮 空氣儲(chǔ)能器9，通過(guò)管路17將壓縮空氣輸送到中心壓縮空氣儲(chǔ)能器9中，集中 供氣給機(jī)座11上的汽輪發(fā)電機(jī)組10發(fā)電。
汽輪發(fā)電機(jī)組IO，是現(xiàn)有技術(shù)的汽輪發(fā)電機(jī)組，它設(shè)置在機(jī)座ll上，由壓 縮空氣儲(chǔ)能器9輸出的高壓空氣推動(dòng)其發(fā)電機(jī)，控制壓縮空氣輸入汽輪機(jī)中壓 力和流量，就可控制發(fā)電機(jī)的發(fā)電量，而風(fēng)力的大小，葉片擺動(dòng)的快慢，與發(fā) 電機(jī)的發(fā)電沒(méi)有直接的關(guān)系，顯然，擺動(dòng)式風(fēng)力壓縮空氣發(fā)電機(jī)，不需采用限 制葉片1的擺動(dòng)速度和擺動(dòng)頻率，來(lái)調(diào)控發(fā)電機(jī)輸出電流的電壓和頻率，這樣, 就可最大限度地利用風(fēng)能生產(chǎn)壓縮空氣，顯然，擺動(dòng)式風(fēng)力壓縮空氣發(fā)電機(jī)， 風(fēng)能的利用效率最高。單機(jī)發(fā)電的擺動(dòng)式風(fēng)力壓縮空氣發(fā)電機(jī)，每一臺(tái)都必需 配備一部汽輪發(fā)電機(jī)組10，在風(fēng)電場(chǎng)中，不需要每一個(gè)擺動(dòng)式風(fēng)力壓縮空氣發(fā) 電機(jī)都發(fā)電，可以采用集中發(fā)電的模式，即用幾臺(tái)、十幾臺(tái)、甚至整個(gè)風(fēng)電場(chǎng)的擺動(dòng)式風(fēng)力壓縮空氣發(fā)電機(jī)，所生產(chǎn)的高壓壓縮空氣，專(zhuān)供一臺(tái)超大型或特 大型的汽輪發(fā)電機(jī)組10發(fā)電，這種發(fā)電模式是發(fā)電廠的發(fā)電模式。這種風(fēng)電場(chǎng)， 就是一種風(fēng)力發(fā)電廠。
機(jī)座ll，是現(xiàn)有技術(shù)中的鋼結(jié)構(gòu)機(jī)座。
向風(fēng)機(jī)構(gòu)12，是現(xiàn)有技術(shù)中的向風(fēng)機(jī)構(gòu)，在岸擺動(dòng)式風(fēng)力壓縮空氣發(fā)電機(jī)， 采用電動(dòng)蝸輪蝸桿傳動(dòng)的向風(fēng)機(jī)構(gòu)，海上擺動(dòng)式風(fēng)力壓縮空氣發(fā)電機(jī)，采用整
體向風(fēng)機(jī)構(gòu)。海上浮動(dòng)基礎(chǔ)擺動(dòng)式風(fēng)力壓縮空氣發(fā)電機(jī)，采用三根纜繩14和三 個(gè)錨錠15的3點(diǎn)定位方式，將其錨錠在海面上一個(gè)很小的范圍內(nèi)，三根纜繩14 和三個(gè)錨錠15的3點(diǎn)定位方式，與一根纜繩14和一個(gè)錨錠15的定位方式相比， 浮動(dòng)體被定位的活動(dòng)半徑要小，定位較精確。
在擺動(dòng)式風(fēng)力壓縮空氣發(fā)電機(jī)的壓縮空氣回路中，必要時(shí)應(yīng)設(shè)置后空氣冷 卻器、自動(dòng)分水排水器、自動(dòng)排油器、空氣濾清器、空氣干燥器等輔屬設(shè)備。
2臺(tái)同功率的在岸風(fēng)力發(fā)電機(jī)，擺動(dòng)式風(fēng)力壓縮空氣發(fā)電機(jī)，與擺動(dòng)式風(fēng)力 發(fā)電機(jī)相比，前者的造價(jià)高些。2臺(tái)同功率的海上浮動(dòng)基礎(chǔ)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)，擺動(dòng) 式風(fēng)力壓縮空氣發(fā)電機(jī)，與擺動(dòng)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)相比，兩者的造價(jià)就不相上下。2 個(gè)總功率相同的風(fēng)電場(chǎng)，擺動(dòng)式風(fēng)力壓縮空氣發(fā)電機(jī)風(fēng)電場(chǎng)，與擺動(dòng)式風(fēng)力發(fā)
電機(jī)風(fēng)電場(chǎng)相比，前者的總造價(jià)遠(yuǎn)低于后者，這是因?yàn)樵陲L(fēng)電場(chǎng)上，每臺(tái)擺動(dòng) 式風(fēng)力發(fā)電機(jī)，只能單機(jī)發(fā)電，每臺(tái)擺動(dòng)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)上，都必需配置往復(fù)擺 動(dòng)傳動(dòng)齒輪箱和發(fā)電機(jī)，而擺動(dòng)式風(fēng)力壓縮空氣發(fā)電機(jī)，是將風(fēng)能轉(zhuǎn)化成的機(jī) 械能，再將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為壓縮空氣能，然后，再用壓縮空氣能轉(zhuǎn)化為電能，所 以，不必在每一臺(tái)擺動(dòng)式風(fēng)力壓縮空氣發(fā)電機(jī)上，都配置汽輪發(fā)電機(jī)組，它們 可用幾臺(tái)，十幾臺(tái)，甚至是整個(gè)風(fēng)電場(chǎng)上的擺動(dòng)式風(fēng)力壓縮空氣發(fā)電機(jī)，所生 產(chǎn)的壓縮空氣，集中供應(yīng)一臺(tái)特大型的汽輪發(fā)電機(jī)組發(fā)電，從而節(jié)省大量發(fā)電
設(shè)備的投資。
顯然，這種集供氣發(fā)電的擺動(dòng)式風(fēng)力壓縮空氣發(fā)電機(jī)風(fēng)電場(chǎng)，是一座擺動(dòng) 式風(fēng)力壓縮空氣發(fā)電廠。風(fēng)電場(chǎng)上風(fēng)況時(shí)大時(shí)小和時(shí)有時(shí)無(wú)的變化，對(duì)擺動(dòng)式 風(fēng)力壓縮空氣發(fā)電廠的發(fā)電，沒(méi)有直接的影響，風(fēng)大時(shí)，多生產(chǎn)的壓縮空氣儲(chǔ) 存在壓縮空氣儲(chǔ)能器中，風(fēng)小或沒(méi)風(fēng)時(shí)，儲(chǔ)存在壓縮空氣儲(chǔ)能器中壓縮空氣， 在一定時(shí)間內(nèi)能給擺動(dòng)式風(fēng)力壓縮空氣發(fā)電廠，提供足夠的發(fā)電用氣，使之給 電網(wǎng)提供額定功率，高質(zhì)量的清潔廉價(jià)電能。擺動(dòng)式風(fēng)力壓縮空氣發(fā)電廠的出 現(xiàn)，使風(fēng)電產(chǎn)生質(zhì)的飛躍，它能給電網(wǎng)穩(wěn)定地提供大功率、高質(zhì)量的清潔廉價(jià) *能。
擺動(dòng)式風(fēng)力壓縮空氣發(fā)電機(jī)，是由葉片l、葉片軸2、擺動(dòng)行程控制裝置3、 攻角控制裝置4、擺動(dòng)軸5、水平軸6、軸承7、擺動(dòng)空氣壓縮機(jī)8、壓縮空氣儲(chǔ) 能器9、汽輪發(fā)電機(jī)組IO、機(jī)座ll、向風(fēng)機(jī)構(gòu)12組成，其特征是擺動(dòng)軸5分 上下兩段，由法蘭和螺桿聯(lián)接而成，葉片軸2設(shè)置在上段擺動(dòng)軸5內(nèi)腔中，攻 角控制裝置4設(shè)置在擺動(dòng)軸5的頂端，擺動(dòng)軸5兩側(cè)相對(duì)應(yīng)的位置上，設(shè)置有 一個(gè)以上的水平耳軸，水平軸6上設(shè)置有軸承7，水平軸6順風(fēng)向水平設(shè)置在機(jī) 座11上，水平軸6與擺動(dòng)軸5的下端按設(shè)定的角度聯(lián)接，與雙葉片匹配的水平 軸6和水平軸6—1，既是各自葉片擺動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸，也是兩個(gè)葉片的同步轉(zhuǎn)動(dòng)軸，兩根水平軸和交叉纏繞在兩軸之間的同步鋼絲繩13 —起,組成水平軸同步裝置，
使兩個(gè)葉片同步反向擺動(dòng)，擺動(dòng)空氣壓縮機(jī)8，有一個(gè)以上與擺動(dòng)軸5兩側(cè)水平 耳軸相對(duì)應(yīng)的活塞汽缸，活塞汽缸的活塞桿耳環(huán)與擺動(dòng)軸5上的水平耳軸聯(lián)接， 在擺動(dòng)軸5的左右擺動(dòng)中，活塞桿耳環(huán)以水平耳軸為軸心，作一定角度的轉(zhuǎn)動(dòng)， 以適應(yīng)作用力的角度變化，擺動(dòng)空氣壓縮機(jī)8缸體的后端，設(shè)置一個(gè)汽缸體耳 環(huán)，汽缸體耳環(huán)與機(jī)座11的汽缸座上相對(duì)應(yīng)的水平耳軸相聯(lián)接，擺動(dòng)壓縮汽缸 8的缸體，在擺動(dòng)軸5的左右擺動(dòng)中，汽缸耳環(huán)以汽缸座上的耳軸為軸心，作一 定角度的轉(zhuǎn)動(dòng)，以適應(yīng)作用力的角度變化，擺動(dòng)軸5的左右擺動(dòng)，帶動(dòng)擺動(dòng)空 氣壓縮機(jī)8的活塞運(yùn)動(dòng)，將空氣從進(jìn)氣閥中吸進(jìn)汽缸，進(jìn)行壓縮后經(jīng)出氣閥輸 出，擺動(dòng)軸5兩側(cè)的多個(gè)擺動(dòng)空氣壓縮機(jī)8，可交叉串連成多種壓力等級(jí)的壓縮 汽缸，將壓縮空氣的壓力提高到設(shè)定值后，輸入至壓縮空氣儲(chǔ)能器9中，壓縮 空氣儲(chǔ)能器9輸出的壓縮空氣，推動(dòng)汽輪發(fā)電機(jī)組IO發(fā)電，其能量轉(zhuǎn)換過(guò)程是， 風(fēng)能轉(zhuǎn)換為擺動(dòng)機(jī)械能，擺動(dòng)機(jī)械能轉(zhuǎn)換為壓縮空氣能，壓縮空氣能轉(zhuǎn)換為電 能。
上面所述的水平軸同步裝置，其特征是水平軸6和水平軸6 —1，相對(duì)平 行排列，同步鋼絲繩13的始端固定在水平軸6上，從水平軸的右端往左端纏繞， 在水平軸6上順時(shí)針纏繞第1組同步鋼絲繩13繩圈1圈以上，然后反時(shí)針繞向 水平軸6—1，在水平軸6—1上反時(shí)針纏繞第2組同步鋼絲繩13繩圈1圈以上， 并將反時(shí)針纏繞的第2組同步鋼絲繩13繩圈的終端，固定在水平軸6—1上， 再在水平軸6 — 1上繼續(xù)反時(shí)針纏繞第3組同步鋼絲繩]3繩圈1圈以上，然后 順時(shí)針繞向水平軸6，在水平軸6上順時(shí)針纏繞第4組同步鋼絲繩13繩圈1圈 以上，并將順時(shí)針纏繞的第4組同步鋼絲繩13繩圈的終端，固定在水平軸6上， 再在水平軸6上順時(shí)針纏繞第5組同步鋼絲繩13繩圈1圈以上，然后又反時(shí)針 繞向水平軸6—1，就這樣來(lái)回在2根水平軸之間一組一組地交叉纏繞和固定同 步鋼絲繩13， 一直達(dá)到所需的抗拉強(qiáng)度，由于各組同步鋼絲繩13的始端或終端 固定在水平軸6或水平軸6—1上，水平軸的旋轉(zhuǎn)變化，必定引起各組同步鋼絲 繩的長(zhǎng)短變化，反過(guò)來(lái)，各組同步鋼絲繩的長(zhǎng)短變化，必定引起水平軸的旋轉(zhuǎn) 變化，水平軸6的旋轉(zhuǎn)，必定引起水平軸6—1的反方向旋轉(zhuǎn)，水平軸同步裝置 中的同步鋼絲繩13，相當(dāng)于同步齒輪，它直接相互傳遞著2根水平軸上的機(jī)械 能。
圖2是海上浮動(dòng)基礎(chǔ)擺動(dòng)式風(fēng)力壓縮空氣發(fā)電機(jī)基本結(jié)構(gòu)圖 海上浮動(dòng)基礎(chǔ)擺動(dòng)式風(fēng)力壓縮空氣發(fā)電機(jī)，是一種雙葉片結(jié)構(gòu)的擺動(dòng)式風(fēng) 力發(fā)電機(jī)，在風(fēng)力發(fā)電機(jī)上，2個(gè)葉片時(shí)刻處在同步反向的位置上，這樣2個(gè)葉 片所產(chǎn)生的側(cè)向傾力，大小相等，方向相反，時(shí)刻相互抵消，風(fēng)力發(fā)電機(jī)工作 時(shí)相對(duì)平穩(wěn)。
海上浮動(dòng)基礎(chǔ)擺動(dòng)式風(fēng)力壓縮空氣發(fā)電機(jī)，是一種結(jié)構(gòu)非常好的擺動(dòng)式風(fēng) 力壓縮空氣發(fā)電機(jī)，2個(gè)上100立方米的浮筒式浮動(dòng)基礎(chǔ)，是很好的壓縮空氣儲(chǔ) 能器9，海上擺動(dòng)式風(fēng)力壓縮空氣發(fā)電機(jī)，可以采用單機(jī)發(fā)電模式，即是一個(gè)風(fēng) 力壓縮空氣發(fā)電機(jī)上，設(shè)置一臺(tái)汽輪發(fā)電機(jī)組10，也可采用集中供氣發(fā)電模式， 即多個(gè)風(fēng)力壓縮空氣發(fā)電機(jī)生產(chǎn)的壓縮空氣，集中供應(yīng)一臺(tái)大型或超大型的汽輪發(fā)電機(jī)組10發(fā)電，甚至是整個(gè)海上風(fēng)電場(chǎng)上，所有的風(fēng)力壓縮空氣發(fā)電機(jī)生 產(chǎn)的壓縮空氣，集中供應(yīng)一臺(tái)超大型或特大型的汽輪發(fā)電機(jī)組10發(fā)電，這種集 中供氣發(fā)電模式的風(fēng)電場(chǎng)中，只有一臺(tái)汽輪發(fā)電機(jī)組10，其余的海上浮動(dòng)基礎(chǔ) 擺動(dòng)式風(fēng)力壓縮空氣發(fā)電機(jī)上，都不設(shè)置汽輪發(fā)電機(jī)組10，這一種擺動(dòng)式風(fēng)力 壓縮空氣發(fā)電機(jī)，也可稱(chēng)之為擺動(dòng)式風(fēng)力空氣壓縮機(jī)，這種風(fēng)電場(chǎng)，就是一個(gè) 風(fēng)力發(fā)電廠。顯而易見(jiàn)，這種風(fēng)力發(fā)電廠式的海上風(fēng)電場(chǎng)，其投資成本和發(fā)電 成本最低，風(fēng)能利用效率高，發(fā)電質(zhì)量S1，不穩(wěn)定的風(fēng)況，不會(huì)直接影響風(fēng)力 發(fā)電廠的發(fā)電。
海上浮動(dòng)基礎(chǔ)擺動(dòng)式風(fēng)力壓縮空氣發(fā)電機(jī)，采用三根纜繩14和三個(gè)錨錠15 的3點(diǎn)定位方式，將其錨錠在海面上一個(gè)很小的范圍內(nèi)，三根纜繩14和三個(gè)錨 錠15的3點(diǎn)定位方式，與一根纜繩14^1一個(gè)錨錠15的定位方式相比，浮動(dòng)體 被定位的活動(dòng)半徑要小，定位較精確。
雙葉片擺動(dòng)式風(fēng)力壓縮空氣發(fā)電+幾，有一個(gè)葉片反向擺動(dòng)的問(wèn)題，在雙葉 片擺動(dòng)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)中，是采用往復(fù)擺動(dòng)傳動(dòng)齒輪箱中的同步齒輪，來(lái)解決2 個(gè)葉片的同步反向擺動(dòng)問(wèn)題。在雙葉片擺動(dòng)式風(fēng)力壓縮空氣發(fā)電機(jī)中，不設(shè)置 往復(fù)擺動(dòng)傳動(dòng)傳動(dòng)齒輪箱，所以，必需采用另一種同步裝置，來(lái)解決2個(gè)葉片 的同步問(wèn)題，這就是水平軸同步裝置。
圖3是水平軸同步裝置基本結(jié)構(gòu)圖
圖中與擺動(dòng)軸5和擺動(dòng)軸5 — 1聯(lián)接的水平軸6和水平軸6—1，相對(duì)平行排 列，實(shí)際上水平軸6與水平軸6—1是同一規(guī)格的軸，擺動(dòng)軸5與擺動(dòng)軸5 — 1， 可以設(shè)置在同一方向，也可以相互反方向設(shè)置。同步鋼絲繩13是現(xiàn)有技術(shù)的鋼 絲繩，它從水平軸的右端往左端纏繞，々臺(tái)端固定在水平軸6上，在水平軸6上 順時(shí)針纏繞第1組同步鋼絲繩13繩圈1圈以上，然后反時(shí)針繞向水平軸6—1， 在水平軸6—1上反時(shí)針纏繞第2組同i^鋼絲繩13繩圈1圈以上，并將反時(shí)針 纏繞的第2組同步鋼絲繩13繩圈的終》瑞，固定在水平軸6—1上，再在水平軸6 一l上繼續(xù)反時(shí)針纏繞第3鄉(xiāng)且同步鋼絲繩12繩圈1圈以上，然后順時(shí)針繞向水 平軸6，在水平軸6上順時(shí)針纏繞第4鄉(xiāng)且同步鋼絲繩13繩圈1圈以上，并將順 時(shí)針纏繞的第4組同步鋼絲繩13繩圈的終端，固定在水平軸6上，再在水平軸 6上順時(shí)針纏繞第5組同步鋼絲繩13鄉(xiāng)雖圈1圈以上，然后又反時(shí)針繞向水平軸 6—1，就這樣來(lái)回在2根水平軸之間一會(huì)且一組地交叉纏繞和固定同步鋼絲繩13， 一直達(dá)到所需的抗拉強(qiáng)度。由于各組同步鋼絲繩13的始端或終端固定在水平軸 6或水平軸6—1上，水平軸的旋轉(zhuǎn)變4t，必定引起各組同步鋼絲繩的長(zhǎng)短變化， 反過(guò)來(lái)，各組同步鋼絲繩的長(zhǎng)短變化，必定引起水平軸的旋轉(zhuǎn)變化，水平軸6 的旋轉(zhuǎn)，必定引起水平軸6—1的反方向旋轉(zhuǎn)，這就象2個(gè)齒輪齒合在一起的2 根齒輪軸一樣，實(shí)際上，水平軸同步裝置中的同步鋼絲繩13，相當(dāng)于同步齒輪， 它直接相互傳遞著2根水平軸上的機(jī)械會(huì)^。
當(dāng)水平軸6作為主動(dòng)軸，作反時(shí)f十旋轉(zhuǎn)時(shí)，第1組順時(shí)針纏繞的同步鋼絲 繩13，將反時(shí)針纏繞在水平軸6-1上的第2組同步鋼絲繩13收巻過(guò)來(lái)，第1 組同步鋼絲繩13增長(zhǎng)，第2組同步鋼絲繩13縮短，水平軸6 — 1被牽引順時(shí)針 旋轉(zhuǎn)，由于水平軸6—1順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，將順時(shí)針纏繞在水平軸6上的第4組同步鋼絲繩13收巻過(guò)來(lái)，第3組同步鋼絲繩13增長(zhǎng)，第4組同步鋼絲繩13縮短， 水平軸6上相鄰的兩組同步鋼絲繩13， 一組收巻過(guò)來(lái)的同步鋼絲繩13的長(zhǎng)度， 等于另一組同步鋼絲繩13縮短的長(zhǎng)度，而水平軸6 — 1上相鄰的兩組同步鋼絲 繩13， 一組同步鋼絲繩13縮短的長(zhǎng)度，等于另一組收巻過(guò)來(lái)的同步鋼絲繩13 的長(zhǎng)度，顯然，纏繞在水平軸6上的同步鋼絲繩13的圈數(shù)不變。
當(dāng)水平軸6—1作為主動(dòng)軸，作反時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，反時(shí)針纏繞在水平軸6—1 上的第2組同步鋼絲繩13，將順時(shí)針纏繞在水平軸6上的第1組同步鋼絲繩13 收巻過(guò)來(lái)，第2組同步鋼絲繩13增長(zhǎng)，第1組同步鋼絲繩縮短，水平軸6被牽 引順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，由于水平軸6順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，將反時(shí)針纏繞在水平軸6—1上的第 3組同步鋼絲繩13收巻過(guò)來(lái)，第4組同步鋼絲繩13增長(zhǎng)，第3組同步鋼絲繩 13縮短，水平軸6—1上相鄰的兩組同步鋼絲繩13， 一組同步鋼絲繩13縮短的 長(zhǎng)度，等于另一組收巻過(guò)來(lái)的同步鋼絲繩13的長(zhǎng)度，而水平軸6上相鄰的兩組 同步鋼絲繩13, —組收巻過(guò)來(lái)的同步鋼絲繩13的長(zhǎng)度，等于另一組同步鋼絲繩 13縮短的長(zhǎng)度，纏繞在水平軸6 — 1上的同步鋼絲繩13的圈數(shù)不變。
在圖3中，由于12組同步鋼絲繩13,分別固定在水平軸6和水平軸6—1 上，12組同步鋼絲繩13的相互牽連作用，拉動(dòng)水平軸6和水平軸6 — 1的同步 反向轉(zhuǎn)動(dòng)。同步鋼絲繩13在水平軸6和水平軸6_1上纏繞的圈數(shù)，與各組同 步鋼絲繩13的始端或終端固定點(diǎn)所受到的拉力成反比，與葉片同步反向擺動(dòng)的 角度成正比。實(shí)際上同步鋼絲繩13在2根水平軸上只纏繞1圈，并將這一圈同 步鋼絲繩13的中點(diǎn)固定在水平軸上，水平軸同步裝置就能正常工作，只不過(guò)， 其同步反向擺動(dòng)的角度最大為180度角，同步鋼絲繩13在同步軸上的固定點(diǎn)所 受的拉力較大。
擺動(dòng)式風(fēng)力壓縮空氣發(fā)電機(jī)，其葉片擺動(dòng)行程控制裝置和葉片攻角控制裝 置，同步控制著2個(gè)葉片將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為同步反向擺動(dòng)的機(jī)械能，水平軸6與水 平軸6—1都是主動(dòng)軸，水平軸同步裝置的作用，是在2個(gè)葉片所受風(fēng)力大小不 同時(shí)，強(qiáng)制2個(gè)葉片同步擺動(dòng)，使2個(gè)葉片在擺動(dòng)中，所產(chǎn)生的側(cè)向傾力相互 抵消，如沒(méi)有水平軸同步裝置的強(qiáng)制作用，2個(gè)葉片最終會(huì)往一個(gè)方向擺動(dòng)，顯 然，其側(cè)向傾力，必定將風(fēng)力發(fā)電機(jī)顛覆。
在大型或超大型的雙葉片擺動(dòng)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)中，為減輕往復(fù)擺動(dòng)傳動(dòng)齒輪 箱同步齒輪的荷載，在往復(fù)擺動(dòng)傳動(dòng)齒輪箱外面的2根平行排列的水平軸上， 交叉纏繞同步鋼絲繩13，使之成為水平軸同步裝置，這樣，水平軸同步裝置就 可承擔(dān)2個(gè)巨大葉片反向擺動(dòng)中產(chǎn)生的荷載，從而減輕同步齒輪的荷載。
實(shí)際上，可以采用現(xiàn)有技術(shù)中的連桿機(jī)構(gòu)，將擺動(dòng)機(jī)械運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變成往復(fù)機(jī) 械運(yùn)動(dòng)或旋轉(zhuǎn)機(jī)械運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)現(xiàn)有技術(shù)的空氣壓縮機(jī)生產(chǎn)壓縮空氣，也可用往 復(fù)擺動(dòng)傳動(dòng)箱帶動(dòng)現(xiàn)有技術(shù)的空氣壓縮機(jī)生產(chǎn)壓縮空氣，推動(dòng)汽輪發(fā)電機(jī)組發(fā) 電。但這種結(jié)構(gòu)的擺動(dòng)式風(fēng)力壓縮空氣發(fā)電機(jī)，造價(jià)較高，維護(hù)較困難。
圖1是擺動(dòng)式風(fēng)力壓縮空氣發(fā)電機(jī)基本結(jié)構(gòu)圖
1、葉片 2、葉片軸 3、擺動(dòng)行程控制裝置4、攻角控制裝置5、擺動(dòng)軸 6、水平軸 7、軸承 8、擺動(dòng)空氣壓縮機(jī)
9、壓縮空氣儲(chǔ)能器 10、汽輪發(fā)電機(jī)組 11機(jī)座 12、向風(fēng)機(jī)構(gòu)
圖2是海上浮動(dòng)基礎(chǔ)擺動(dòng)式風(fēng)力壓縮空氣發(fā)電機(jī)基本結(jié)構(gòu)圖
1、葉片 2、葉片軸 3、擺動(dòng)行程控制裝置 4、攻角控制裝置
5、擺動(dòng)軸 5_1、擺動(dòng)軸 6、水平軸 6 — 1、水平軸
7、軸承 8、擺動(dòng)空氣壓縮機(jī)9、壓縮空氣儲(chǔ)能器10、汽輪
發(fā)電機(jī)組 11機(jī)座 13、同步鋼絲繩14、纜繩15、錨錠
圖3是同步繩軸裝置基本結(jié)構(gòu)圖
5、擺動(dòng)軸 5 — 1、擺動(dòng)軸 6、水平軸 6_1、水平軸
13、同步鋼絲繩
圖4是在岸風(fēng)電場(chǎng)擺動(dòng)式風(fēng)力壓縮空氣發(fā)電機(jī)基本結(jié)構(gòu)圖
1、葉片 2、葉片軸 3、擺動(dòng)行程控制裝置 4、攻角控制裝置
5、擺動(dòng)軸 6、水平軸 7、軸承 8、擺動(dòng)空氣壓縮機(jī)
9、壓縮空氣儲(chǔ)能器 10、汽輪發(fā)電機(jī)組 11機(jī)座 12、向風(fēng)機(jī)構(gòu)
13、同步鋼絲繩 16、自動(dòng)解纏繞裝置17、管路
圖5是海上風(fēng)電場(chǎng)浮動(dòng)基礎(chǔ)擺動(dòng)式風(fēng)力壓縮空氣發(fā)電機(jī)基本結(jié)構(gòu)圖
1、葉片 2、葉片軸 3、擺動(dòng)行程控制裝置 4、攻角控制裝置
5、擺動(dòng)軸 5 — 1、擺動(dòng)軸 6、水平軸 6 — 1、水平軸
7、軸承 8、擺動(dòng)空氣壓縮機(jī)9、壓縮空氣儲(chǔ)能器10、汽輪
發(fā)電機(jī)組 11機(jī)座 13、同步鋼絲繩 14、纜繩15、錨錠
16、自動(dòng)解纏繞裝置 17、管路
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1、在岸風(fēng)電場(chǎng)擺動(dòng)式風(fēng)力壓縮空氣發(fā)電機(jī)(如圖4所示) 在岸風(fēng)電場(chǎng)擺動(dòng)式風(fēng)力壓縮空氣發(fā)電機(jī)，是安裝在在岸風(fēng)電場(chǎng)中的擺動(dòng)式 風(fēng)力壓縮空氣發(fā)電機(jī)。在岸風(fēng)電場(chǎng)擺動(dòng)式風(fēng)力壓縮空氣發(fā)電機(jī)，采用集中供氣 發(fā)電的方式發(fā)電，在風(fēng)電場(chǎng)上的擺動(dòng)式風(fēng)力壓縮空氣發(fā)電機(jī)，不需要在每一臺(tái) 擺動(dòng)式風(fēng)力壓縮空氣發(fā)電機(jī)上設(shè)置發(fā)電機(jī)組10，這樣，擺動(dòng)式風(fēng)力壓縮空氣發(fā) 電機(jī)就變成擺動(dòng)式風(fēng)力空氣壓縮機(jī)，而集中發(fā)電的超大型或特大型的汽輪發(fā)電 機(jī)組10，就可設(shè)置在風(fēng)電場(chǎng)中心位置的機(jī)房里，在機(jī)房的地下室里，或者在機(jī) 房旁的地面上，設(shè)置大型的中心壓縮空氣儲(chǔ)能器9，風(fēng)電場(chǎng)中，各個(gè)擺動(dòng)式風(fēng)力 空氣壓縮機(jī)所生產(chǎn)的壓縮空氣，通過(guò)自動(dòng)解纏繞裝置16，經(jīng)埋設(shè)在地下的分支 管路17，匯集到若干條地下主干管路17，最后集中到中心壓縮空氣儲(chǔ)能器9中， 在管路17聯(lián)接的網(wǎng)絡(luò)中，應(yīng)在一些聯(lián)接點(diǎn)處設(shè)置單向閥，以確保管路17網(wǎng)絡(luò) 中的工作氣壓。在壓縮空氣回路中，必要時(shí)應(yīng)設(shè)置后空氣冷卻器、自動(dòng)分水排 水器、自動(dòng)排油器、空氣濾清器、空氣干燥器等輔屬設(shè)備。在中心壓縮空氣儲(chǔ)能器9中的氣壓達(dá)到工作壓力后，可控制中心壓縮空氣
儲(chǔ)能器中的壓縮空氣輸出，推動(dòng)汽輪發(fā)電機(jī)組10發(fā)電。顯而易見(jiàn)，這是一個(gè)擺
動(dòng)式風(fēng)力壓縮空氣發(fā)電廠。擺動(dòng)式風(fēng)力壓縮空氣發(fā)電廠，風(fēng)能利用效率高，建 造成本低，發(fā)電質(zhì)量高，對(duì)電網(wǎng)不會(huì)造成影響，是一種真正意義上的清潔廉價(jià) 的再生能源發(fā)電廠。
實(shí)施例2、海上風(fēng)電場(chǎng)浮動(dòng)基礎(chǔ)擺動(dòng)式風(fēng)力壓縮空氣發(fā)電機(jī)
海上風(fēng)電場(chǎng)浮動(dòng)基礎(chǔ)擺動(dòng)式風(fēng)力壓縮空氣發(fā)電機(jī)，是安裝在海上風(fēng)電場(chǎng)中 的擺動(dòng)式風(fēng)力壓縮空氣發(fā)電機(jī)。海上風(fēng)電場(chǎng)，可以采用單機(jī)發(fā)電的模式發(fā)電， 也可采用集中供氣發(fā)電的模式發(fā)電，從風(fēng)電場(chǎng)的造價(jià)來(lái)看，集中供氣發(fā)電模式 的風(fēng)電場(chǎng)，其造價(jià)遠(yuǎn)低于單機(jī)發(fā)電模式的風(fēng)電場(chǎng)，同時(shí)發(fā)電的質(zhì)量也遠(yuǎn)高于單 機(jī)發(fā)電模式的風(fēng)電場(chǎng)。采用集中供氣發(fā)電的方式發(fā)電，每一臺(tái)擺動(dòng)式風(fēng)力壓縮 空氣發(fā)電機(jī)上，都不設(shè)置發(fā)電機(jī)組10，這樣，風(fēng)電場(chǎng)中的擺動(dòng)式風(fēng)力壓縮空氣 發(fā)電機(jī)，就變成擺動(dòng)式風(fēng)力空氣壓縮機(jī)，而集中發(fā)電的超大型或特大型的汽輪 發(fā)電機(jī)組IO，就是一個(gè)風(fēng)力發(fā)電廠。
風(fēng)電場(chǎng)中的超大型或特大型的汽輪發(fā)電機(jī)組10，可以設(shè)置在風(fēng)電場(chǎng)中心位 置，獨(dú)立的浮動(dòng)基礎(chǔ)發(fā)電機(jī)房里，也可設(shè)置在某一浮動(dòng)基礎(chǔ)擺動(dòng)式風(fēng)力壓縮空 氣發(fā)電機(jī)上。海上獨(dú)立的浮動(dòng)基礎(chǔ)發(fā)電機(jī)房，由于其上面沒(méi)有葉片，不需要采 用任何向風(fēng)裝置，只需用三根纜繩14和三個(gè)錨錠15的3點(diǎn)定位方式，將其錨 錠在海面上，就能正常工作。
海上風(fēng)電場(chǎng)中，海上浮動(dòng)基礎(chǔ)擺動(dòng)式風(fēng)力壓縮空氣發(fā)電機(jī)，采用整機(jī)向風(fēng) 機(jī)構(gòu)，用三根纜繩14和三個(gè)錨錠15的3點(diǎn)定位方式，將其錨錠在海面上，三 根纜繩14和三個(gè)錨錠15的3點(diǎn)定位方式，與一根纜繩14和一個(gè)錨錠15的定 位方式相比，浮動(dòng)體被定位的活動(dòng)半徑要小，定位較精確。海上浮動(dòng)基礎(chǔ)擺動(dòng) 式風(fēng)力壓縮空氣發(fā)電機(jī)，隨風(fēng)向的變化自動(dòng)旋轉(zhuǎn)對(duì)風(fēng)，這樣，壓縮空氣輸出管 路17就可能造成纏繞，為解決管路纏繞問(wèn)題，在海上浮動(dòng)基礎(chǔ)擺動(dòng)式風(fēng)力壓縮 空氣發(fā)電機(jī)上，設(shè)置一個(gè)自動(dòng)解纏繞裝置16，當(dāng)管路17發(fā)生纏繞時(shí)，自動(dòng)解纏 繞裝置16，可自動(dòng)解開(kāi)管路的纏繞。在壓縮空氣回路中，必要時(shí)應(yīng)設(shè)置后空氣 冷卻器、自動(dòng)分水排水器、自動(dòng)排油器、空氣濾清器、空氣干燥器等輔屬設(shè)備。
海上浮動(dòng)基礎(chǔ)擺動(dòng)式風(fēng)力壓縮空氣發(fā)電機(jī)，所生產(chǎn)的壓縮空氣，先儲(chǔ)存在 各自的浮動(dòng)基礎(chǔ)壓縮空氣儲(chǔ)能器9中，然后，通過(guò)自動(dòng)解纏繞裝置16，經(jīng)海底 分支管路17，匯集到若干條海底主干管路17中，最后集中到中心壓縮空氣儲(chǔ)能 器9中，在管路17聯(lián)接的網(wǎng)絡(luò)中，應(yīng)在一些聯(lián)接點(diǎn)處設(shè)置單向閥，以確保管路 17網(wǎng)絡(luò)中的工作氣壓。在中心壓縮空氣儲(chǔ)能器9中的氣壓達(dá)到工作壓力后，可 控制中心壓縮空氣儲(chǔ)能器9中的壓縮空氣輸出，推動(dòng)汽輪發(fā)電機(jī)組10發(fā)電，顯 而易見(jiàn)，這是一個(gè)海上浮動(dòng)基礎(chǔ)擺動(dòng)式風(fēng)力壓縮空氣發(fā)電廠。
海上浮動(dòng)基礎(chǔ)擺動(dòng)式風(fēng)力壓縮空氣發(fā)電廠，風(fēng)能利用效率高，建造成本低， 發(fā)電質(zhì)量好，風(fēng)電上網(wǎng)不會(huì)對(duì)電網(wǎng)造成影響。由于海上風(fēng)能資源是陸地風(fēng)能資 源的3倍，海上浮動(dòng)基礎(chǔ)擺動(dòng)式風(fēng)力壓縮空氣發(fā)電廠，發(fā)電成本遠(yuǎn)低于現(xiàn)有技 術(shù)的火力發(fā)電廠，是一種真正意義上的清潔廉價(jià)的再生能源發(fā)電廠。
權(quán)利要求
1、擺動(dòng)式風(fēng)力壓縮空氣發(fā)電機(jī)，是由葉片1、葉片軸2、擺動(dòng)行程控制裝置3、攻角控制裝置4、擺動(dòng)軸5、水平軸6、軸承7、擺動(dòng)空氣壓縮機(jī)8、壓縮空氣儲(chǔ)能器9、汽輪發(fā)電機(jī)組10、機(jī)座11、向風(fēng)機(jī)構(gòu)12組成，其特征是擺動(dòng)軸5分上下兩段，由法蘭和螺桿聯(lián)接而成，葉片軸2設(shè)置在上段擺動(dòng)軸5內(nèi)腔中，攻角控制裝置4設(shè)置在擺動(dòng)軸5的頂端，擺動(dòng)軸5兩側(cè)相對(duì)應(yīng)的位置上，設(shè)置有一個(gè)以上的水平耳軸，水平軸6上設(shè)置有軸承7，水平軸6順風(fēng)向水平設(shè)置在機(jī)座11上，水平軸6與擺動(dòng)軸5的下端按設(shè)定的角度聯(lián)接，與雙葉片匹配的水平軸6和水平軸6-1，既是各自葉片擺動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸，也是兩個(gè)葉片的同步轉(zhuǎn)動(dòng)軸，兩根水平軸和交叉纏繞在兩軸之間的同步鋼絲繩13一起，組成水平軸同步裝置，使兩個(gè)葉片同步反向擺動(dòng)，擺動(dòng)空氣壓縮機(jī)8，有一個(gè)以上與擺動(dòng)軸5兩側(cè)水平耳軸相對(duì)應(yīng)的活塞汽缸，活塞汽缸的活塞桿耳環(huán)與擺動(dòng)軸5上的水平耳軸聯(lián)接，在擺動(dòng)軸5的左右擺動(dòng)中，活塞桿耳環(huán)以水平耳軸為軸心，作一定角度的轉(zhuǎn)動(dòng)，以適應(yīng)作用力的角度變化，擺動(dòng)空氣壓縮機(jī)8缸體的后端，設(shè)置一個(gè)汽缸體耳環(huán)，汽缸體耳環(huán)與機(jī)座11的汽缸座上相對(duì)應(yīng)的水平耳軸相聯(lián)接，擺動(dòng)壓縮汽缸8的缸體，在擺動(dòng)軸5的左右擺動(dòng)中，汽缸耳環(huán)以汽缸座上的耳軸為軸心，作一定角度的轉(zhuǎn)動(dòng)，以適應(yīng)作用力的角度變化，擺動(dòng)軸5的左右擺動(dòng)，帶動(dòng)擺動(dòng)空氣壓縮機(jī)8的活塞運(yùn)動(dòng)，將空氣從進(jìn)氣閥中吸進(jìn)汽缸，進(jìn)行壓縮后經(jīng)出氣閥輸出，擺動(dòng)軸5兩側(cè)的多個(gè)擺動(dòng)空氣壓縮機(jī)8，可交叉串連成多種壓力等級(jí)的壓縮汽缸，將壓縮空氣的壓力提高到設(shè)定值后，輸入至壓縮空氣儲(chǔ)能器9中，壓縮空氣儲(chǔ)能器9輸出的壓縮空氣，推動(dòng)汽輪發(fā)電機(jī)組10發(fā)電，其能量轉(zhuǎn)換過(guò)程是，風(fēng)能轉(zhuǎn)換為擺動(dòng)機(jī)械能，擺動(dòng)機(jī)械能轉(zhuǎn)換為壓縮空氣能，壓縮空氣能轉(zhuǎn)換為電能。
2.上面所述的水平軸同步裝置，其特征是水平軸6和水平軸6—1，相對(duì)平 行排列，同步鋼絲繩13的始端固定在水平軸6上，從水平軸的右端往左端纏繞， 在水平軸6上順時(shí)針纏繞第1組同步鋼絲繩13繩圈1圈以上，然后反時(shí)針繞向 水平軸6—1，在水平軸6—1上反時(shí)針纏繞第2組同步鋼絲繩13繩圈1圈以上， 并將反時(shí)針纏繞的第2組同步鋼絲繩13繩圈的終端，固定在水平軸6—1上， 再在水平軸6—1上繼續(xù)反時(shí)針纏繞第3組同步鋼絲繩13繩圈1圈以上，然后 順時(shí)針繞向水平軸6，在水平軸6上順時(shí)針纏繞第4組同步鋼絲繩13繩圈1圈 以上，并將順時(shí)針纏繞的第4組同步鋼絲繩13繩圈的終端，固定在水平軸6上， 再在水平軸6上順時(shí)針纏繞第5組同步鋼絲繩13繩圈1圈以上，然后又反時(shí)針 繞向水平軸6 — 1，就這樣來(lái)回在2根水平軸之間一組一組地交叉纏繞和固定同 步鋼絲繩13， 一直達(dá)到所需的抗拉強(qiáng)度，由于各組同步鋼絲繩13的始端或終端 固定在水平軸6或水平軸6—1上，水平軸的旋轉(zhuǎn)變化，必定引起各組同步鋼絲 繩的長(zhǎng)短變化，反過(guò)來(lái)，各組同步鋼絲繩的長(zhǎng)短變化，必定引起水平軸的旋轉(zhuǎn) 變化，水平軸6的旋轉(zhuǎn)，必定引起水平軸6—1的反方向旋轉(zhuǎn)，水平軸同步裝置 中的同步鋼絲繩13，相當(dāng)于同步齒輪，它直接相互傳遞著2根水平軸上的機(jī)械
全文摘要
擺動(dòng)式風(fēng)力壓縮空氣發(fā)電機(jī)，涉及一種工程機(jī)械，特別涉及一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)。擺動(dòng)式風(fēng)力壓縮空氣發(fā)電機(jī)，將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為擺動(dòng)的機(jī)械能后，再經(jīng)空氣壓縮機(jī)將機(jī)械能，轉(zhuǎn)化為壓縮空氣能，儲(chǔ)存在壓縮空氣儲(chǔ)能器中，然后從壓縮空氣儲(chǔ)能器中控制輸出壓縮空氣，推動(dòng)汽輪發(fā)電機(jī)組發(fā)電。風(fēng)電場(chǎng)中的所有擺動(dòng)式風(fēng)力壓縮空氣發(fā)電機(jī)，可以集中供氣給一臺(tái)汽輪發(fā)電機(jī)組發(fā)電，這是一種風(fēng)力發(fā)電廠。圖1是擺動(dòng)式風(fēng)力壓縮空氣發(fā)電機(jī)基本結(jié)構(gòu)圖。
文檔編號(hào)F03D9/00GK101319659SQ20081006879
公開(kāi)日2008年12月10日 申請(qǐng)日期2008年6月26日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月26日
發(fā)明者歐子文 申請(qǐng)人:歐子文