[其他]煙筒-風渦力機

無效

• 申請號: 85102821
• 申請日: 1985-04-15
• 公開（公告）號: CN85102821A
• 公開（公告）日: 1986-10-15
• 發明（設計）人: 任仲林
• 申請（專利權）人: 任仲林
• 主分類號: F03D5/00
• 分類號: F03D5/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

發明技術領域：新能源

當今世界常規能源日趨短缺，供應緊張情況下，國外對于新能源-風能的開發和利用越來越重視《2000年的中國研究資料》文獻（中國電機工程學會編19集1984年7月出版）報導。國外積極發展風力發電，主要國家有美國、加拿大、西德、意大利、瑞典、英國、法國、蘇聯和新西蘭等國。

目前國外已投入運行的風力發電機組都是鐵塔式風力機組。風力機直接承受風力發電，因為風力是隨時間和季節氣候不斷變化。塔式風力機要保持運行穩定性，提高安全可靠性和降低發電成本，并隨機組容量不斷增大。就面臨了一系列不易解決的困難，因而本發明“煙筒-風渦力機”就是為了解決上述難題便應運而生了。

“煙筒-風渦力機”作為一種無污染的新能源，它與各國所報導的塔式風力機有許多不同之處，其最大特點是：它具有設計，制作，施工容易，運行穩定，可靠性高，維護檢修方便，在與塔式風力機葉片長度（米）和鐵塔高度（米）等條件相同情況下。在同等級風力作用時，它比常規塔式風力機出力大十倍，而且在微風里“煙筒-風渦力機”可照常運轉發電。

在設計“煙筒-風渦力機”煙筒進風洞的位置時，考慮每一個進風洞均分別相差120°，使煙筒池面部份形成三個對稱相角差為120°進風洞。進風洞尺寸應根據風渦力機容量決定。

風渦力機組安裝在煙筒進風洞管道出口（噴咀）上端。不管來自任何方向風量都按超前滯后的角度對準風渦力機葉片作功。作完功后的風量從風渦力機葉輪邊緣端部沿著另一對稱臺階相角差互為120°出風洞通向三個煙筒（高度相等）排向大氣。完成一次進風量和出風量的全過程，如此不斷循環推動風渦力機作功。

三個高度相等煙筒位置安裝于引風堤上，每個出風洞口管道分別對準角度相同的煙筒聯接為一整體。

在每個進風洞兩側均設有引風堤，來自任何方向，進風量都被水平兩側引風堤和進風洞頂端圓拋物面引風板搜集匯集成“狹谷效應”。加速了進風洞風量速度，從而增大風渦力機出力。若果在任一瞬間或持續短時間里同時出現兩個以上的風速時，更能體現引風堤搜集風能的效率。

設計中還考慮到進風洞管道，進口與出口不等截面和有意識地縮短了進口與出口管道間距離（米）。使進風洞進口與出口截面之比形成3∶1。這樣做的結果是讓風渦力機葉片直接獲得2～2.8倍風速（米/秒），提高風渦力機出力。這是本設計第一次提出了“狹谷效應”的理論，通過引風堤來實現。加上變截面噴咀的應用。兩者有機結合在一等位中心線上。一前一后。按照設計意圖來自任何方向進風量速度，沿著引風堤匯集進入風洞。經交截面管道速度再次遞升，保證了“煙筒-風渦力機”出力大幅度增加。這是本設計特點。

發電機，交速器安裝在風渦力機上端（二層樓）風渦力機通過中心主軸聯結在一層亦即風渦力機在空氣室，發電機變速器在二層控制室，運行維護方便，風渦力機只與空氣接觸，無腐蝕之慮，安全可靠，施工安裝方便。易于為現場人員接受。

風渦力機組裝于煙筒小室內，因而從技術經濟觀點帶來了下列積極效果：

A、風渦力機組裝于煙筒小室內，發電機組（包括變速器等）即可采用常規發電機來代替，不需要制造特殊風力機組設備，從而大幅度地降低設備成本，這就意味著發電成本降低。

B、風渦力機組裝于煙筒小室內，無疑使機組運行可靠性、安全、設備無腐蝕侵襲、壽命提高、機組檢修維護方便、故障率減少，相對出力小時數增加。成本降低。

C、風渦力機組裝于煙筒小室內，容量增大不受設備材料和調節系統限制。塔式風力機容量增大后隨之而來的是金屬材料和控制技術復雜不易解決。加之運行維護檢修困難，設備壽命降低，故障率增多，為了解決上述矛盾，不斷增加技術防護措施。結果導致機組單位造價增高，單位金屬重量加大，外形幾何尺寸越來越大，鐵塔不斷升高。迄今為止，常規塔式風力機進展緩慢也是上述重要原因之一。

經濟比較表一

（表一）摘自《2000年的中國研究資料》第十九集，中國電機工程學會編，1984年7月出版。

普通一臺國產200瓩發電機，其它條件情況相同它們的價格是：

1000轉/分，出廠價格8000元（TZH-200型，蘭州電機廠產）。

600轉/分出廠價格13500元（TB-13-10型，重慶電機廠產）。

1500轉/分，出廠價格15500元（T²₂X-200-4型，無錫第二電機廠產）。