CN102748226A - 一种可调式气压蓄能发电装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种可调式气压蓄能发电装置，其特征在于：其包括与动力源装置连接的输入轴、齿轮箱、输出轴Ⅰ、输出轴Ⅱ、与输出轴Ⅰ相连接的无级变速箱和与输出轴Ⅱ相连接的带有离合器的皮带轮Ⅰ，所述输入轴的底端伸入齿轮箱内，所述输入轴通过啮合齿轮Ⅰ和啮合齿轮Ⅱ同时带动输出轴Ⅰ和输出轴Ⅱ转动，所述无级变速箱通过传动轴连接有发电机，所述皮带轮Ⅰ上连接有空压机Ⅰ，所述空压机Ⅰ通过高压气管连接有储气罐，该储气罐上通过高压气管连接有涡轮机，该涡轮机通过啮合齿轮Ⅲ与传动轴连接。本发明的优点是：结构设计新颖，风能利用率高，电力输出稳定，发电效率高。

Description

一种可调式气压蓄能发电装置
技术领域
本发明涉及一种发电装置，尤其是一种可调式气压蓄能发电装置，属于风力发电设备领域。
背景技术
风力发电作为再生的清洁能源受到世界各国政府、能源界和环保界的高度重视。而风力发电装置也得到了快速发展，但是目前的风力发电装置大多是直接将风能转化为机械能，然后再转化为电能，这样的发电装置很不稳定。当风力过大时，过高的转速容易损坏机械设备，缩短发电装置的使用寿命，而且风力过大，发电装置不能充分吸收风能，造成能源的浪费；当风力过小时，发电装置的发电量小，甚至风力驱动不了发电装置，使得发电装置空闲，造成资源的浪费。
因此，需要一种新的技术方案来解决上述技术问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种可调式气压蓄能发电装置，该发电装置的动力源利用率高，电力输出稳定，使用寿命长。
本发明解决上述技术问题采用的技术方案是：
一种可调式气压蓄能发电装置，其包括与动力源装置连接的输入轴、齿轮箱、输出轴Ⅰ、输出轴Ⅱ、与输出轴Ⅰ相连接的无级变速箱和与输出轴Ⅱ相连接的带有离合器的皮带轮Ⅰ，所述输入轴的底端伸入齿轮箱内，所述输入轴通过啮合齿轮Ⅰ和啮合齿轮Ⅱ同时带动输出轴Ⅰ和输出轴Ⅱ转动，所述无级变速箱通过传动轴连接有发电机，所述皮带轮Ⅰ上连接有空压机Ⅰ，所述空压机Ⅰ通过高压气管连接有储气罐，该储气罐上通过高压气管连接有涡轮机，该涡轮机通过啮合齿轮Ⅲ与传动轴连接。
该发电装置还包括输出轴Ⅲ，所述输入轴通过，所述输出轴Ⅲ上固定有带有离合器的皮带轮Ⅱ，该皮带轮Ⅱ上连接有空压机Ⅱ，所述空压机Ⅱ通过高压气管连接有储气罐。
所述无级变速箱通过联轴器固定在输出轴Ⅰ上。
所述涡轮机与储气罐间的高压气管上设置有气体流量调节阀。
所述皮带轮Ⅰ的个数为两个，该两个皮带轮Ⅰ并列固定在输出轴Ⅱ上。
皮带轮Ⅱ的个数为两个，该两个皮带轮Ⅱ并列固定在输出轴Ⅲ上。
本发明采用蓄能的方式来提高风能的利用率，并维持发电装置的输出功率稳定。即在风力较大时，带有离合器的皮带轮Ⅰ工作，提高空压机Ⅰ的转速，使得空压机Ⅰ处于工作状态。由于空压机Ⅰ在工作过程中会消耗掉输入轴的一部分作用力，从而降低输入轴的转速，保证输出轴Ⅰ的转速在正常的范围内。当风力在预设范围内时，带有离合器的皮带轮Ⅰ处于怠转状态下，输入轴的作用力完全作用在输出轴Ⅰ上，保证输出轴Ⅰ的转速处于正常范围内。当风力过小，输入轴的作用力不能维持输出轴Ⅰ在正常的转速范围内时，则储气罐打开，气体进入到涡轮机，涡轮机开始工作，通过涡轮机来给传动轴施加一作用力，提高传动轴的转速，以确保发电机正常运行。
本发明的优点是：结构设计新颖，风能利用率高，电力输出稳定，发电效率高。
附图说明
图1为本发明实施例1的结构示意图。
图2为本发明实施例2的结构示意图。
其中：1、输入轴，2、齿轮箱，3、输出轴Ⅰ,4、输出轴Ⅱ,5、无级变速箱，6、皮带轮Ⅰ，7、啮合齿轮Ⅰ，8、啮合齿轮Ⅱ，9、传动轴，10、发电机，11、空压机Ⅰ，12、高压气管，13、储气罐，14、涡轮机，15、啮合齿轮Ⅲ，16、输出轴Ⅲ，17、啮合齿轮Ⅳ，18、皮带轮Ⅱ，19、空压机Ⅱ，20、联轴器，21、气体流量调节阀。
具体实施方式
实施例1
如图1所示，一种可调式气压蓄能发电装置，其包括与动力源装置连接的输入轴1、齿轮箱2、输出轴Ⅰ3、输出轴Ⅱ4、通过联轴器20与输出轴Ⅰ3相连接的无级变速箱5和与输出轴Ⅱ4相连接的带有离合器的皮带轮Ⅰ6，输入轴1的底端伸入齿轮箱2内，输入轴1通过啮合齿轮Ⅰ7和啮合齿轮Ⅱ8同时带动输出轴Ⅰ3和输出轴Ⅱ4转动，输出轴Ⅰ3带动无级变速箱5工作，无级变速箱5通过传动轴9带动发电机10工作以达到发达的目的；为了能够合理地利用风能，在皮带轮Ⅰ6上连接有空压机Ⅰ11，空压机Ⅰ11通过高压气管12连接有储气罐13，该储气罐13上通过高压气管12连接有涡轮机14，该涡轮机14通过啮合齿轮Ⅲ15与传动轴9连接。在风力较大时，带离合器的皮带轮Ⅰ6带动空压机Ⅰ11工作，空压机Ⅰ11产生的高压气体储存到储气罐13内。待风里过小，以至于不能满足发电机10正常工作时，储气罐13内的高压气体被输到涡轮机14内，驱动涡轮机14转动，同时带动传动轴9转动，提高发电机10的转速，保证发电机10正常发电。为了合理地增加高压气体的产量，采用两个皮带轮Ⅰ6，该两个皮带轮Ⅰ6并列固定在输出轴Ⅱ4上。为了便于调节气体流量，在涡轮机14与储气罐13间的高压气管12上设置了气体流量调节阀21。
本发明采用上述结构后，可充分地利用能源，减少无用功，。降低能源的浪费，提高能源的利用率，增强发电机的输出功率。
实施例2
当风力过大时，单靠输出轴Ⅱ4上皮带轮Ⅰ6来消耗输入轴1上的作用力不能够维持发电机10正常发电时，如图2所示，在齿轮箱2的下部再设置一输出轴Ⅲ16，输入轴1在带动输出轴Ⅰ3和输出轴Ⅱ4转动的同时也通过啮合齿轮Ⅳ17带动输出轴Ⅲ16一起转动，在输出轴Ⅲ16上并列固定有两个带有离合器的皮带轮Ⅱ18，在皮带轮Ⅱ18上连接有空压机Ⅱ19，空压机Ⅱ19通过高压气管12与储气罐13连接。
本实施例的其他结构、结构间的连接关系及工作原理同实施例1。

Claims (6)

1.一种可调式气压蓄能发电装置，其特征在于：其包括与动力源装置连接的输入轴、齿轮箱、输出轴Ⅰ、输出轴Ⅱ、与输出轴Ⅰ相连接的无级变速箱和与输出轴Ⅱ相连接的带有离合器的皮带轮Ⅰ，所述输入轴的底端伸入齿轮箱内，所述输入轴通过啮合齿轮Ⅰ和啮合齿轮Ⅱ同时带动输出轴Ⅰ和输出轴Ⅱ转动，所述无级变速箱通过传动轴连接有发电机，所述皮带轮Ⅰ上连接有空压机Ⅰ，所述空压机Ⅰ通过高压气管连接有储气罐，该储气罐上通过高压气管连接有涡轮机，该涡轮机通过啮合齿轮Ⅲ与传动轴连接。
2. 根据权利要求1所述的一种可调式气压蓄能发电装置，其特征在于：还包括输出轴Ⅲ，所述输入轴通过啮合齿轮Ⅳ带动输出轴Ⅲ转动，所述输出轴Ⅲ上固定有带有离合器的皮带轮Ⅱ，该皮带轮Ⅱ上连接有空压机Ⅱ，所述空压机Ⅱ通过高压气管连接有储气罐。
3.根据权利要求1或2所述的一种可调式气压蓄能发电装置，其特征在于：所述无级变速箱通过联轴器固定在输出轴Ⅰ上。
4. 根据权利要求1或2所述的一种可调式气压蓄能发电装置，其特征在于：所述涡轮机与储气罐间的高压气管上设置有气体流量调节阀。
5.根据权利要求1所述的一种可调式气压蓄能发电装置，其特征在于：所述皮带轮Ⅰ的个数为两个，该两个皮带轮Ⅰ并列固定在输出轴Ⅱ上。
6.根据权利要求2所述的一种可调式气压蓄能发电装置，其特征在于：皮带轮Ⅱ的个数为两个，该两个皮带轮Ⅱ并列固定在输出轴Ⅲ上。
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