CN102691627A - 多层钢筋混凝土框架与对接组合风叶立式风力发电*** - Google Patents

Abstract

本发明公开一种多层钢筋混凝土框架与对接组合风叶立式风力发电***，包括钢筋混凝土多边形框架结构，对接组合式新型风叶旋转动力***；固定聚风与移动保护***，固定聚风***设有泄风门；地基平台与地桩稳固***。框架与固定聚风***浇注固定在地基平台上；地基平台的地桩打入地下岩石层；框架结构、固定聚风板、地基机座平台、地桩和岩石层浇注构成整体。本发明钢筋混凝土框架稳固、不变形、抗风沙与海水腐蚀，抗震与抗飓风能力强；用对接组合式风叶易加工、易运输、易安装，受风面积大，风阻小，风利用率高，运行稳定；泄风门可提高工作风区与***风环境下继续工作的能力，可以适应于各种自然环境和各种类型的大容量风力发电***。

Description

多层钢筋混凝土框架与对接组合风叶立式风力发电***

技术领域

本发明涉及一种风力发电机***，具体地说，涉及的是一种多层钢筋混凝土框架与对接组合风叶立式风力发电***。

背景技术

随着世界能源危机的发展，利用风力动能发电作为现代社会发展新能源，成为社会发展的热点。

传统的3桨叶风力发电机没有集风与保护***，利用庞大的塔筒做支柱，还需要很深很大的地基做根基，才不至于被风催毁。

目前为止，传统的风力发电机，包括螺旋桨式风力发电机与各类风力发电机，均无很好的集风保护***与框架结构。

经对现有技术的文献检索发现，中国专利公开号CN201144765提供了一种聚风式风力发电机，该技术利用活动集风风罩，此种方式仅能用于很小容量发电机，对于多个活动集风风罩的结构与方向舵驱动能力所限。

中国专利ZL200430067146.5的发电机组，存在风力利用率低，在启动与旋转运动中存在启动死角与换向死角大的问题，没有加固与稳固***。

本申请人申请的公开号为101943127A的专利（集风立式风力发电***），以及公开号为102128138A的专利（多层叠加组合立式风力发电***），该两份专利中都提及框架结构、框架稳固***，即：框架各角外部由钢缆绳或钢管或圆型钢斜拉与地面重型固定墩连接固定。该框架稳固***在一定程度上对***进行了加固与稳固。

本发明在现有技术的基础上，采用钢筋混泥土框架与钢筋混凝土集风保护***，以进一步增加整体***的稳固性与安全性。

目前为止，传统的风力发电机，包括螺旋桨式风力发电机与其他各类型风力发电机，均无此类钢筋混泥土框架与钢筋混凝土集风保护***。

发明内容

本发明为解决上述技术问题，提供一种多层钢筋混凝土框架与对接组合风叶立式风力发电***。该立式风电***由钢筋混凝土构筑成框架与固定聚风板，由固定聚风板与泄风窗及泻风口构成聚风***，由移动式集风板构成“集风与保护***”。本***增大集风量，减小风动力机的体积，增大了风力发电机抗翻倒力矩，增加整体***的稳固性与安全性，节约大量的钢材，便于风力发电机的大容量化。

本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明所述的多层钢筋混凝土框架与对接组合风叶立式风力发电***，包括：

用于支撑和安置各部件的框架；

设置在框架上的叶片旋转动力***；

设置在框架上的固定聚风与移动保护***；

用于支撑框架的地基平台与地桩稳固***；

所述固定聚风与移动保护***中：由设置于框架上的固定聚风板、位于固定聚风板上的泄风门及泄风口构成聚风***，由设置于框架上的移动式集风板构成集风与保护***，分别完成聚风与泄风的工作；

所述框架、固定聚风板设置在地基平台与地桩稳固***上，框架、地基平台与地桩稳固***以及固定聚风板为钢筋混凝土浇筑而成。

本发明采用钢筋混凝土框架与固定集风***和地基地桩机座平台，整体框架稳固、抗震、抗飓风能力强；对接组合风叶易于加工运输与安装，风阻小，风利用率高，运行稳定；泄风门式聚风板可提高工作风区与风力利用效率，确保***运行安全。

进一步的，所述框架为多层钢筋混凝土框架结构，包括立柱、设置在立柱之间的横梁、以及位于立柱顶部的上盖聚风板，这些部件由钢筋混凝土添加抗腐材料一体浇筑而成。具有抗地震、抗飓风、钢性强、不变形、震动小、抗腐蚀、抗风沙。广泛应用于南部沿海飓风和西部沙漠地区。同时，多层钢筋混凝土框架还解决了各层间和底层与齿轮箱轴之间的轴向压力的问题。

进一步的，所述地基平台与地桩稳固***，包括发电机基座、地基平台与地基平台地桩，所述发电机基座设置在地基平台上，所述地基平台地桩打入地下岩石层，所述发电机基座、地基平台、地基平台地桩与框架结构整体浇注在一起构成的，内安装发电机、齿轮箱和电气控制柜以及拆装移动轨道。地基平台控制室即加固了框架结构，又可作为监控室。

所述多层钢筋混凝土框架为多层多边形横粱钢筋混凝土框架结构，或者为多层圆型钢筋混凝土框架结构，其中：

所述多层多边形横粱钢筋混凝土框架结构包括框架横梁、风叶主轴支撑横梁、主轴支撑副梁、主轴支撑梁立柱、集风板滑道，框架上聚风盖、固定下聚风平板、固定聚风板连接横梁以及框架斜梁，框架横梁位于每一层框架立柱上端与下端，起到连接固定立柱与固定集风板滑道的作用；风叶主轴支撑横梁位于两框架横梁之间与风叶主轴之下、起到支撑固定风叶机轴作用；主轴支撑副梁位于风叶主轴支撑横梁的两侧，起到固定支撑风叶主轴的作用；主轴支撑梁立柱起到支撑风叶主轴的作用；框架上聚风盖与固定下聚风板位于框架顶部与下部起到聚风作用、上聚风盖同时具有遮蔽冰雪和风沙保护整机的作用；连接横梁支撑固定聚风板；框架斜梁是为了加固框架，使其框架不变形。

所述多层圆型钢筋混凝土框架结构，包括框架横梁，风叶主轴支撑横梁，主轴支撑副梁，主轴支撑梁立柱，框架上聚风盖、固定下聚风平板、固定聚风板连接横梁，框架横梁呈圆形，位于每一层框架立柱上端与下端，起到连接固定立柱的作用；风叶主轴支撑横梁位于两框架横梁之间与风叶主轴之下、起到支撑固定风叶机轴作用；主轴支撑副梁位于风叶主轴支撑横梁的两侧，起到固定支撑风叶主轴的作用；主轴支撑梁立柱起到支撑风叶主轴的作用；框架上聚风盖与固定下聚风平板位于风叶的上下起到集风作用、上聚风盖同时具有遮蔽冰雪和风沙保护整机的作用；固定聚风板连接横梁是为了支撑与加固固定集风板。

进一步的，所述风叶主轴支撑横梁采用预应力结构横梁，抗弯、抗拉、抗振能力强；所述框架横梁采用多边形预应力横梁，考虑成本，通常采用四边形横梁，便于框架斜梁加固。

进一步的，所述叶片旋转动力***为对接组合式叶片旋转动力***，其中大型风叶分解成若干个风叶，每个风叶分别为独立的单元风叶，各单元风叶通过风叶机轴对接组合成大型叶片。本发明“对接组合风叶”，是由于超大、超宽风叶加工难度大，故将大型风叶分解成若干个风叶，分别加工成独立的单元风叶，然后将各单元风叶对接组合成大型叶片，即对接组合风叶其流线型曲面劈风效果好，风阻小，风力利用率高。

进一步的，所述风叶机轴是由多段机轴与多个法蓝盘所组成，风叶机轴将三个大型对接组合风叶对称120度安装组成，风能通过对接组合风叶的导风口所形成气流通道推动相邻风叶二次做功，风能利用率高，旋转力矩大。

进一步的，所述***由多层框架结构组成，各层中动力***机轴采用两半型联轴器进行连接为一个整体同步旋转，两半型联轴器通过固定套固定为一体，由链条与链条柱围绕合成。其特点是拆装调试方便，在旋转时相对同心度误差容限值大。为了便于机轴安装拆卸，机轴的轴承座支撑底板制成两半组合。

进一步的，所述固定聚风板和泄风门上设有控制泄风门开闭的电磁控制***或永磁铁控制统。当风小时，集风板的泄风门自动闭合，构成集风***；当风速达到设定值时，泄风门自动开启，以保护集风板不被吹毁。其特点是扩大了风力发电的工作风区。

进一步的，所述固定聚风板是由六块以上全泄风门式聚风板构成，优选为每层安装八块聚风板，聚风板间相隔45度角。当风速达到某一设定值时，固定聚风板的泄风门自动开启，当风速继续升高达到某一设定级值时，移动式集风板沿着滑道移动开启，关闭部分进风做功通道，以达到低风速发电，飓风保护的作用。

本发明上述***中，钢筋混凝土框架结构、固定聚风板与主轴横梁支撑立柱等浇注固定在地基平台上；地基平台的地桩打入地下岩石层1～5米以上；风机框架、固定聚风板、地基机座平台、地桩和岩石层整体浇注构成一个整体。其特点：钢筋混凝土框架稳固、不变形、抗风沙与海水腐蚀，抗震与抗飓风能力强。进一步的，对接组合式风叶易加工、易运输、易安装，受风面积大，风阻小，风利用率高，运行稳定；泄风门式聚风***可提高工作风区与***风环境下继续工作的能力，可以适应于各种自然环境和各种类型的大容量风力发电***。本发明把发电机容量提高到(适用于)1～20MW兆瓦以上。

本发明采用钢筋混凝土多层组合式框架与固定聚风板，也可以采用钢材和其他金属构成，加工方便，便于安装与运输。风叶采用轻铝合金或高强度炭纤维或玻璃钢，使风叶更轻，更便于加工、运输和安装，减小风力发电***的启动力矩，增大风力发电机的发电容量，更适用于各种移动型与固定型风力发电***。

附图说明

图1为钢筋混凝土四边形框架立式风力发电***结构示意图；

图2为钢筋混泥土圆形框架立式风力发电***结构示意图；

图3为四边形框架聚风板分布与集风运行状态示意图；

图4为圆形框架集风板分布与集风运行状态示意图；

图5为三风叶对接组合流线型对接组合式风叶结构图；

图6为两风叶对接组合流线型对接组合式风叶结构图；

图7为组合风叶风能多次利用原理图；

图8为机轴轴承座与两半形结构原理图；

图9为两半型联轴器结构示意图；

图10为泻风门及电磁铁控制机构示意图；

图11为机轴轴承座与两半形结构原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例作详细说明：本发明实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

实施例1

如图1所示，本实施例所提供的为多层多边形钢筋混凝土框架结构的立式风力发电***，以四边形为例（见图1）；在图1中：框架立柱1，风叶主轴2、对接组合风叶3、固定聚风板4、可控泄风门5、可控移动式集风保护***6、可控聚风板移动支臂7、液压（或电机）驱动***8、联轴器9、升速器10、发电机11、电器控制柜12、框架横梁13，风叶主轴支撑横梁14，主轴支撑副梁15，主轴支撑梁立柱16，发电机基座17、地基平台18，地基平台地桩19，框架上聚风盖20、固定下聚风平板21、固定聚风板连接横梁22、框架斜梁23；固定聚风板泄风口26、泄风门控制电磁铁24（或永磁铁）27、机轴法蓝盘28、风叶组合连接杆29、轴承座30、两半式轴承座托板31、支撑座托盘工字钢32、发电机拆装移动轨道33；固定板支柱34、可控移动聚风板滑道35、制动电磁闸36、控制室37。

如图1所示，方形框架四角由四个立柱支撑固定；对接组合风叶3由机轴法兰盘固定在风叶主轴2上；方形框架四周有4个固定集风板和4个移动集风板构成集风与保护***，每个集风板各差45度均匀分布。固定聚风板4上设有可控泄风门5与泄风口26和泄风门电磁铁控制装置22；框架立柱1上有固定上聚风盖20、下有固定下聚风平板21，及图3中的固定集风板之间的连接支撑横梁22所构成。

图1与图3所示，移动式集风与保护板6的一端在固定在框架横梁13上的滑道上移动，另一端由支臂支撑7驱动；液压***8驱动支臂牵引移动式集风与保护板关闭与张开。风小时，移动式集风与保护板张开构成集风板，调节移动式集风与保护板张开的角度，可以调节发电机的进风量，控制风机的转速；当暴风时，移动集风与保护板6闭合，关闭进风口，起到保护整机***的作用。

如图1、图10所示，固定聚风板4设有泄风门5与泄风口26，泄风门控制驱动***如图10所示，聚风板4与泄风门5上设有电磁铁控制***。风小时，泄风门5闭合，固定集风***处于集风工作状态；当风超过设定风速时，由泄风门控制驱动***驱动泄风门打开，风经由泄风口泻出，减少风机的进风量，起到调节发电机转速和保护发电机整体的作用。当在暴风时，各集风***的泻风门打开处于泄风状态，使风力发电机整体处于保护状态。

本实施例方形立式风力发电***由多层风动力***构成，每层风动力***安装在各层框架的机轴横梁上14，如图8所示，风动力***的风叶机轴2安装在轴承座30上，轴承座30固定在两半的轴承座支撑板31上，轴承座支撑板31安装固定在机轴横梁上14上。两机轴横梁上14的中间设有承重工字钢32，轴承座支撑板31安装固定在机轴横梁上14与重工字钢32上。机轴横梁上14的内测下部安装有工字钢36，轴承座33固定在两半的轴承座支撑板34上，轴承座支撑板34安装在工字钢35上，轴承座支撑板35上安装在机轴横梁14上与重工字钢35上，下面风叶机轴安装在轴承座33上。轴承座支撑板31与轴承座支撑板34为两半钢板制成，以便于机轴的装卸与维修。

如图5所示，对接组合式叶片旋转动力***包含分段组合式机轴2，机轴法蓝盘28、对接组合风叶***3，风叶组合连接杆29。该图中所示实施例，由三风叶对接组合式叶片构成的风叶***。对接组合式叶片构成由独立的单元风叶3-1、3-2、3-3与3-4对接组合构成一体的流线型风叶。

上述所述的***整体构成进一步的，可以分成四大部分即：

一、多层钢筋混凝土四边形框架结构

即钢筋混凝土框架，其中：框架横梁13，风叶主轴支撑横梁14，主轴支撑副梁15，主轴支撑梁立柱16，固定聚风板连接横梁22、框架斜梁23。框架横梁13设在两框架立柱中间，起到固定框架与支撑风叶主轴横梁14与固定移动集风与保护板滑道的作用；风叶主轴横梁14作用是支撑风叶主轴，两侧由主轴支撑副梁15支撑固定，两端与框架横梁13连接支撑，下面由主轴支撑梁立柱16支撑固定，使其不产生重力变形。四个主轴支撑梁立柱16立在风叶主轴支撑横梁14下面，支撑风叶主轴横梁14所承受的重力，使其不产生形变；框架上聚风盖20与固定下聚风平板21位于风机框架的上面与下面起到聚风作用、上聚风盖20还起到防冰雪冰冻的作用。

框架结构1与固定聚风板4浇注固定在地基平台18上；立式风电地基平台地桩19打入地下岩石层1～5米以上；风机框架、固定聚风板、地基机座平台、地桩和岩石层整体浇注构成一个整体。

以上部分采用预应力钢筋混凝土（或采用钢材料部件）构成，预应力钢筋混凝土构件刚性强，震动小，不变形、抗风沙与海水腐蚀，抗震与抗飓风能力强。

二、对接组合式新型风叶旋转动力***

如图5所示，包括风叶主轴2、对接组合风叶3，风叶***由三风叶对接组合式或两风叶对接组合式构成。三风叶对接组合式叶片构成由独立的单元风叶3-1、3-2、3-3、3-4对接组合构成一体的流线型风叶。或由图6所示，由两风叶对接组合式叶片构成由独立的单元风叶3-1、3-2对接组合构成一体的流线型风叶。

三风叶对接组合式新型叶片构成由独立的单元风叶3-1、3-2、3-3、3-4对接组合构成一个整体的流线型风叶。如图5所示，独立的单元风叶3-1、3-2、3-3、3-4叶分别独立。单元风叶3-1与3-2直接与机轴法兰盘28连接固定，单元风叶3-3通过连接件3-5与法兰盘28连接固定，同时单元风叶3-3在与单元风叶3-1、3-2的上部（弓高部）利用螺丝连接固定在一起；单元风叶3-4与-1、3-2、3-3对接连接固定在一起。由此，由机轴2叶片构成由单元风叶3-1、3-2、3-3、3-4、3-5对接组合构成一个整体的流线型风叶。

本发明把多个风叶连接组合为一个整体流线型风叶，或则称为把一个大型风叶分割为几个独立风叶然后对接组合为一个风叶整体。

本发明中对接组合式风叶与机轴如图7所示，风叶***由三组组合风叶各错开120度，每组风叶由单元风叶3-1、3-2、3-3、3-4构成，风叶上设有导风口，风吹到前面一组风叶上，产生推动旋转力矩，之后风通过导风***向后面第二组风叶上再次产生推动旋转力矩，如图7所示产生多次推动旋转力矩，使风能高效多次利用。

如图5～图7所示，本发明对接组合风叶可以采用轻铝合金或高强度炭纤维或玻璃钢制成，使风叶轻，受风面积大，风阻小，风利用率高，更便于加工、运输和安装，减小风力发电***的启动力矩，增大风力发电机的发电容量，更适用于各种固定移动型风力发电***。

三、固定聚风与移动保护***

如图1与图3所示实施例，四边形钢筋混凝土框架立式风力发电***，该***具有4个固定聚风板和4个移动式集风与保护板，如图3所示，分布固定在四边形框架边框四面，另有框架上聚风盖20、固定下聚风平板21设置在框架的上端与下部。固定聚风板4上设有泄风门5与泄风口26、泄风门电磁铁控制装置24等构成，分别固定在框架结构的边框横梁与斜梁上。

如图1、图10所示，固定聚风板4设有泄风门5与泄风口26，泄风门控制驱动***如图10所示，聚风板4与泄风门5上设有电磁铁控制***。风小时，泄风门5闭合，固定集风***处于集风工作状态；当风超过设定风速时，由泄风门控制驱动***驱动泄风门打开，风经由泄风口泻出，减少风机的进风量，起到调节发电机转速和保护发电机整体的作用。当在暴风时，各集风***的泻风门打开处于泄风状态，移动集风与保护板闭合，使风力发电机整体处于保护状态。

固定聚风板包含框架顶部的上聚风板20，下面设有钢筋混凝土下固定聚风板21，钢筋混凝土地基机座18，框架与固定集风板固定支撑横梁22-1，图4中的固定集风板之间的连接支撑横梁22-2所构成。

图1与图3所示，移动式集风与保护板6的一端在固定在框架横梁13上的滑道上移动，另一端由支臂支撑7驱动；液压***8驱动支臂牵引移动式集风与保护板关闭与张开。风小时，移动式集风与保护板张开构成集风板，调节移动式集风与保护板张开的角度，可以调节发电机的进风量，控制发电机的转速；当暴风时，移动集风与保护板6闭合，关闭进风口，起到保护整机***的作用。

本发明立式风力发电***由多层风动力***构成，每层风动力***安装在各层框架的机轴横梁上14，如图8所示，风动力***的风叶机轴2安装在轴承座30上，轴承座30固定在两半的轴承座支撑板31上，轴承座支撑板31安装固定在机轴横梁上14上。两机轴横梁14的中间设有承重工字钢32，轴承座支撑板31安装固定在在机轴横梁14上与重工字钢32上。机轴横梁上14的内测下部安装有工字钢36，轴承座33固定在两半的轴承座支撑板34上，轴承座支撑板34安装在工字钢35上，轴承座支撑板35上安装在机轴横梁上14与重工字钢35上，下面风叶机轴安装在轴承座33上。轴承座支撑板31与轴承座支撑板34为两半钢板制成，以便于机轴的装卸与维修。

两半链式联轴器：本***由多层框架与多层风动力***组成，各层风动力***机轴2由图9所示本发明采用两半型联轴器进行连接为一个整体同步旋转，产生同步旋转力矩。为了便于安装与拆卸，联轴器制成两半链轮式联轴器。如图9所示半链轮式联轴器由上链轮9-1、下链轮9-2、链接柱9-3、连接片9-4、上固定套9-5、下固定套9-6、固定键9-7所构成。两半机轴由固定套9-5把两半型联轴器固定为一个整体，以便于机轴的安装与拆修。

发电机组：由链式联轴器9，增速器10，多绕组多极变速异步发电机组11，励磁并网控制***12所构成。如图11所示，为了增加框架横梁13与风叶主轴支撑横梁14与整体风机框架的强度，增加了主轴支撑梁立柱16，使框架横梁13与风叶主轴支撑横梁14与整体风机框架及机轴***等不变形，增加整体***的钢性与稳定性。

四、地基平台与地桩稳固***

发电机基座17、地基平台18，地基的地桩19，地桩19打入地下岩石层1～5米以上等整体浇注构成一个整体，内安装发电机、齿轮箱和电气控制柜以及拆装移动轨道。地基平台控制室即加固了框架结构，又可作为监控室。四边形立式风力发电***的钢筋混凝土地基地桩19分布如图3所示。

图3本发明钢筋混凝土立式风电框架与固定聚风***浇注固定在地基平台上；立式风电地基平台的地桩打入地下岩石层1～5米以上；风机框架、固定聚风板、地基机座平台、地桩和岩石层整体浇注构成一个整体。本***其特点：钢筋混凝土框架稳固、不变形、抗风沙与海水腐蚀，抗震与抗飓风能力强。

以上为本发明一个实施例四边形框架式钢筋混凝土立式风电***的实施例，采用固定式集风***与移动式集风与保护***，增大了风力发电机的风力利用效率与集风量，增加风力发电机***的最小与最大风力环境下的工作能力和工作风区范围，保护了***风环境下的风力发电机***继续工作的能力；减小了风力发电机的体积，节约大量的钢材与成本，便于提高风力发电机的大容量化；增加***的稳定性与安全性，增大风力发电机的受风量与集风量，增大风力发电机驱动力矩，增加抗翻倒力矩与抗摧毁能力，增大了最大工作风力的极限，增大了发电能力，本***可以适用于各种容量的风力发电***及各种风动力机械***。

钢筋混凝土框架振动小，不变形，钢性强，可以做到100KW～20兆瓦级以上大容量立式风电***。钢筋混凝土框架抗风沙，抗海水腐蚀，抗暴风能力强，适应各种自然环境。

实施例2

本实施例为为多层圆型钢筋混凝土框架结构（见图2），在图2中：风叶主轴2、对接组合风叶3、固定聚风板4、可控泄风门5、联轴器9、升速器10、发电机11、电器控制柜12、框架横梁13，风叶主轴支撑横梁14，主轴支撑副梁15，主轴支撑梁立柱16，发电机基座17、地基平台18，地基平台地桩19，框架上聚风盖20、固定下聚风平板21、固定聚风板连接横梁22、固定聚风板泄风口26、泄风门控制电磁铁24（或永磁铁）27、机轴法蓝盘28、风叶组合连接杆29、轴承座30、两半式轴承座托板31、支撑座托盘工字钢32、发电机拆装移动轨道33；固定板支柱34、制动电磁闸36、控制室37。

如图2与图4所示，圆形框架四周由四个立柱支撑固定；对接组合风叶3由机轴法兰盘固定在风叶主轴2上；圆形框架四周有8个固定集风板各差45度均匀分布，与圆形框架的切线成45度固定。固定聚风板4上设有可控泄风门5与泄风口26和泄风门电磁铁控制装置22；圆形框架上有固定上聚风盖20、下有固定下聚风平板21，图4中的固定集风板之间的连接由支撑横梁25所构成。

如图2、图10所示，固定聚风板4设有泄风门5与泄风口26，泄风门控制驱动***如图10所示，聚风板4与泄风门5上设有电磁铁控制装置。风小时，泄风门5闭合，固定集风***处于集风工作状态；当风超过设定风速时，由泄风门控制驱动***驱动泄风门打开，风经由泄风口泻出，减少风机的进风量，起到调节发电机转速和保护发电机整体的作用。当在暴风时，各集风***的泻风门打开处于泄风状态，使风力发电机整体处于保护状态。

圆形框架集风板分布与集风运行状态如图4所示，其中：框架立柱1，框架横梁13，风叶主轴支撑横梁14，主轴支撑副梁15，主轴支撑梁立柱16，发电机基座17、地基平台18，地基平台地桩19，固定聚风板连接横梁22、支撑座托盘工字钢32、发电机拆装移动轨道33；固定板支柱34。圆形立式风力发电***的钢筋混凝土地基地桩19分布如图4所示。所述钢筋混凝土框架横梁13呈圆形，设在两框架立柱中间，起到固定框架与支撑风叶主轴横梁14的作用；风叶主轴支撑横梁14作用是支撑风叶主轴，两侧由主轴支撑副梁15支撑固定，两端与框架横梁13连接支撑，下面由主轴支撑梁立柱16支撑固定，使其不产生重力变形。四个主轴支撑梁立柱16立在风叶主轴支撑横梁14下面，支撑风叶主轴支撑横梁14所承受的重力，使其不产生形变；框架上聚风盖20与固定下聚风平板21位于风机框架的上面与下面起到聚风作用、上聚风盖20还起到防冰雪冰冻的作用。

本实施例圆形立式风力发电***由多层风动力***构成，每层风动力***安装在各层框架的风叶主轴支撑横梁14上，如图8所示，风动力***的风叶机轴2安装在轴承座30上，轴承座30固定在两半的轴承座支撑板31上，轴承座支撑板31安装固定在风叶主轴支撑横梁14上。两风叶主轴支撑横梁14的中间设有承重工字钢32，轴承座支撑板31安装固定在风叶主轴支撑横梁14与重工字钢32上。风叶主轴支撑横梁14的内测下部安装有工字钢36，轴承座33固定在两半的轴承座支撑板34上，轴承座支撑板34安装在工字钢35上，轴承座支撑板34安装在风叶主轴支撑横梁14的承重工字钢35上，下面风叶机轴2的上部轴端安装在轴承座33上。轴承座支撑板31与轴承座支撑板34为两半钢板制成，以便于机轴的装卸与维修。

如图5所示，对接组合式叶片旋转动力***包含分段组合式机轴2，机轴法蓝盘28、对接组合风叶***3，风叶组合连接杆29。该图中所示实施例，由三风叶对接组合式叶片构成的风叶***。对接组合式叶片构成由独立的单元风叶3-1、3-2、3-3与3-4对接组合构成一体的流线型风叶。

如图6所示，该图示意的是由两风叶对接组合式叶片构成的风叶***。两风叶对接组合式叶片构成由独立的单元风叶3-1、3-2对接组合构成一体的流线型风叶。

图5与图6所示的对接组合式风叶易加工、易运输、易安装，受风面积大，风阻小，风利用率高。

如图7所示，为组合风叶风能多次利用原理图，风叶***由三组合风叶各错开120度，每组风叶由独立的单元风叶3-1、3-2、3-3、3-4构成，风叶上设有导风口，风吹到前面一组风叶上，产生推动旋转力矩，之后风通过导风***向后面第二组风叶上再次产生推动旋转力矩，如图7所示产生多次推动旋转力矩，使风能高效多次利用。

集风与保护***包含固定聚风***与移动式集风与保护***:图1中的固定聚风***4与移动式集风与保护***5。固定聚风***包含固定聚风板4与泄风门5与泄风口26，泄风门控制驱动***。如图10所示，泻风门及电磁铁控制机构示意图:，风小时由泄风门控制驱动***驱动控制泄风门5闭合，固定集风***处于集风工作状态；当风超过设定风速时，由泄风门控制驱动***驱动泄风门打开，风经由泄风口泻出，减少风机的进风量。

移动式集风与保护***包含：移动式集风与保护板6和移动支臂7及液压(电机)驱动***8。集风与保护板6在框架横梁的滑道上移动，另一端由支臂支撑驱动；液压***驱动支臂牵引移动式集风与保护板关闭与张开。如图3与图4所示，风小时，移动式集风与保护板6张开，起到集风作用；风大时液压(电机)驱动***8驱动移动式集风与保护板6张开，起到集风与调节风力发电机进风量；当暴风时，固定集风板泻风门打开，风经由泄风口泻出，同时液压(电机)驱动***8驱动移动式集风与保护板6闭合，关闭风力发电机的进风口，起到保护风力发电机作用。

固定集风***与钢筋混凝土框架四周与框架四周横梁相垂直的钢筋混凝土固定集风板4和泄风门5，框架横梁13，风叶主轴支撑横梁14，主轴支撑副梁15，主轴支撑梁立柱16，发电机基座17、地基平台18，地基平台地桩19，框架上聚风盖20、固定下聚风平板21、固定聚风板连接横梁22、框架斜梁23等支撑和固定。

如图2与图4所示，当本发明立式风力发电机的框架为圆形时，风力发电机的框架与固定集风板的分布及风机地基结构及地桩分布结构如4所示。图2与图4所示实施例中，具有8个固定聚风板，沿圆形边框各错开45度，与该点切线成45度角分布，分别固定在边框四周。本***把钢筋混泥土圆形框架，与固定集风板4，泄风门5，框架横梁13，风叶主轴支撑横梁14，主轴支撑副梁15，主轴支撑梁立柱16，发电机基座17、地基平台18，地基平台地桩19，框架上聚风盖20、固定下聚风平板21、固定聚风板连接横梁22与岩石层整体浇筑为一体，地桩打入岩石层1～5米深度以下，使风力发电机具有最好稳定性。

其他部分实施原理和结构与实施例1中所述类似，当然，上述的应用对于其他多边形框架来说也是可以实现的，其实现的原理与上述四边形框架结构和圆形框架结构相同，在此不再累述。

尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制，本发明同样还可以适用于其他形状的多边形框架。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。

Claims (10)

1.一种多层钢筋混凝土框架与对接组合风叶立式风力发电***，包括：

用于支撑和安置各部件的框架；

设置在框架结构上的叶片旋转动力***；

设置在框架上的固定聚风与移动保护***；以及

用于支撑框架的地基平台与地桩稳固***；其特征在于：

所述固定聚风与移动保护***中：由设置于框架上的固定聚风板、位于固定聚风板上的泄风门及泄风口构成聚风***，由设置于框架上的移动式集风板构成集风与保护***，分别完成聚风与泄风的工作；

所述框架、固定聚风板设置在地基平台与地桩稳固***上，该框架、地基平台与地桩稳固***以及固定聚风板为钢筋混凝土浇筑而成。

2.根据权利要求1所述的多层钢筋混凝土框架与对接组合式风叶立式风力发电***，其特征是，所述风机框架为多层钢筋混凝土框架结构，包括立柱、设置在立柱之间的横梁、以及位于立柱顶部的上盖聚风板，这些部件由钢筋混凝土添加抗腐材料一体浇筑而成。

3.根据权利要求2所述的多层钢筋混凝土框架与对接组合式风叶立式风力发电***，其特征是，所述地基平台与地桩稳固***，包括发电机基座、地基平台与地基平台地桩，所述发电机基座设置在地基平台上，所述地基平台地桩打入地下岩石层，所述发电机基座、地基平台、地基平台地桩与框架结构整体浇注在一起构成的，内安装发电机、齿轮箱和电气控制柜以及拆装移动轨道。

4.根据权利要求2所述的多层钢筋混凝土框架与对接组合式风叶立式风力发电***，其特征是，所述多层钢筋混凝土框架结构为多层多边形横粱钢筋混凝土框架结构，或者为多层圆型钢筋混凝土框架结构，其中：

所述多层多边形横粱钢筋混凝土框架结构包括框架横梁、风叶主轴支撑横梁、主轴支撑副梁、主轴支撑梁立柱、框架上聚风盖、固定下聚风平板、固定聚风板连接横梁以及框架斜梁；框架横梁设在两框架立柱中间，以固定框架与支撑风叶主轴横梁、固定移动集风与保护板滑道；风叶主轴横梁支撑风叶主轴，两侧由主轴支撑副梁支撑固定，两端与框架横梁连接支撑，下面由主轴支撑梁立柱支撑固定；四个主轴支撑梁立柱立在风叶主轴支撑横梁下面；框架上聚风盖与固定下聚风平板位于风机框架的上面与下面；框架斜梁加固框架；

所述多层圆型钢筋混凝土框架结构，包括框架横梁、风叶主轴支撑横梁、主轴支撑副梁、主轴支撑梁立柱、框架上聚风盖、固定下聚风平板和固定聚风板连接横梁；所述钢筋混凝土框架横梁呈圆形，设在两框架立柱中间，以固定框架与支撑风叶主轴横梁；风叶主轴横梁支撑风叶主轴，两侧由主轴支撑副梁支撑固定，两端与框架横梁连接支撑，下面由主轴支撑梁立柱支撑固定；四个主轴支撑梁立柱立在风叶主轴支撑横梁下面；框架上聚风盖与固定下聚风平板位于风机框架的上面与下面。

5.根据权利要求4所述的多层钢筋混凝土框架与对接组合式风叶立式风力发电***，其特征是，所述风叶主轴支撑横梁采用预应力结构横梁；所述框架横梁采用多边形预应力横梁。

6.根据权利要求1所述的多层钢筋混凝土框架与对接组合式风叶立式风力发电***，其特征是，所述叶片旋转动力***为对接组合式叶片旋转动力***，其中大型风叶分解成若干个独立的单元风叶，各单元风叶通过风叶机轴对接组合成大型叶片。

7.根据权利要求6所述的多层钢筋混凝土框架与对接组合式风叶立式风力发电***，其特征是，所述风叶机轴是由多段机轴与多个法蓝盘所组成，风叶机轴将三个大型对接组合风叶对称120度安装组成，风叶上设有导风口，风能通过对接组合风叶的导风口所形成气流通道推动相邻风叶二次做功。

8.根据权利要求1所述的多层钢筋混凝土框架与对接组合式风叶立式风力发电***，其特征是，所述***由多层框架结构组成，各层中动力***机轴采用两半型联轴器进行连接为一个整体同步旋转，两半型联轴器通过固定套固定为一体，由链条与链条柱围绕合成；机轴的轴承座支撑底板制成两半组合。

9.根据权利要求1所述的多层钢筋混凝土框架与对接组合式风叶立式风力发电***，其特征是，所述固定聚风板和泄风门上设有控制泄风门开闭的电磁控制***或永磁铁控制统。

10.根据权利要求1所述的多层钢筋混凝土框架与对接组合式风叶立式风力发电***，其特征是，所述固定聚风板是由六块以上全泄风门式聚风板构成，优选为每层安装八块聚风板，聚风板间相隔45度角。

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