一种上拽式狭管聚风发电系统技术方案

本实用新型专利技术一种上拽式狭管聚风发电系统涉及的是一种狭管聚风、固相旋转结构、基础基台、建筑造型、空气动力学、烟囱效应、尾流回收、结构力学等综合性学科的重大核心技术，属于风力发电系统技术领域。由吮吸窗、主柱、圈梁、平台、调向装置、圆弧柱、交汇固定座、避雷器、安全墙、规整板壳体、壳体、风力发动机、引风筒、防护网、航标灯、轮毂支撑、塔体、塔座、启闭封盖、支撑架、基台、发电机、附柱、球状本体、狭管本体、机械房、狭管基台组成；狭管本体上部敞口处向上设置在平台中心开口处，下部窄口段与规整板壳体一头对接；引风筒另一头固定连接在塔座环向开口处；壳体内设置有风力发动机；发电机设置在机械房内地基上。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术一种上拽式狭管聚风发电系统涉及的是一种狭管聚风、固相旋转结构、基础基台、建筑造型、空气动力学、烟囱效应、尾流回收、结构力学等综合性学科的重大核心技术，属于风力发电系统

技术介绍
加快发展新兴产业是国家重要经济战略之一。《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》中指出，到2015年新能源等战略性新兴产业增加值占国内生产总值的比重力争达到8. 6%，到2020年这一比重将力争达到15%左右。此外，按照有关发展规划，“十二五”时期我国风电仍将保持年均新增1500万千瓦左右的发展速度，市场需求潜力巨大。但是另外一个不争的事实又不得不承认，我国目前很多风电企业都是从国外拿图纸来进行生产，没有自己的自主知识产权，比如金风科技的直驱技术来自于德国的Vensys,湘电风能的技术离不开荷兰ZephyroBV公司，东方电气、运达风电的技术则来自于Repower等公司。有的中国企业得到了对方技术授权用于制造风机，有的则签约之初就规定该技术是自己的。这是目前风电产业存在的主要问题。国外最先进的风电技术是不会卖给我们的，很多卖给我们的都是他们落后的技术，所以我们必须加快风电的技术研究和核心技术的储备。在自主研发中选择最有利的技术路径，尽快确立本土优势，参与国际竞争。经对社会调查和进一步检索，未见与本技术完全一致或类似的专家文献及专利报告。
技术实现思路
本技术的目的是针对国内外风电产业的巨大市场潜力，特别是针对上拽式狭管聚风发电新型风力发电模式核心技术储备和拥有自主知识产权作为本技术的目的。本技术一种上拽式狭管聚风发电系统是采用以下技术方案实现的一种上拽式狭管聚风发电系统由吮吸窗、主柱、圈梁、平台、调向装置、圆弧柱、交汇固定座、避雷器、安全墙、规整板壳体、壳体、风力发动机、引风筒、防护网、航标灯、轮毂支撑、塔体、塔座、启闭封盖、支撑架、基台、发电机、附柱、球状本体、狭管本体、机械房、狭管基台组成。狭管本体上部敞口段设置在平台中心开口处，狭管本体下部窄口处与规整板壳体一头对接；规整板壳体另一头设置在壳体一头；壳体另一头与引风筒一头固定连接；引风筒另一头固定连接在塔座环向开口处；壳体内设置有风力发动机；发电机设置在机械房内地基上；壳体、规整板壳体、引风筒设置在机械房内基台上；基台、狭管基台设置在附柱上；而附柱设置在地基上，可提高承重能力和消除震动；机械房设置在地基上，以增强抗台风和地震能力；球状本体通过向下延伸段的筒圈成活动状嵌入狭管本体上部敞口处；球状本体外侧环向固定设置有圆弧柱；交汇固定座设置在圆弧柱顶部交汇处；狭管本体外侧环向设置有主柱；主柱、圆弧柱纵向间隔一段距离固定设置有圈梁，以提高整体抗风、抗震能力；狭管本体向下平直段固定设置在狭管基台上；球状本体内侧环向、狭管本体内壁环向、塔体内腔环向固定设置有轮毂支撑，可起到防吸瘪和外部重力袭击；塔体顶部、球状本体环向开口处固定设置有防护网，起到防裂作用的同时，又可防止鸟类和杂物进入；塔座设置在地基上，塔体设置在塔座上；航标灯环向设置在塔体顶部；交汇固定座顶部和塔体顶部固定设置有避雷器，有利于引雷、防雷击；吮吸窗环向设置在狭管本体上合适位置；平台固定设置在主柱上，调向装置设置在平台上，平台外侧环向设置有安全墙，可有效保护施工、维护人员安全；启闭封盖设置在塔座中心空隙处，并固定在塔座内地基上；支撑架成支撑方式设置在风力发动机轴头下方或向心一侧下方，并固定在基台上；风力发动机中心轴通过齿轮传动发电机中心轴，发电机输出电力。从而形成完整的一种上拽式狭管聚风发电系统。所述的球状本体特征是环向开有聚风进口，并在聚风进口设置有防护网，向下开有流体工质出口，在出口环向壁面上增加往下延伸的圈筒，另外在球状本体顶部外弧面中心设置有中心限位轴筒。所述的调向装置由变速箱、齿圈、刹车块、刹车基板组成。刹车基板成环向设置在球状本体向下延伸段的筒圈上；刹车块成活动]形状卡在刹车基板上，并通过固定件固定；齿圈设置在刹车基板下方，成环向固定在球状本体向下延伸段的筒圈上；变速箱设置在平台上；变速箱内向外伸出的齿轮与齿圈啮合。必要时可及时作出调向作用，规避风险。所述的狭管本体上部敞口段朝上成L形逐步缩小，通常采用10:1、8:1、6:1、4:1的比例缩小，狭管本体合适位置增加吮吸窗，并成环向间隔建立。所述的狭管本体采用市售的钢筋混凝土、玻璃纤维增强聚酯或玻璃纤维增强环氧树脂作为建造材料，也可采用金属薄板卷制、铆焊、拼接组成。当然采用强度高、质轻、耐腐蚀的新型复合型材料制造也是合理选择。所述的风力发动机采用大功率多级串联风力涡轮发动机，也可采用特斯拉式无叶片风力发动机，当然采用功率高，使用稳定，长寿命的新颖风力发动机也是完全可行的选择。所述的风力发动机采用一至三组同轴串联，也可分前后两组分段设立，根据风量利用后的尾流大小来确定，但至少是前后各一组。所述的塔体、塔座采用钢筋混凝土材料制造，也可采用钢制圈筒通过铆焊连接固定高10-300米的塔体，在必要时采用301-600米也是可行的选择。所述的规整板壳体采用钢板或玻璃纤维制作成圆筒体或异形筒体，在规整板壳体内设置有螺旋状固相结构，可使工质流动时产生龙卷风效应，也可采用非螺旋式的平面型多层层流板，有利消除乱流。所述的发电机采用市售同步发电机、异步发电机、永磁直驱发电机、永磁直流发电机或其他更优秀、更高效的发电机也是合理的选择。使用时不管采用任何一种发电机，可采用大功率的单台机独立使用，也可采用中小型多台联合使用。工作原理根据伯努利定律，流速快的流体压强小，附近流速慢的流体就会被压强差吸过来，所以当风从聚风进口进入时，同时会带动路经聚风进口周围的漫散游离风量一起进入。由于低速空气近似不可压缩，所以受逐缩的狭管作用，流速不断加快，当狭管本体内流体经过吮吸窗时，由于快速流动的工质流把窗外的风能带进狭管本体内，从而又一次增大了流体的能量。在经过螺旋导流板时，在螺旋导流板特殊的固相结构引导下，形成旋转式龙卷风姿态，在狭管综合效应下，由原来三级风速的5米/秒左右增加到狭管出口处风速的70-80米/秒时产生20吨左右的推动力，推动风力发动机快速旋转，进而带动了设置在轴头上的动力输出涡齿，同时连同发电机中心轴头齿轮转动，带动发电机运转，由此将风能转换成机械能，进而将机械能转换成电能。在工质高速流动与物体表面摩擦过程中和动力轴高速旋转运行时都会产生大量的热量，提升了工质的温度，使工质温度长期保持在高于环境温度30-40°以上，从而在烟囱效应的作用下产生了极强的上升力，可以不小于20米/秒的速度上升。而经过冲撞前置风力发动机叶轮后携带剩余能量的尾风，仍然具有18-25米/秒的风速，又一次撞击后置风力发动机，在连撞带拽的双重作用下，产生10-15%的电能。尾风随拽力和自然升力一路向上，顺利地从塔顶部排出，回归大自然，周而复始，循环无穷。附图说明通过以下结合附图的详细描述，本技术前述的和其他目的、特征和优点将变得更为清晰。图1是一种上拽式狭管聚风发电系统的结构立体图。图2是一种上拽式狭管聚风发电系统剖面图。图中序号1、吮吸窗，2、主柱，3、圈梁，4、平台，5、调向装置，6、圆弧柱，7、交汇固定座，8、避雷器，9、安全墙，10、规整板壳体，1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种上拽式狭管聚风发电系统，其特征在于：由吮吸窗、主柱、圈梁、平台、调向装置、圆弧柱、交汇固定座、避雷器、安全墙、规整板壳体、壳体、风力发动机、引风筒、防护网、航标灯、轮毂支撑、塔体、塔座、启闭封盖、支撑架、基台、发电机、附柱、球状本体、狭管本体、机械房和狭管基台组成；狭管本体上部敞口段向上设置在平台中心开口处，狭管本体下部窄口处与规整板壳体一头对接；规整板壳体另一头设置在壳体一头；壳体另一头与引风筒一头固定连接；引风筒另一头固定连接在塔座环向开口处；壳体内设置有风力发动机；发电机设置在机械房内地基上；壳体、规整板壳体、引风筒设置在机械房内基台上；基台、狭管基台设置在附柱上；而附柱设置在地基上，提高承重能力和消除震动；机械房设置在地基上，以增强抗台风和地震能力；球状本体通过向下延伸段的筒圈成活动状嵌入狭管本体上部敞口处；球状本体外侧环向固定设置有圆弧柱，交汇固定座设置在圆弧柱顶部交汇处；狭管本体外侧环向设置有主柱，主柱、圆弧柱纵向间隔一段距离固定设置有圈梁，以提高整体抗风、抗震能力；狭管本体向下平直段固定设置在狭管基台上；球状本体内侧环向、狭管本体内壁环向、塔体内腔环向固定设置有轮毂支撑，起到防吸瘪和外部重力袭击；塔体顶部、球状本体环向开口处固定设置有防护网，起到防裂作用的同时，又防止鸟类和杂物进入；塔座设置在地基上，塔体设置在塔座上；航标灯环向设置在塔体顶部；交汇固定座顶部和塔体顶部固定设置有避雷器，有利于引雷、防雷击；吮吸窗环向设置在狭管本体上；平台固定设置在主柱上，调向装置设置在平台上，平台外侧环向设置有安全墙，有效保护施工、维护人员安全；启闭封盖设置在塔座中心空隙处，并固定在塔座内地基上；支撑架成支撑方式设置在风力发动机轴头下方或向心一侧下方，并固定在基台上；风力发动机中心轴通过齿轮传动发电机中心轴，发电机输出电力，从而形成完整的一种上拽式狭管聚风发电系统。...

【技术特征摘要】
1.一种上拽式狭管聚风发电系统，其特征在于由吮吸窗、主柱、圈梁、平台、调向装置、圆弧柱、交汇固定座、避雷器、安全墙、规整板壳体、壳体、风力发动机、引风筒、防护网、航标灯、轮毂支撑、塔体、塔座、启闭封盖、支撑架、基台、发电机、附柱、球状本体、狭管本体、机械房和狭管基台组成；狭管本体上部敞口段向上设置在平台中心开口处，狭管本体下部窄口处与规整板壳体一头对接；规整板壳体另一头设置在壳体一头；壳体另一头与引风筒一头固定连接；引风筒另一头固定连接在塔座环向开口处；壳体内设置有风力发动机；发电机设置在机械房内地基上；壳体、规整板壳体、引风筒设置在机械房内基台上；基台、狭管基台设置在附柱上；而附柱设置在地基上，提高承重能力和消除震动；机械房设置在地基上，以增强抗台风和地震能力；球状本体通过向下延伸段的筒圈成活动状嵌入狭管本体上部敞口处；球状本体外侧环向固定设置有圆弧柱，交汇固定座设置在圆弧柱顶部交汇处；狭管本体外侧环向设置有主柱，主柱、圆弧柱纵向间隔一段距离固定设置有圈梁，以提高整体抗风、抗震能力；狭管本体向下平直段固定设置在狭管基台上；球状本体内侧环向、狭管本体内壁环向、塔体内腔环向固定设置有轮毂支撑，起到防吸瘪和外部重力袭击；塔体顶部、球状本体环向开口处固定设置有防护网，起到防裂作用的同时，又防止鸟类和杂物进入；塔座设置在地基上，塔体设置在塔座上；航标灯环向设置在塔体顶部；交汇固定座顶部和塔体顶部固定设置有避雷器，有利于引雷、防雷击；吮吸窗环向设置在狭管本体上；平台固定设置在主柱上，调向装置设置在平台上，平台外侧环向设置有安全墙，有效保护施工、维护人员安全；启闭封盖设置在塔座中心空隙处，并固定在塔座内地基上；支撑架成支撑方式设置在风力发动机轴头下方或向心一侧下方，并固定在基台上；风力发动机中心轴通过齿轮传动发电机中心轴，发电机输出电力，从而形成完整的一种上拽式狭管聚风发电系统。2.根据权利要求1所述的一种上拽式狭管聚风发电系统，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：李勇强，姚伯龙，谢玉琪，杨伟涛，周志刚，
申请(专利权)人：无锡中阳新能源科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：