[发明专利]具有液压泵的风力涡轮发电机

说明书

具有液压泵的风力涡轮发电机，风力涡轮机包括塔架(2)和头部(6)，所述头部安装在所述塔架(2)的上端处，围绕头部轴线旋转，其中，螺旋桨(9)安装到所述头部(6)上，围绕螺旋桨轴线旋转，其中，设置由所述螺旋桨(9)驱动的液压泵(10)，其中，所述液压泵(10)基本上设置在所述螺旋桨(9)中。

本发明涉及一种风力涡轮机结构，该风力涡轮机结构包括至少一个液压泵结构，所述至少一个液压泵结构通过至少一个螺旋桨由风驱动或至少能够由风驱动。

使用安装在风力涡轮机的头部或机舱中的液压泵(而不是发电机)的风力涡轮机在本领域中是众所周知的。

US8622719公开了一种风力涡轮发电机，其中径向活塞泵设置在风力涡轮机的头部或机舱中，连接到液压马达上，进而连接到发电机上。具有中心毂的螺旋桨通过中心轴连接到头部上，所述中心轴驱动头部壳体内的液压泵。该泵用于泵送油。US2014/0086733公开了类似的系统。

从现有技术中，还已知风力涡轮机设置有其他类型的液压泵，例如，离心泵或径向泵或轴向泵。在这些已知系统中，泵或者设置在头部中，由延伸到头部壳体中的螺旋桨的轴驱动，或者设置为靠近塔底或塔脚，通过延伸穿过头部和塔架的轴和齿轮系统由螺旋桨的轴驱动。

本公开的目的是提供一种包括液压泵的风力涡轮机的替代结构。本公开的目的是提供具有相对容易建造和/或维护(特别是维修)的液压泵的风力涡轮机。本公开的目的是提供具有液压泵的风力涡轮机，其允许相对容易维修液压泵或其部件。本公开的目的是提供包括具有液压泵的风力涡轮机的系统，其保养费用低，需要的维修时间短。本公开进一步旨在并提供用于安装和/或维护使用液压泵的风力涡轮机和风电场的方法和系统。

这些和其他目的中的至少一个或一些可以通过根据本公开的风力涡轮机、系统和/或方法来实现。

在第一方面中，根据本公开的风力涡轮机包括塔架和头部，所述头部安装在所述塔架的上端处，围绕头部轴线旋转，其中，螺旋桨安装到所述头部上，围绕螺旋桨轴线旋转。螺旋桨轴线可以是物理轴线或虚拟轴线。设置液压泵，由所述螺旋桨驱动。根据本公开，液压泵基本上设置在螺旋桨中或螺旋桨上。

在本公开中，液压泵应理解为至少指用于通过流体回路泵送流体(例如水，例如淡水或盐水，例如海水)的泵。例如，这种泵可以连接到另一个液压泵或发动机上，或形成其一部分。这种另一个泵或发动机可以例如是发动机或发电机，例如，用于产生电流和/或热量和/或冷却。本公开的液压泵也可以连接到其他设备上，例如工业设备、储水器或其他加压流体操作系统。

在本公开中，提供一种基本上位于螺旋桨中或螺旋桨上的泵应该理解为意味着泵的至少一个基本部件安装成与螺旋桨上以与螺旋桨一起移动，并在使用过程中围绕所述螺旋桨轴线旋转。泵的另一个部件可以设置在风力涡轮机的头部或机舱中。安装在螺旋桨中或螺旋桨上的部件优选地可以与螺旋桨或至少与螺旋桨的毂部一起放置在壳体或机舱上和从壳体或机舱移除。

在实施例中，泵可以包括一系列气缸，所述气缸安装在从头部或机舱延伸的中轴或轴线上或者形成在所述壳体或机舱中。气缸具有从中轴或轴线(优选地基本上径向)向外延伸的中心轴线，并且气缸在面向外侧的一侧处开口。活塞在每个气缸中延伸，活塞具有面向相应气缸的底部的头部以及面向外的足部分，活塞延伸出相应的气缸之外。驱动环安装为围绕活塞的足部分，该驱动环具有中心开口，所述中心开口具有非圆形横截面，使得当所述驱动环围绕中轴或轴线旋转时，活塞被迫进入相应气缸，优选地进入相应气缸并离开相应气缸。

在实施例中，至少一个柔性衬套环或衬套环组件安装在所述驱动环与活塞的足部分之间，使得当驱动环旋转时，衬套环被弯曲，驱动活塞进入相应气缸。

在实施例中，轴承设置在所述驱动环与活塞的足部分之间，使得当驱动环旋转时，轴承迫使活塞进入相应气缸中。