專利名稱:立軸內外活翅風力機提水蓄水、風小水電聯(lián)合裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及風、水發(fā)電設備,特別是一種立軸內外活翅風力機提水蓄水、風小水電聯(lián)合裝置。
背景技術:
我國是煤電發(fā)展大國,有關資料介紹:目前我國溫室氣體的排放量僅次于美國,居世界第二位,全球溫室氣體的排放,使大氣污染,人們的健康受到影響,并影響著極端氣候的發(fā)展。我國煤電的大發(fā)展,使煤炭開采運輸緊張,人身安全事故不斷。當前我國加快了大風電的發(fā)展,有關資料介紹:當前我國風電裝機容量已超過了美國,已是世界風電第一大國。但因我國風電發(fā)展走的是水平軸大風電發(fā)展的老路,它有價高,風力區(qū)受限,并網受限,風能存蓄難,棄風量大等五大缺陷不能突破,我國的棄風量又是歐洲國家的3倍,據有關資料介紹:幾乎所有風電專家都又不得不認同“中國只是風電大國,還不是風電強國”。小水電單機功率雖小,卻優(yōu)勢巨大,我國并擁有小水電的先進技術和良好基礎,使我國小水電得到了飛速和充分的發(fā)展,據有關資料介紹:至2003年我國小水電總裝機容量與年發(fā)電量,占到全國水電總裝機和年發(fā)電量的40%左右。但小水電是利用江、河上游小支流的水流落差發(fā)電,它分布不均,數(shù)量有限,它只能在我國大電網覆蓋不到的山區(qū)發(fā)展,卻不能在我國內地廣大地區(qū)發(fā)展。為了能突破大風電發(fā)展的五大缺陷與能使小水電向內地廣大地區(qū)有巨大的發(fā)展,申請人40年來研究了、創(chuàng)新風力機提水高揚程、大流量與高效、廉價、廣泛利用風力的問題,近10年來又研究了風力提水、蓄水能便利、高效發(fā)小水電的問題,前項問題是研究成果,于2002年申報了 “立軸升力直翼活翅風力機”提水的專利,專利號為02284215.2,被國家評為國家重點專利和一等獎,并收錄入《中國當代發(fā)明家大辭典》第二卷,曾兩次申請了 “科技攻關”,卻受到省有關領導壓制,后又申報了多個專利,卻沒被批準公開,后又研究設計成功了 “新立軸多效活翅尾風力機提蓄水搞風小水電”的組合裝置,于2012年8月15日又申報了專利,申請?zhí)枮?01220403902.6,構造較精致易制,用風力提水的效果大大優(yōu)于水平軸風力機,但它的構造設計不全,特別是缺少葉片的內部構造,因此,又研究了葉片結構,并改進了塔架與水車風機離合器等,設計出了更好的新立軸多效內外活翅風力機搞風小水電的組合裝置,它能更好的搞風力提水蓄水,使兩機在不同風區(qū)更好的搞風小水電,能更好的突破水平軸風電發(fā)展的5大缺陷,更好的解決小水電不能向內地大發(fā)展的難題,并能使我國成為風小水電發(fā)展強國。并在《中國科技縱橫》刊,總第154期中發(fā)表了題為《轉變水平軸風電發(fā)展方式,使我國成為新立軸風小水電發(fā)展強國》的論文和關鍵技術,那么如何研制更好的新立軸多效內外活翅風力機,并實現(xiàn)多效綜合利用,特別是搞風小水電及提水灌溉是需要解決的技術問題。
發(fā)明內容針對上述情況,本實用新型之目的就是提供一種立軸內外活翅風力機提水蓄水、風小水電聯(lián)合裝置,可有效彌補風小水電發(fā)展的不足,以更好的突破大風電的五大缺陷與更好的解決小水電不能向內地大發(fā)展的難題。本實用新型解決的技術方案是,包括風力機、風小水電室和提水蓄水裝置,風力機為立軸升力直翅多效內外活翅風力機,該機結構是,風機塔架裝在鋼筋砼基礎上,風機塔架中心經風機塔架頂部和中部的立軸滾動軸承垂直裝有風機立軸,伸出風機塔架上端的風機立軸上裝有風葉橫臂,風葉橫臂上裝有直翼葉片,直翼葉片中部裝有內活翅,內活翅兩端的葉片上裝有外活翅,風機立軸頂端裝有避雷針;風小水電室置于風機塔架底部旁,風小水電室內經水輪機進水管與蓄水池相連通,風小水電室底部經風小水電室內的水輪機的尾水管與提水裝置的機井相連通,風機立軸下裝有活止動杠環(huán),活止動杠環(huán)上部的立軸上裝有方孔的牙盤安全離合器,活止動杠環(huán)下部在水車立軸上裝有提水裝置的新水車提水鏈輪,新水車提水鏈輪旁裝有水平的風力提水進池管,風力提水進池管伸入蓄水池上口部內;機井的砼筒內裝有風機提水筒、水輪機尾水管和電動泵噴灌管,新水車提水鏈輪上繞裝有伸入提水筒內的提水鏈條,提水鏈條上裝有多個提水盤,提水筒上裝有增揚程器,新水車提水鏈輪的下部靠提水鏈條處的風機塔架上裝有控制鏈條入井輪,蓄水池下安裝有蓄水灌溉管和電動泵噴灌管。本實用新型結構新穎獨特,集風力、水力發(fā)電、提水、灌溉于一體,功效多,應用面廣,使用效果好。
圖1為本實用新型的結構主視圖(井體剖開)。圖2為本實用新型的葉片主視圖。圖3為本實用新型的葉片內活翅結構圖。圖4為本實用新型的葉片外活翅結構圖。圖5本實用新型的升力直翼葉片結構剖面圖。圖6本實用新型的平面布置圖。圖7本實用新型的機井與新水車風力提水剖視圖。圖8本實用新型的新水車與方孔的齒輪盤安全離合器結構圖。圖9為本實用新型的內外活翅葉內結構圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的具體實施方式
作詳細說明。由圖1所示,本實用新型包括風力機、風小水電室和提水蓄水裝置,風力機為立軸升力直翅多效內外活翅風力機,該機結構是,風機塔架1-8裝在鋼筋砼基礎6-1上,風機塔架1-8中心經風機塔架頂部和中部的立軸滾動軸承1-21垂直裝有風機立軸1-13,伸出風機塔架上端的風機立軸1-13上裝有風葉橫臂2-6,風葉橫臂2-6上裝有直翼葉片2-1,直翼葉片2-1中部裝有內活翅2-7,內活翅2-7兩端的葉片上裝有外活翅2-2,風機立軸1_13頂端裝有避雷針1-14 ;風小水電室1-7置于風機塔架1-8底部旁,風小水電室1-7內經水輪機進水管1-17與蓄水池1-19相連通,風小水電室1-7底部經風小水電室1-7內的水輪機6-3的尾水管1-16與提水裝置的機井1-1相連通,風機立軸1-13下裝有活止動杠環(huán)1_11,活止動杠環(huán)1-11上部的立軸上裝有方孔的牙盤安全離合器1-12,活止動杠環(huán)1-11下部在水車立軸8-4上裝有提水裝置的新水車提水鏈輪1-10,新水車提水鏈輪1-10旁裝有水平的風力提水進池管1-15,風力提水進池管1-15伸入蓄水池1-19上口部內;機井的砼筒1-2內裝有風機提水筒1-4,水輪機尾水管1-16、電動泵噴灌管1-18、新水車提水鏈輪1-10上繞裝有伸入提水筒1-4內的提水鏈條1-3,提水鏈條1-3上裝有多個提水盤1-5,提水筒1-4上裝有增揚程器1-6,新水車提水鏈輪1-10的下部靠提水鏈條1-3處的風機塔架1-8上裝有控制鏈條入井輪1-9,蓄水池1-19下安裝有蓄水灌溉管1-20和電動泵噴灌管1-18。活止動杠環(huán)1-11使用時是:先人力打開大方孔沿方立軸滑動的離合器的上盤,水車便停止轉動,人工可將止動水車活杠插入活止動杠環(huán)1-11內,使水車安全止動,然后根據風力大小,變換選用水車不同齒輪的鏈輪1-10,以適應風力的大小,或安全的進行全機的安裝和維修。為了保證使用效果和維修方便,所述的直翼葉片2-1與內活翅、外活翅構成升力直翼內外活翅結構,外活翅2-2兩端裝有彈簧爪2-3,風葉橫臂2-6經橫臂活接頭2-5和活頭結點2-4裝在直翼葉片2-1上,內活翅2-7經鉸鏈合頁2-8裝在直翼葉片2_1上。所述的直翼葉片2-1截面呈流線型,內活翅2-7前部和直翼葉片同曲率,尾部有葉尾3-2,風葉橫臂2-6上有活接頭固定螺栓3-5,橫臂活接頭2-5兩邊有固定的葉攻角控制爪3-3,內活翅2-7中部兩邊與直翼葉片的尾處裝有控翅張度拉線3-4 (圖3中虛線3_1為內活翅張開時的位置);外活翅2-2截面前部曲率流線型,尾部有葉尾(圖4中虛線4-2為外活翅張開時的位置,外活翅合的位置為4-1-3 )。所述的內活翅2-7、外活翅2-2所依的葉片內部結構相同,其頭部均有堅質木材的填頭5-1,填頭5-1與連接方鋼5-4之間裝有活翅連接角鋼5-2,連接角鋼5_2內側面裝有連接活翅合頁5-3,連接方鋼5-4至尾部的白鐵皮結點5-9之間裝有輕質填料5-6與木材5-8,活翅的外殼為鍍鋅鐵皮制成的流線型,橫臂活接頭2-5與活翅的連接軸上裝有滑動圈
5-10,連接方鋼5-4的后中部定位裝有出直葉尾的連接條鋼5-11。所述的直翼葉片2-1中部有內活翅2-7,內活翅2-7兩端的葉片上裝有外活翅2-2,其內活翅2-7用單層較輕金屬板制成的翅身3-5和翅尾3-1,裝在葉運行向的內側,用鉸接合頁2-8連接在直葉片中部的前邊,逆風向時,內活翅身和直葉片合并運行,故曲率相同,內活翅尾3-2是單獨運行,順風向當葉速小于風速時,內活翅全張開,擴大風的作用力,其最大張開度由拉線3-4控制,拉線內端連接在出直葉尾的條鋼5-11上,拉線外端連在翅身外的翅尾內,其外活翅2-2用材同內活翅,由外活翅身4-1-3與外活翅尾4-1構成,裝在葉運行向的外側,在外活翅身和外活翅尾交界的翅尾兩側設有內彎曲的外活翅連接耳孔4-1-2,鉸接在出翼尾條鋼5-11固定軸的外側,固定軸內側為控制彈簧2-3,其外活翅連接耳孔邊有外活翅最大張開度控制沿4-1-1,在外活翅身的端點設有外活翅處的離心力配重4-3,能使外活翅達設定風速轉速時張開,最大張開度為虛線4-2所處位置,受最大張開度控制沿4-1-1控制,以很好利用較大的風力。所述的發(fā)電室是由發(fā)電室外墻6-7和其內的腔室6-6構成,發(fā)電機6_3、水輪機
6-2裝在腔室6-6內,發(fā)電機6-3與水輪機6-2經連軸器連接在一起,發(fā)電機與自動調壓調速器6-4相連,自動調壓調速器6-4與發(fā)電輸出保護器6-5相連,水輪機6-2經開關6_8和水輪機進水管1-17同蓄水池1-19相通,伸入蓄水池1-19的水輪機進水管1-17管口上裝有進水管濾網6-9,水輪機6-2有尾水管1-16進入進水面內,構成小水電裝置。[0024]增揚程器1-6的上平面裝有活閥門開關7-6,增揚程器1-6上口頸部的提水筒上裝有密封固定盤7-7和密封固定帶7-8,提水筒1-4側壁上有與增揚程器內連通的通孔7-5,增揚程器1-6底部從提水筒的對接縫7-2中接入,在提水筒1-4側壁上與增揚程器內有連通通孔7-3,與增揚程器內連通的通孔7-5是提水盤下的小于大氣壓的壓力吸增揚程器內水,流入提水筒內,又吸引閥門7-6自動打開,使盤下增水增壓,提水盤上大于大氣壓力
7-9,壓水進入增揚程器內,使活閥門自動關閉,使大氣壓力Pn7-ll被隔斷詳見附圖7,不能入增揚程器內,水也不能外溢,而達到增揚程的目的,當提水盤運行到連通孔7-3之上時,就重復了與增揚程器內連通的通孔7-5使增揚程器內水流入提水筒內,補盤下小壓力的情況,因而達到了增揚程的目的。所述的提水裝置包括農電機井1-1、機井內的提水筒1-4、增揚程器1-6及新水車,提水筒1-4垂直置于機井內,提水筒上裝有增揚程器1-6,提水筒1-4內有裝在新水車提水鏈輪1-10上的提水鏈條1-3,提水鏈條1-3上有提水盤1-5,所述的新水車結構是,新水車提水鏈輪1-10經水平的轉動軸與新水車的變向齒輪組8-16相連接,變向齒輪組8-16裝在水車立軸8-4上,水車立軸8-4垂直裝在新水車固定架8-5上,新水車固定架8-5呈U型結構,變向齒輪組8-18置于U型槽內,新水車固定架8-5經固定螺栓8-3裝在風機塔架1_8底部的橫梁8-2上,水車立軸8-4穿過水車上部的牙盤安全離合器裝在風機立軸管8-13內,風機立軸管內裝有套筒8-10與使車立軸轉動的對中軸瓦8-10-1,風機立軸與水車立軸用方孔的齒輪盤安全離合器的下齒盤8-8與水車頭8-7連接,它們均為小方孔固定連接在水車軸的方軸段8-6上,增揚程器的上齒盤8-9為大方孔,呈上下活動的裝在風機立軸外方滑動段8-11上,上下盤合接,風機立軸與車立軸一同轉動,上齒盤向上滑動,上、下齒盤分離,上齒盤隨風機立軸一起轉動,上齒盤上下滑動,由人力操縱桿8-15操縱,人力操縱桿內端的機軸兩側有升降卡輪8-14操縱,人力操縱桿有支座8-16,并有定位鉤與定位孔,定位鉤
8-17經定位孔8-17-1固定上齒盤的離合位。所述的方孔牙盤離合器是由下牙盤、上牙盤和人力操縱桿組成,其下牙盤8-8中心為小方孔,與同方孔的水車頭8-7連在一起,共同固定連接在水車立軸8-4的方軸段8-6上,和水車齒輪、鏈輪一起轉動;離合器的上牙盤8-9中心為大方孔,裝在風機立軸管8-13的方軸外可滑動段8-11上,同風機立軸管8-13 —起轉動,稱謂主動軸,上牙盤可沿風機立軸管的方軸段上下滑動,向下滑動則上、下牙盤吻合,風力機帶動水車轉動提水,向上滑動,則上、下牙盤分離,水車停止轉動提水,這由人力操縱桿8-15控制,人力操縱桿內端有雙卡小輪8-14,卡在上牙盤上下受力沿內頸的兩側,人力操縱桿中點偏內設轉動鉸支座8-16,固定在水車架8-5上,人力下壓人力操縱桿外段,則上牙盤和下牙盤分離,定位勾8-17掛入下孔8-17-1,以固定分離位,人力上抬人力操縱桿外段,則上牙盤和下牙盤合定,定位勾掛入上定位孔,以固定合并位,則風力機使水車轉動提水,上邊并有防雨防塵罩8-13-1,防雨防塵罩8-13-1固定在風機立軸管8-13上。由上述結構可以看出,本實用新型是風力提水灌溉與搞風小水電的立軸升力直翼多效內外活翅風力機的新構造及新設備,其技術特征是用比立軸升力直翼多效活翅尾更優(yōu)的多效內外活翅風力機,和新水車與空氣大氣壓增揚程器,并用農電機井,或連通江河的水井,它高效、多用,人工可主動靈活操縱的蓄水池,并建發(fā)電小室,用帶有尾水管的小水輪機,使蓄水循環(huán),發(fā)小水電,或微小水電,合稱風小水電,此多能高效小蓄水池,可轉化風力的不穩(wěn)定性,可使蓄水循環(huán),可用電動泵噴灌,又可搞農田機耕層下的蓄水節(jié)水滲灌,或自流灌溉;內活翅在直翼葉片中部,葉運行向的內側,其構造有鉸鏈合頁2-8,連結在直翼內的不等邊角鋼5-2上,并有控內翅張度拉線條鋼5-11連在方鋼5-4上,它逆風向和翼身合閉為虛線3-2 ;它順風向張開見虛線3-1 (如圖3中所示);外活翅位在葉片雙橫臂之外與葉運行向的外側,在每外活翅中部兩側有鉸接孔,與直翼葉片連外活翅鋼板上的定軸聯(lián)接,定軸上設有控制彈簧,它在風速超額定風速時,使外活翅前半部的離心力超過彈簧1-3的控制力,使外活翅張開,增加葉片運行的阻力,以減小轉速,恰當使用強風和大風力。直翼葉片的內外構造圖5,直翼葉片內有連結,雙橫臂,雙外活翅鉸接件與內活翅的張開拉線條鋼5-11的方鋼5-4 ;并有連結內活翅鉸接件的不等邊角鋼5-2,它前有堅木,后有輕質木,中間和縫隙有鋸沫、白灰加漆組成的輕質粘結填料固定,直翼葉片外連結橫臂部分,有聯(lián)臂鉸接件5-10,活接頭2-5,活接頭上并有控葉攻角爪3-3,活接頭插入橫臂管內有固定螺栓3-5。用風力提蓄水入池管1-15使水人可靈活控制入池,人可控制的構造是新水車上的方孔的齒輪盤安全離合器,池中蓄水又通過進水管濾網6-9與水輪機進水管1-17及水輪機尾水管1-16進入下水面,此人工可靈活控制構件是進水開關6-8 ;此蓄水池的多用性是:不但能使蓄水利用小輪機發(fā)小水電,且電動泵放入池中能搞噴灌,并能利用農田機耕層下蓄水灌溉設備專利,搞高度節(jié)水的滲灌,也可用蓄水灌溉管1-20搞自流灌溉。它每項用途人工都可主動靈活操縱,這也是本“風小水電”具有高效性,與人力可主動靈活操縱的關鍵。本實用新型新立軸多效內外活翅風力機的易制性、自動性,次于新立軸多效活翅尾,而它的高速性,耐用性,卻優(yōu)于了新立軸多效活翅尾風力機,它所構成的“風小水電”卻能更好的解決:小水電的優(yōu)越性不能在內地大發(fā)展,大風電的大發(fā)展不能使我國成為風電強國的問題。它的技術方案是用:新立軸多效內外活翅風力機和可再生水源的農電機井或江河兩岸的連通水井相結合,配用改新水車與空中大氣壓增揚程器,達到了高效廉價提蓄水,并用有尾水管的小水輪機發(fā)電組,使蓄水循環(huán),地面上便利,高效廉價的節(jié)水搞風小水電。新立軸多效內外活翅風力機的內活翅,在葉片中部,葉運行向的內側,構造見圖2、圖3、圖5,它能比水平軸機型葉片,易起動,并利用六級以內的額定風力。外活翅在葉雙橫臂之外邊,在葉運行向的外側,每葉片兩個,結構見圖1、圖2、圖4,它能在風力大于額定風速時,使外活翅前半部與離心力配重4-3產生的離心力超過彈簧,彈簧爪2-3的控制力,使外活翅張開,最大張開度由外活翅沿4-1-3控制,以增加葉片運行阻力而減速,能很好的利用6級以上的強風、大風力。全葉片的主要構造見圖1、圖2、圖5,它內部有等邊方鋼5-4,以連接固定雙橫臂的鉸接件5-10和外活翅的連接條鋼9-2,葉內部并有不等邊角鋼5-2,以連接內活翅等,此構造的葉片,可用于我國四風力劃區(qū)風力提水,具體看下述四功率機型表。該機間接發(fā)小水電,是建發(fā)電小屋用有尾水管1-16的小水輪機發(fā)電組,包括農電機井6-2、小型水輪機6-3、發(fā)電機6-4、自動調速調壓器6-5,使蓄水循環(huán),節(jié)水廉價發(fā)小水電,它的設置有蓄水池1-19,風力提水蓄水管1-15,進水管1-17,進水管濾網6-9,進水管開關6-8和尾水管7-8組成,它的立視見圖1,平面布置見圖6,用農電機井提水見圖1、圖7,新水車見圖8,和以上諸圖組成了風小水電。本新立軸風小水電的有益效果是:(I)、比水平軸風電價廉,這首先是本新立軸風力機比水平軸風力機價廉,如它能用升力直翼葉片,就比水平軸葉片用根大、梢小帶扭曲的升力型,易制價廉,因它提水的四機型葉片是小功率,卻能用鍍鋅鐵皮或不銹鋼薄板等制造,更比水平軸大功率用復合材料制作價更廉,它每葉片雙橫臂連接,又比水平軸葉片用根部和水平軸單聯(lián)接大大減小了受風力彎矩,它葉片水平轉向又比水平軸葉片立面轉向,消除了上下風速差的疲勞荷載,它消去了笨重的輪轂構造;葉片水平轉向又能利用轉動體能保轉動軸線穩(wěn)定,且轉速越高,穩(wěn)定性越強的規(guī)律,遠比水平軸葉片立面轉向,又提高了塔架抗大風的穩(wěn)定性,而節(jié)省了塔架的材料,增加了廉價性。其本新立軸機型,配用新水車,風力提水具有高效性及廉價性,這因水車提水有只要鏈輪、鏈條轉動就能提出水的特性,這正與本新立軸機型的活翅效應:只要樹葉動,就能使風輪轉動,相配合使用,這就提高了本新立軸機型,善用低速和中速風力提水的效率。在高速的大風力下,本機的“方孔的齒輪盤安全離合器”,能用人力操縱桿8-15使風力機立軸與水車立軸分離,使水車止動,以變換少齒鏈輪,換好后又可用人力操縱桿8-15使風機立軸與水車立軸聯(lián)合轉動,以適應大風力,故本機配新水車提水,有高效性。而水車提水又有轉速寬,能利用不同的風速提水,它優(yōu)于了電動泵只有達到一定的轉速才能提出水,而新水車提水、還能利用風輪轉動的慣性調不穩(wěn)定的風速為較穩(wěn)定的提水轉速,以提高風力提水的效率。更重要的是水車提水有低揚程,大流量,易檢修,能耐用的特性,曾被我國農村大量使用。而它卻又因提水只能利用被提水面的大氣壓強,它最大的提水揚程,不能大于大氣壓折水柱的高度,標準值為10.33米,農田隨著提水揚程的加大,而水車提水卻被淘汰。而今天我們卻研究成功了“空中大氣壓增揚程器”,它的原理和構造如說明書附圖8,它突破了風力機提水不能高揚程、大流量的難題,實現(xiàn)了本機型高效廉價提蓄水,并使蓄水循環(huán),節(jié)水廉價發(fā)小水電,據有關資料,小水電比煤電價廉,而煤電又比大風電價廉,故本風小水電比水平軸大風電價廉。(2)、關于本風小水電突破水平軸風電,風力劃區(qū)受限的問題,水平軸風電的風電場址,據有關資料介紹:我國符合水平軸風電場址的面積“就內陸而言,大約僅占全國總面積的1%”,風力提水當前也只有在沿海進行,我國內陸很少發(fā)展,而本新立軸搞風小水電卻能在我國約占我國總面積的85%地區(qū)發(fā)展,這是因為本新立軸機型易制價廉,它提水發(fā)小水電也價廉,在我國85%地區(qū)搞,技術容易,經濟合算,其表I四種功率機型,在各風能劃區(qū),風力提水發(fā)小水電參數(shù)表,可供參考,故風小水電能大大突破水平軸風電,風能劃區(qū)受限的缺陷,其圖1是本新立軸機型在我國風能可利用區(qū),用農電機井搞風小水電的具體立面簡圖。表I 四種功率機型在各風力劃區(qū)提水與發(fā)電參數(shù)表
權利要求1.一種立軸內外活翅風力機提水蓄水、風小水電聯(lián)合裝置,包括風力機、風小水電室和提水蓄水裝置,其特征在于,風力機為立軸升力直翅多效內外活翅風力機,該機結構是,風機塔架(1-8)裝在鋼筋砼基礎(6-1)上,風機塔架(1-8)中心經風機塔架頂部和中部的立軸滾動軸承(1-21)垂直裝有風機立軸(1-13),伸出風機塔架上端的風機立軸(1-13)上裝有風葉橫臂(2-6),風葉橫臂(2-6)上裝有直翼葉片(2-1),直翼葉片(2-1)中部裝有內活翅(2-7),內活翅(2-7)兩端的葉片上裝有外活翅(2-2),風機立軸(1-13)頂端裝有避雷針(1-14);風小水電室(1-7)置于風機塔架(1-8)底部旁,風小水電室(1-7)內經水輪機進水管(1-17)與蓄水池(1-19)相連通,風小水電室(1-7)底部經風小水電室(1-7)內的水輪機(6-3)的尾水管(1-16)與提水裝置的機井(1-1)相連通,風機立軸(1-13)下裝有活止動杠環(huán)(1-11),活止動杠環(huán)(1-11)上部的立軸上裝有方孔的牙盤安全離合器(1-12),活止動杠環(huán)(1-11)下部在水車立軸(8-4)上裝有提水裝置的新水車提水鏈輪(1-10),新水車提水鏈輪(1-10)旁裝有水平的風力提水進池管(1-15),風力提水進池管(1-15)伸入蓄水池(1-19)上口部內;機井的砼筒(1-2)內裝有風機提水筒(1-4),水輪機尾水管(1-16)、電動泵噴灌管(1-18)、新水車提水鏈輪(1-10)上繞裝有伸入提水筒(1-4)內的提水鏈條(1-3),提水鏈條(1-3)上裝有多個提水盤(1-5),提水筒(1-4)上裝有增揚程器(1-6),新水車提水鏈輪(1-10)的下部靠提水鏈條(1-3)處的風機塔架(1-8)上裝有控制鏈條入井輪(1-9),蓄水池(1-19)下安裝有蓄水灌溉管(1-20)和電動泵噴灌管(1-18)。
2.根據權利要求1所述的立軸內外活翅風力機提水蓄水、風小水電聯(lián)合裝置,其特征在于,所述的內活翅(2-7)、外活翅(2-2)所依的葉片內部結構相同,其頭部均有堅質木材的填頭(5-1 ),填頭(5-1)與連接方鋼(5-4)之間裝有活翅連接角鋼(5-2),連接角鋼(5-2)內側面裝有連接活翅合頁(5-3),連接方鋼(5-4)至尾部的白鐵皮結點(5-9)之間裝有輕質填料(5-6)與木材(5-8),活翅的外殼為鍍鋅鐵皮制成的流線型,橫臂活接頭(2-5)與活翅的連接軸上裝有滑動圈(5-10),連接方鋼(5-4)的后中部定位裝有出直葉尾的連接條鋼(5-11)。
3.根據權利要求1所述的立軸內外活翅風力機提水蓄水、風小水電聯(lián)合裝置,其特征在于,所述的直翼葉片(2-1)中部有內活翅(2-7),內活翅(2-7)兩端的葉片上裝有外活翅(2-2 ),其內活翅(2-7 )用單層較輕金屬板制成的翅身(3-5 )和翅尾(3-1),裝在葉運行向的內側,用鉸接合頁(2-8)連接在直葉片中部的前邊,逆風向時,內活翅身和直葉片合并運行,故曲率相同,內活翅尾(3-2)是單獨運行,順風向當葉速小于風速時,內活翅全張開,擴大風的作用力,其最大張開度由拉線(3-4)控制,拉線內端連接在出直葉尾的條鋼(5-11)上,拉線外端連在翅身外的翅尾內,其外活翅(2-2)用材同內活翅,由外活翅身(4-1-3)與外活翅尾(4-1)構成,裝在葉運行向的外側,在外活翅身和外活翅尾交界的翅尾兩側設有內彎曲的外活翅連接耳孔(4-1-2),鉸接在出翼尾條鋼(5-11)固定軸的外側,固定軸內側為控制彈簧(2-3),其外活翅連接耳孔邊有外活翅最大張開度控制沿(4-1-1 ),在外活翅身的端點設有外活翅處的離心力配重(4-3),能使外活翅達設定風速轉速時張開,最大張開度為虛線(4-2)所處位置,受最大張開度控制沿(4-1-1)控制,以很好利用較大的風力。
4.根據權利要求1所述的立軸內外活翅風力機提水蓄水、風小水電聯(lián)合裝置,其特征在于,所述的發(fā)電室是由發(fā)電室外墻(6-7)和其內的腔室(6-6)構成,發(fā)電機(6-3)、水輪機(6-2 )裝在腔室(6-6 )內, 發(fā)電機(6-3 )與水輪機(6-2 )經連軸器連接在一起,發(fā)電機與自動調壓調速器(6-4)相連,自動調壓調速器(6-4)與發(fā)電輸出保護器(6-5)相連,水輪機(6-2)經開關(6-8)和水輪機進水管(1-17)同蓄水池(1-19)相通,伸入蓄水池(1-19)的水輪機進水管(1-17)管口上裝有進水管濾網(6-9),水輪機(6-2)有尾水管(1-16)進入進水面內,構成小水電裝置。
5.根據權利要求1所述的立軸內外活翅風力機提水蓄水、風小水電聯(lián)合裝置,其特征在于,所述的增揚程器(1-6)的上平面裝有活閥門開關(7-6),增揚程器(1-6)上口頸部的提水筒上裝有密封固定盤(7-7)和密封固定帶(7-8),提水筒(1-4)側壁上有與增揚程器內連通的通孔(7-5),增揚程器(1-6)底部從提水筒的對接縫(7-2)中接入,在提水筒(1-4)側壁上與增揚程器內有連通通孔(7-3),與增揚程器內連通的通孔(7-5)是提水盤下的小于大氣壓的壓力吸增揚程器內水,流入提水筒內,又吸引閥門(7-6)自動打開,使盤下增水增壓,提水盤上大于大氣壓力(7-9),壓水進入增揚程器內,使活閥門自動關閉,使大氣壓力Pn (7-11)被隔斷,不能入增揚程器內,水也不能外溢,而達到增揚程的目的,當提水盤運行到連通孔(7-3)之上時,就重復了與增揚程器內連通的通孔(7-5)使增揚程器內水流入提水筒內,補盤下小壓力的情況,因而達到了增揚程的目的。
6.根據權利要求1所述的立軸內外活翅風力機提水蓄水、風小水電聯(lián)合裝置,其特征在于,所述的提水裝置包括農電機井(1-1 )、機井內的提水筒(1-4)、增揚程器(1-6)及新水車,提水筒(1-4)垂直置于機井內,提水筒上裝有增揚程器(1-6),提水筒(1-4)內有裝在新水車提水鏈輪(1-10)上的提水鏈條(1-3),提水鏈條(1-3)上有提水盤(1-5),所述的新水車結構是,新水車提水鏈輪(1-10)經水平的轉動軸與新水車的變向齒輪組(8-16)相連接,變向齒輪組(8-16)裝在水車立軸(8-4)上,水車立軸(8-4)垂直裝在新水車固定架(8-5)上,新水車固定架(8-5)呈U型結構,變向齒輪組(8-18)置于U型槽內,新水車固定架(8-5)經固定螺栓(8-3 )裝在風機塔架(1-8 )底部的橫梁(8-2 )上,水車立軸(8-4 )穿過水車上部的牙盤安全離合器裝在風機立軸管(8-13)內,風機立軸管內裝有套筒(8-10)與使車立軸轉動的對中軸瓦(8-10-1)。
7.根據權利要求1所述的立軸內外活翅風力機提水蓄水、風小水電聯(lián)合裝置,其特征在于,所述的方孔牙盤離合器是由下牙盤、上牙盤和人力操縱桿組成,其下牙盤(8-8)中心為小方孔,與同方孔的水車頭(8-7)連在一起,共同固定連接在水車立軸(8-4)的方軸段(8-6)上,和水車齒輪、鏈輪一起轉動;離合器的上牙盤(8-9)中心為大方孔,裝在風機立軸管(8-13)的方軸外可滑動段(8-11)上, 同風機立軸管(8-13) —起轉動,稱謂主動軸,上牙盤可沿風機立軸管的方軸段上下滑動,向下滑動則上、下牙盤吻合,風力機帶動水車轉動提水,向上滑動,則上、下牙盤分離,水車停止轉動提水,這由人力操縱桿(8-15)控制,人力操縱桿內端有雙卡小輪(8-14),卡在上牙盤上下受力沿內頸的兩側,人力操縱桿中點偏內設轉動鉸支座(8-16),固定在水車架(8-5)上,人力下壓人力操縱桿外段,則上牙盤和下牙盤分離,定位勾(8-17)掛入下孔(8-17-1),以固定分離位,人力上抬人力操縱桿外段,則上牙盤和下牙盤合定,定位勾掛入上定位孔,以固定合并位,則風力機使水車轉動提水,上邊并有防雨防塵罩(8-13-1),防雨防塵罩(8-13-1)固定在風機立軸管(8-13)上。
專利摘要本實用新型涉及立軸內外活翅風力機提水蓄水、風小水電聯(lián)合裝置,可有效解決小水電不能向內地發(fā)展的難題,結構是,風力機為立軸升力直翅多效內外活翅風力機,風機塔架中心的風機立軸伸出上端裝有風葉橫臂,風葉橫臂上裝有直翼葉片,直翼葉片中部裝有內活翅,內活翅兩端的葉片上裝有外活翅,風小水電室置于風機塔架底部旁,底部經水輪機的尾水管與提水裝置的機井相連通,活止動杠環(huán)上部的立軸上裝有方孔的牙盤安全離合器,活止動杠環(huán)下部在水車立軸上裝有提水裝置的新水車提水鏈輪,新水車提水鏈輪上繞裝有伸入提水筒內的提水鏈條,提水鏈條上裝有提水盤,提水筒上有增揚程器,本實用新型集風力、水力發(fā)電、提水、灌溉于一體,功效多,效果好。
文檔編號F03D9/00GK203009170SQ201320015070
公開日2013年6月19日 申請日期2013年1月12日 優(yōu)先權日2013年1月12日
發(fā)明者賈慶昌, 賈宏偉, 田悅, 毛凱, 賈孟達, 賈孟笛, 賈孟柯, 張奧, 田樂, 賈秋紅, 賈宏杰, 張俊武, 張寶松, 王奇 申請人:賈慶昌, 田悅, 毛凱