[发明专利]控风发电装置

权利要求书

控风发电装置是风力发电的新技术，现有的风力发电是靠风的自然推动达到风能利用目的，控风装置要做到可控地利用风能；其特征：一是要做到：高效稳定地发出可直接供用电；二是要做到：治理风中含尘，能将沙尘暴、海旋风中的微粒子分离进垃圾储存室；四是要做到：在没有地下构造不能建风田的地方，对台暴风能形成回抗流；五是要做到：无台暴风时回抗流系统能自动关闭；六是要到：风田放风做功后余压能回收进风田；七是要做到：无外风时内压不回漏；八是要做到：在就近区域架设低压直供线路，外风达求正常发电时，风电自动将网电断开由自己供电，外风不达求时风电掉闸并将网电送上。为达以上八大目标，发明了控风发电装置的主体设施与附加设施。

1.盘龙式引风压风旋流塔，简称旋流塔，是控风发电装置的主体设施；装置像一座直立高空、各塔盖沿45度角向四周翘起的古塔，根据不同需求由单级至多级组成；各塔层有独立的引风口向四面八方张开，引风口下面是垂直向下的斗形压缩喉道，喉道下面是沿塔的中心柱螺旋向下的通道；这样，引风口、斗形喉道、螺旋通道共同组成了一条张着巨口盘附在中心柱上的龙；龙口上颚沿45度角向下，进入龙口的风倾斜下压、再经喉道垂直下压、再经龙体旋压成旋流，由龙尾将旋流送进中心柱，至此，单塔层完成了将风引下来定向、加压、变旋流的任务；毎塔层有四条龙，龙口向四面张开，无论什么方向的风，包括旋风、湍流风都能利用；中心柱内部有沿55度角向下的共用螺旋通道，顶端始于塔顶下端至中心柱15米高处，各级塔层的旋流在此通道内汇集，互相吸引、互相加压、共同加速；高压旋流风由附加设施完成调控、分配、做工应用。

2.发电机驱动轮衡速供风器：装置是一条大小口通道，大口呈2米正方形在中心柱15米处与旋流塔中心柱相通，沿45度角向下；小口1米长0.5米宽呈长方形直通发电机驱动轮；中间有电动闸板受发电机转速表控制，其作用是通过对通风量的控制保持发电机的衡速运行。

3.利用地下盐洞、废弃矿洞、枯竭油气田建设储风田：风田比油气田对国民经济更有优势，一是造价低二是资源永不枯竭三是可利用废弃矿洞；

旋流塔可以将外风成百倍压缩，外风五级以上时预期塔内喷口风速可达毎秒800米至毎秒3000米，发电机仅消耗50％至15％左右，其余可储存进地下构造里，成为风田风源；风田储风很简单，将旋流塔中心驻15米处以下与储风构造进风口联通即可，废矿洞可利用原洞口，枯竭油气田可利用原来的注水井，地下盐洞可利用原地质探井；

大的风田由塔林供风，可以形成大的能源基地，风田要设安全放空阀。

4.防回漏单向导风器：当外风很小甚至无风时，风田风压及旋流塔内风压将远远大于外压，风容易从龙尾口回漏进大气，该装置能解决此问题，它是一根U形回流管，有一边带大小头，带大小头的一边长出20cm，伸在外风进风口前面，短的一边在外风进风口的中心，与进风口平行相向，回漏风在此管内形成回头负压，顶住内风外漏，它只许风进不许风出就行成了单向导风器，在旋流塔的每一个龙尾口都装有此部件。

5.风田放风做功后，余压回收装置：外风小时，发电机衡速运转靠风田放风补充，风田风力推动发电机驱动轮后，排出的风仍有很大压力，余压回收装置可以将排出的风用机械压缩后再送回风田，装置是一个前大后小长10米的大通道，大口距驱动轮排风口六米处，小口上安装一台7.5kW的引风机，它的启动与停止受外风控制：外风小或无风时自动启动；外风达求或外风大时自动停止；虽然它运行期间增加了自身内耗，但其作用不仅是余压回收能延长风田补风时间，还能减小发电机驱动轮的背压，改善发电机工作状态，是事半功倍的；余压回收口也装有防回漏单向导风器。

6.旋流脱轨，风与风尘分离技术：旋流塔内有55度角向下的螺旋通道，下部变为65度角，风在旋流运动中风中尘粒因比重大，逐渐离心贴向外轨、底轨，待脱轨时尘粒便沉冲进垃圾储存室，风冲向发电机驱动轮。

7.台风回抗流装置：在没有地质构造建风田的台暴风常登区，设置台暴风回抗流通道，通道设在塔基以下并留清尘口，方向与台风逆向，长80米一120米，末端树起高烟囱；台暴风来时，旋流塔内风压极高，除很少一部分发电外，大部分通过回抗流通道回至烟囱，回抗流冲向天空形成阻风屏，可以减轻或消除台暴风对城市的攻击；回抗流通道前部设立风动自动提起的闸板，风小时自动落下关闭；通常状态下，烟囱的引风还有减小发电机驱动轮背压的作用。

8.就近区域双路供电全自动控制柜：一个县城一个乡镇或村庄，可通过计算、量身定建能完全达需的风电站；其供电线路在网电变压器低压输出端，通过全自动控制柜互控；全自动控制柜主回路有两个交流断路器，它们直接受连接在风电上的电压继电器控制，当风力达求风电机正常发电时，电压继电器吸合，将网电断开同时将风电送上；风力不达求时反之。一个县城、一个乡镇、或一个村庄都可以建立自己的风电站，从而长久地、永远地摆拖或减少电费支出，并减少对外网电的依赖。