一種水平旋轉(zhuǎn)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種風(fēng)力發(fā)電裝置，特別涉及一種用于水平旋轉(zhuǎn)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)制作安裝檢修的方法，所述風(fēng)力發(fā)電裝置包括立式塔筒、具有至少三片以上且徑向等分設(shè)置的水平旋轉(zhuǎn)葉輪、加勁肋和立軸發(fā)電機(jī)組成。
【背景技術(shù)】
[0002]在新能源領(lǐng)域中，風(fēng)力發(fā)電作為綠色有效的清潔能源，越來越被人們重視。在現(xiàn)有技術(shù)中，風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉輪與地面垂直，迎風(fēng)作業(yè)，旋轉(zhuǎn)直徑大，強(qiáng)風(fēng)不發(fā)電、弱風(fēng)轉(zhuǎn)不動(dòng)、安裝難度大、占地面積多、工程造價(jià)高，檢修費(fèi)用大，適用范圍受限。尤其在風(fēng)力作用下，偏心荷載引起的塔筒基礎(chǔ)附加彎矩和剪力過大，可能會(huì)造成塔架傾覆和設(shè)備損毀等嚴(yán)重后果。為了規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)，往往采取增大結(jié)構(gòu)安全系數(shù)的方法加以防范。功率需求越大，對(duì)單臺(tái)機(jī)組的設(shè)計(jì)施工和安裝質(zhì)量要求越高，增加投資越多，使用范圍越受制約。因此，風(fēng)力發(fā)電機(jī)需要發(fā)明一種具有更先進(jìn)、工藝更合理、適用范圍更廣的制作安裝檢修的方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，提供一種葉輪水平旋轉(zhuǎn)，受風(fēng)面積大、全方位受風(fēng)；水平旋轉(zhuǎn)葉輪、發(fā)電機(jī)和塔筒三者軸心合一，結(jié)構(gòu)穩(wěn)固，荷載傳遞路徑簡捷；發(fā)電機(jī)和葉輪均依靠塔筒上升或者下降，方便安裝和檢修；費(fèi)效比高、占地面積少，用途廣泛的水平旋轉(zhuǎn)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)制作安裝檢修的方法。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明技術(shù)方案，提供一種發(fā)電機(jī)設(shè)在塔筒內(nèi)頂端，葉輪在風(fēng)力作用下，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)主軸，以塔筒圓心作水平旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生電能；葉輪具有至少三片以上且徑向等分設(shè)置，繞塔筒圓心作水平旋轉(zhuǎn)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)。其主要特征在于所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)由水平旋轉(zhuǎn)葉輪、塔筒、立軸發(fā)電機(jī)和加勁肋組成。
[0005]本發(fā)明根據(jù)空氣動(dòng)力學(xué)原理，以風(fēng)能為動(dòng)力，接受任意風(fēng)向的風(fēng)力，推動(dòng)葉輪以塔筒軸心作水平定向旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)主軸旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生電能。
[0006]本發(fā)明利用塔筒剛度較大，所有動(dòng)靜載通過發(fā)電機(jī)基座沿重心垂直傳遞給塔筒基礎(chǔ)，結(jié)構(gòu)偏心荷載大幅減少，由此引起的附加彎矩和剪力相應(yīng)減少，有效規(guī)避塔架傾覆和設(shè)備損毀帶來的投資風(fēng)險(xiǎn)。
[0007]在上述方法中，較好的是所述葉輪水平旋轉(zhuǎn)，是針對(duì)本發(fā)明葉輪在風(fēng)力的作用下，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)主軸以塔筒軸心作水平旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，風(fēng)力強(qiáng)弱僅體現(xiàn)在葉輪轉(zhuǎn)速的快慢上。
[0008]在上述方法中，較好的是所述三者軸心合一，是指水平旋轉(zhuǎn)葉輪、發(fā)電機(jī)和塔筒軸心重合，形成同心圓，徹底改變整體受風(fēng)性能，大幅節(jié)約投資成本，擴(kuò)大適用范圍。
[0009]在上述方法中，較好的是所述三者軸心合一，是指水平旋轉(zhuǎn)葉輪、發(fā)電機(jī)和塔筒軸心重合，形成同心圓后，大幅減少因偏心引起的彎矩和剪力等附加應(yīng)力，能夠減少技術(shù)人員計(jì)算和分析的工作量；有效減輕安裝和檢修人員的工程量。
[0010]在上述方法中，較好的是所述發(fā)電機(jī)依靠塔筒上升或者下降，是指發(fā)電機(jī)設(shè)在塔筒內(nèi)頂端或者任意位置，充分利用塔筒結(jié)構(gòu)自身上升或者下降，方便安裝和檢修。
[0011]在上述方法中，較好的是所述葉輪依靠塔筒上升或者下降，是指葉輪利用常用起吊設(shè)備，依靠塔筒結(jié)構(gòu)提升或檢修，無須遠(yuǎn)程調(diào)用大型起重設(shè)備，適應(yīng)各種環(huán)境作業(yè)。
[0012]在上述方法中，較好的是所述安裝和檢修，葉輪先在地面圍繞塔筒組裝，再用臨時(shí)構(gòu)件固定，依靠塔筒結(jié)構(gòu)自身起吊，實(shí)現(xiàn)一次吊裝提升就位，大幅降低因高空作業(yè)帶來的各種安全隱患和風(fēng)險(xiǎn)。
[0013]在上述方法中，較好的是所述費(fèi)效比高，是指相對(duì)于各高耗能的發(fā)電行業(yè)，能夠減少對(duì)石油和煤炭等有限寶貴資源的依賴，大幅減少碳排放量，實(shí)現(xiàn)低碳經(jīng)濟(jì)效應(yīng)，有效應(yīng)對(duì)能源危機(jī)和抵御溫室效應(yīng)。
[0014]在上述方法中，較好的是所述費(fèi)效比高，應(yīng)用在特殊行業(yè)，例如:污水處理場(chǎng)等，由于鼓風(fēng)機(jī)等設(shè)備全天候開機(jī)，運(yùn)營成本較高，經(jīng)常造成人為地長期惡意停機(jī)。本發(fā)明提供的方案，可以實(shí)現(xiàn)一次性投入，永久性地解決惡意偷排污水的頑疾。
[0015]在上述方法中，較好的是所述費(fèi)效比高，是指不論風(fēng)力強(qiáng)弱，基本不影響發(fā)電，風(fēng)能利用率尚，能夠大幅提尚投資效益。
[0016]在上述方法中，較好的是所述水平旋轉(zhuǎn)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)，是指根據(jù)功率要求，可以設(shè)置在任何建筑物樓頂或者任意制高點(diǎn)上，或者兩堅(jiān)固物體之間，以滿足節(jié)能需求。在建筑物樓頂設(shè)置時(shí)，需要在發(fā)電機(jī)基座設(shè)置懸浮裝置；或者塔基下設(shè)置減震裝置；或者兩者兼?zhèn)洹?br>[0017]在上述方法中，較好的是所述水平旋轉(zhuǎn)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)，是指結(jié)合本地情況和輸出功率需求，因地制宜，分別設(shè)置在各工廠、農(nóng)村、企事業(yè)單位、居民小區(qū)、偏遠(yuǎn)山區(qū)、海島等地，包括有條件的村莊等。
[0018]在上述方法中，較好的是所述水平旋轉(zhuǎn)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)，是指在原有風(fēng)電場(chǎng)內(nèi)擴(kuò)容，并網(wǎng)發(fā)電，不需另外增加建設(shè)用地。
[0019]在上述方法中，較好的是所述水平旋轉(zhuǎn)葉輪，是指任意葉面和截面形狀，在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，能夠?qū)崿F(xiàn)按切線受力旋轉(zhuǎn)。
[0020]在上述方法中，較好的是所述水平旋轉(zhuǎn)葉輪，是指加勁肋或者葉輪上下兩端設(shè)置支點(diǎn)鉸接，用鋼纜緊固拉結(jié)形成一體，增加葉輪運(yùn)行期間結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
[0021]在上述方法中，較好的是所述水平旋轉(zhuǎn)葉輪，是指把旋轉(zhuǎn)的葉輪設(shè)計(jì)成任意特定形狀和色彩，可以代表一座城市的主題形象，例如:燈籠、青花瓷、航空器等。
[0022]在上述方法中，較好的是所述水平旋轉(zhuǎn)葉輪，是指利用視覺暫留原理，在旋轉(zhuǎn)葉輪上描繪色彩動(dòng)感圖案，可以增加廣告效應(yīng)和視覺效果。
[0023]在上述方法中，較好的是所述全方位受風(fēng)，是指無論風(fēng)向作用力來自何方，基本上屬于切線受力，無須迎風(fēng)作業(yè)，省略風(fēng)向定位系統(tǒng)。
[0024]在上述方法中，較好的是所述加勁肋，是指根據(jù)葉輪大小，在葉輪端部設(shè)置具有一定剛度的加強(qiáng)帶，鑲嵌在若干水平轉(zhuǎn)盤上形成整體。
[0025]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是，與同等功率同等規(guī)模風(fēng)力發(fā)電機(jī)組相比，本發(fā)明提供的方案，費(fèi)效比優(yōu)勢(shì)明顯。本方案徹底改變整體受風(fēng)性能，無須迎風(fēng)作業(yè)，顯著提高風(fēng)能的利用率；實(shí)現(xiàn)就地?cái)U(kuò)容；減少建設(shè)用地；因地制宜；普及面廣；安裝檢修簡便；縮短建設(shè)周期；降低投資成本；提高投資收益；降低各種風(fēng)險(xiǎn)產(chǎn)生；實(shí)現(xiàn)低碳經(jīng)濟(jì)效應(yīng)，利國利民。
[0026]下面結(jié)合附圖和較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和其他特點(diǎn)做進(jìn)一步描述。
【附圖說明】
[0027]圖1是本發(fā)明葉輪組裝后的平面示意圖；
[0028]圖2、圖3、圖4和圖5是圖1所示任意形狀葉輪和發(fā)電機(jī)就位后的立面示意圖；
[0029]圖6是圖2至圖5所示發(fā)電機(jī)組安裝在兩任意堅(jiān)固物體之間就位后的立面示意圖；
[0030]圖7是本發(fā)明發(fā)電機(jī)組和葉輪在地面組裝后起吊過程的示意圖；
[0031]圖8是圖2至圖5所示立軸發(fā)電機(jī)組和水平主轉(zhuǎn)盤的連接示意圖；
[0032]圖9是圖2至圖5所示立軸發(fā)電機(jī)組各組水平轉(zhuǎn)盤的示意圖；
[0033]圖10是任意發(fā)電機(jī)組的透視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0034]圖1示出本發(fā)明水平旋轉(zhuǎn)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)單臺(tái)機(jī)組的葉輪5組裝后的俯視平面示意圖。葉輪5順時(shí)針或者逆時(shí)針安裝均可。葉輪5端部加勁肋7分別鑲嵌在水平轉(zhuǎn)盤3、8、4上，加勁肋7下端各安裝水平滑輪13沿著塔筒I