本发明专利技术公开了一种超临界流体大功率风力发电机，包括竖直设置的风力机塔，风力机塔的顶转动安装有转座，转座的上端面固定安装有外壳，外壳一端的外侧转动安装有风力机，外壳的内部设置有与风力机传动连接的超临界流体循环装置，外壳的内部固定安装有超临界流体马达，超临界流体马达的动力输出端传动连接有发电机，超临界流体马达与超临界流体循环装置之间通过流体管路连通，本发明专利技术采用上述技术方案，构思巧妙，能够有效克服液压传动流动阻力比较大的问题，而且转速极高，效率高，通过与风力机传动连接的超临界流体循环装置，配合壳的内部固定安装的超临界流体马达、发电机能够有效克服效率高，转速的问题，使大功率风力达到一个新的层次。一个新的层次。一个新的层次。
【技术实现步骤摘要】
一种超临界流体大功率风力发电机
[0001]本专利技术涉及一种大功率风力发电机，具体涉及一种超临界流体大功率风力发电机，属于风力发动机
技术介绍
[0002]目前，常见的风力发电机是以2MW机型为主，随着形势的发展，更大功率的风力发电机，越来越受到市场的欢迎。
[0003]2MW机型的风力发电机，因变速器不可靠，据统计它的故障率已高达20%以上，如果采用更大功率的机型，肯定故障率会更高。所以后来人们想到了用液压传动来替代齿轮变速机构，但是液压传动流动阻力比较大，据资料介绍液压传动的功率，很难达到数千KW，更难达到超越上万KW的功率，所以至今仍无大功率的机组出现。
[0004]为克服以上问题，直驱式大功率风力发电的试验机，也在各地出现，10MW机型的转子直径达到了惊人的10米，重量也达到了数百吨，这样不但制造困难巨大，而且因转速极低（只有10转/分左右），效率也不高，致使大功率的风力发电机的发展一度受到了很大的制约。
技术实现思路
[0005]本专利技术的目的在于提供一种功率大，效率高，结构简单，体积小、重量轻的超临界流体大功率风力发电机，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种超临界流体大功率风力发电机，包括竖直设置的风力机塔，风力机塔的顶转动安装有转座，转座的上端面固定安装有外壳，外壳一端的外侧转动安装有风力机，外壳的内部设置有与风力机传动连接的超临界流体循环装置，外壳的内部固定安装有超临界流体马达，超临界流体马达的动力输出端传动连接有发电机，超临界流体马达与超临界流体循环装置之间通过流体管路连通。
[0007]以下是本专利技术对上述技术方案的进一步优化：外壳内固定安装有流体箱，流体箱的内部填充有超临界流体，超临界流体为临界二氧化碳流体与石墨的混合体，流体管路依次将流体箱、超临界流体循环装置、超临界流体马达串联，流体管路上安装有用于控制流体管路通断的开关。
[0008]进一步优化：超临界流体循环装置包括固定安装在外壳的内部的流体泵，外壳上转动连接有风力机轴，风力机轴的两端分别与流体泵和风力机传动连接。
[0009]进一步优化：流体泵包括泵体，泵体的上沿其轴线呈环形布设有多组柱塞组，柱塞组包括分别相对布设在泵体上下两端的第一缸套，第一缸套内分别安装有第一活塞，每组柱塞组的两第一活塞之间分别连接有第一连杆，第一缸套分别通过第一流体进出口与流体管路连通。
[0010]进一步优化：泵体的一端转动设置有动力输入轴，泵体的内部活动安装有与各柱
塞组的第一连杆传动连接的传动组件，传动组件的动力输入端与动力输入轴传动连接，动力输入轴转动时驱动传动组件并通过各第一连杆带动各柱塞组做功。
[0011]进一步优化：超临界流体马达包括呈环形布设的多个马达缸体，多个马达缸体分别固定安装在马达缸盖上，多个马达缸体的内部分别安装有马达活塞，马达活塞的一端安装有动力输出组件，动力输出组件与发电机的电机动力轴传动连接。
[0012]进一步优化：马达缸盖上安装有用于对多个马达缸体配流的控制阀，控制阀与多个马达缸体之间通过流体导管相连通，控制阀的马达流体进出口与流体管路相连通，动力输出组件上安装有进出阀控制轴，进出阀控制轴的另一端与控制阀传动连接。
[0013]进一步优化：超临界流体循环装置包括固定安装在外壳的内部的流体泵，流体泵包括机体，机体的内部设置有用于安装动力传输组件的空腔，空腔内转动安装有偏心轴。
[0014]进一步优化：空腔的内壁上呈环形开设有多个第二缸套，第二缸套的内部分别滑动安装有第二活塞，第二活塞的一端均连接有第二连杆，第二缸套分别通过第二流体进出口与流体管路连通。
[0015]进一步优化：超临界流体马达包括齿轮马达壳体，齿轮马达壳体的内部转动安装有用于带动超临界流体流动的转动组件，齿轮马达壳体通过齿轮马达流体进出口与流体管路连通，转动组件与发电机传动连接。
[0016]本专利技术采用上述技术方案，结构简单，构思巧妙，超临界流体为临界二氧化碳流体与石墨的混合体，石墨是碳的一种结晶形态，具有六方晶格,原子呈层状排列，同一层晶面上碳原子间的距离为0.142nm，相互之间是共价键结合；层与层之间的距离为0.34nm，原子间呈分子键结合。层与层之间的作用力很小，故很容易在层间发生相对滑动。因为这些结构上的特点,导致它的强度、硬度很低，塑性也很差，但可以起到很好的减磨作用,是一种很好的固体润滑剂。
[0017]通过风力机轴的转动，可以带动流体泵进行工作，所述超临界流体会从流体箱内流至流体泵的内部，流体泵的持续工作会给流体泵内部的超临界流体压力，使超临界流体流至超临界流体马达的内部，带动超临界流体马达进行工作，进入到超临界流体马达内部的超临界流体在超临界流体马达内部完成循环后，再通过流体管路流至流体箱的内部，形成一个循环。
[0018]通过风力机带动风力机轴转动，风力机轴可以带动动力输入轴的转动，动力输入轴旋转时，第一活接头带动第一摇摆轭作立体摆动，再通过第一摇摆臂上的活接头带动第一连杆和第一活塞作往复运动挤压超临界流体而工作，通过第一连杆相连接的两个第一活塞相互配合，使第一活塞在第一缸套进行挤压和释放超临界流体，将超临界流体通过流体管路输送至超临界流体马达内。
[0019]从流体泵内输送至超临界流体马达内的超临界流体通过马达流体进出口进入到流体导管的内部，再从流体导管内进入到马达缸体的内部，风力机不停地转动会使输送至马达缸体内的超临界流体越来越多，巨大的压力会驱动多个马达活塞与马达摇摆轭相互配合，以此来带动发电机动力轴的转动，进行发电。
[0020]同时马达摇摆轭的摆动会带动控制阀对超临界流体进行配流，使该超临界流体马达进行协调的工作。
[0021]风力机轴带动偏心轴转动，将动力传输给偏心轴轴承，偏心轴轴承再依次带动第
二连杆工作，第二连杆带动第二活塞在第二缸套内做往复运动来挤压超临界流体，达到工作需求。
[0022]通过齿槽的超临界流体的流通可以带动斜齿轮的转动，以此来带动齿轮马达从动轴的转动，齿轮马达从动轴再将动力传输至发电机，发电机进行发电工作。
[0023]键体安装在斜齿轮与齿轮马达动力轴之间，能够使斜齿轮在转动时更稳定，为工作提供可靠动力。
[0024]超临界流体马达与发电机均设置在外壳的内部，在实际工作中，因超临界流体马达与流体箱、流体泵之间通过流体管路连通，所以超临界流体马达与发电机还可以设置在地面或者其他位置，因超临界流体与气体的性质非常相似，所以不需考虑流体管路过长导致压力不足的情况发生。
[0025]下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。
附图说明
[0026]图1为本专利技术中实施例1的总体结构示意图；图2为本专利技术实施例1中轴向柱塞式超临界流体泵结构示意图；图3为图2中A
‑
A向剖视图；图4为本专利技术实施例1中带摇摆轭机构的轴向柱塞式超临界流体马达电机的结构剖视图；图5为图本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种超临界流体大功率风力发电机，包括竖直设置的风力机塔(13)，风力机塔(13)的顶转动安装有转座(11)，转座(11)的上端面固定安装有外壳(2)，外壳(2)一端的外侧转动安装有风力机(1)，其特征在于：外壳(2)的内部设置有与风力机(1)传动连接的超临界流体循环装置，外壳(2)的内部固定安装有超临界流体马达(6)，超临界流体马达(6)的动力输出端传动连接有发电机(7)，超临界流体马达(6)与超临界流体循环装置之间通过流体管路(3)连通。2.根据权利要求1所述的一种超临界流体大功率风力发电机，其特征在于：外壳(2)内固定安装有流体箱(8)，流体箱(8)的内部填充有超临界流体(10)，超临界流体(10)为临界二氧化碳流体与石墨的混合体，流体管路(3)依次将流体箱(8)、超临界流体循环装置、超临界流体马达(6)串联，流体管路(3)上安装有用于控制流体管路(3)通断的开关(5)。3.根据权利要求2所述的一种超临界流体大功率风力发电机，其特征在于：超临界流体循环装置包括固定安装在外壳(2)的内部的流体泵(4)，外壳(2)上转动连接有风力机轴(12)，风力机轴(12)的两端分别与流体泵(4)和风力机(1)传动连接。4.根据权利要求3所述的一种超临界流体大功率风力发电机，其特征在于：流体泵(4)包括泵体(22)，泵体(22)的上沿其轴线呈环形布设有多组柱塞组(77)，柱塞组(77)包括分别相对布设在泵体(22)上下两端的第一缸套(18)，第一缸套(18)内分别安装有第一活塞(17)，每组柱塞组(77)的两第一活塞(17)之间分别连接有第一连杆(19)，第一缸套(18)分别通过第一流体进出口(28)与流体管路(3)连通。5.根据权利要求4所述的一种超临界流体大功率风力发电机，其特征在于：泵体(22)的一端转动设置有动力输入轴(14)，泵体(22)的内部活动安装有与各柱塞组(77)的第一连杆(19)传动连接的传动组件，传动组件的动力输入端与动力输入轴(14...
【专利技术属性】
技术研发人员：卜庆春，
申请(专利权)人：卜庆春，
类型：发明
国别省市：
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