[发明专利]一种风力空气压力机

说明书

技术领域

本发明涉及风能采气领域，特别涉及一种风力空气压力机，主要利用于水平驱动风力机技术领域。

背景技术

风力空气压力机是利用风能采气，并将所采到的空气动力转化为气体的压力，然后将气体的压力进行储存并应用于后续的设备。

中国专利文献CN2784610公开了一种风力空气压力机，它包括通过轴安装在支架上的风机安装座，风机安装座上设置有风叶和尾翼，风叶轴与底座的轴不相交，所述尾翼通过尾翼旋转轴与风机安装座连接，该尾翼旋转轴与风机安装座上设置的向后且向外侧倾斜的轴孔相配合，在所述尾翼安装座上设置有尾翼限位机构。此专利文献中所用的空压机采用齿轮传动方式，依靠齿轮完成气缸的增速吸排气过程，其结构复杂，能量损耗大。

中国专利文献CN101799001.A中公开了一种凸轮式空气压缩机，其包括固定在动力轴的凸轮，汽缸装在托架的汽缸固定轴上可以摆动，汽缸固定轴固定在托架上，摆杆活动安装在托架上可以摆动，摆杆与凸轮是通过摆杆滚轴接触，汽缸的活塞杆与摆杆活动连接，被固定基座固定。工作时，动力轴、凸轮转动，摆杆被凸轮推起，摆杆将推力传递给的活塞杆，汽缸产生压缩空气通过排气管向外部输出压缩空气。当摆杆上的摆杆滚滚过凸轮凸齿的最高点时，摆杆在摆杆回位弹簧作用下向内摆动，此时带动汽缸的活塞杆伸出，此时汽缸形成负压，汽缸通过空气过滤器吸气。当凸轮的下一凸齿来到时，形成下一次空气压缩及排气的过程，往复循环。

1)此专利文献中采用多汽缸压缩空气的结构，其中的凸轮的结构采用不对称的圆弧结构，当动力轴旋转时，汽缸的活塞杆的端部沿着凸轮凸齿的圆弧面上滑至其上止点位置，并压缩空气进行做功，然后跨过最高点沿凸齿的另一圆弧面下滑至汽缸的下止点位置，完成汽缸的吸气过程，活塞杆的端部在回程吸气的过程中，主要依靠摆杆回位弹簧的作用下进行回位，此过程凸齿不会对汽缸的活塞杆施加作用力，完全依靠摆杆回位弹簧的作用；而在排气过程中，凸齿还要克服弹簧弹力去做功，增加了凸齿旋转时的负荷。

2)活塞连杆的稳定性差，活塞连杆的端部同摆杆是通过铰接固定连接，活塞连杆在上下运动过程中会发生左右径向摆动，进而会影响气缸的工作，使活塞对缸体的摩擦力加大，从而增加了凸齿运转时的负荷。

3)没有设置减少凸齿运行负荷的装置，当风速较小时，风速难以克服施加到凸齿上的负荷，使所有的气缸进入工作状态，从而造成启动困难。

4)动力轴上的凸齿在整个运动和传动动力的过程中主要依靠外凸面对汽缸做功，而凸轮上的内凹面不对汽缸做功，对于单个汽缸来讲，凸轮时而对汽缸做功，时而不对汽缸进行做功，因此整个动力轴的受力是不均匀的，若要保证动力轴的匀速旋转就需要使动力轴上的凸轮对汽缸进行平稳做功，这样就对汽缸的分布提出了较高的要求，如果动力轴受力不均匀就会出现动力轴转速时快时慢的现象，进而影响到回位弹簧和动力轴的使用寿命。

5)汽缸在整个工作过程中，主要依靠摆杆回位弹簧进行复位，这样就对弹簧的要求较高，长时间运行后摆杆回位弹簧的弹力发生一定的变化，会出现复位不及时或发生疲劳断裂的现象，若其中一个摆杆回位弹簧复位不及时会造成凸齿连续敲打活塞杆的现象，产生噪音，由于动力轴的受力不均，会进一步加剧其它摆杆回位弹簧的损坏，从而造成汽缸上的排气管的气压不足，严重时会出现动力轴卡死或凸齿损坏的后果，以至于整个空压机无法正常工作；若发生摆杆回位弹簧断裂会造成与其相对应的汽缸无法正常工作。

6)汽缸工作时需要润滑油来润滑活塞或将活塞杆往复运动时所产生的热量带走，因此在安装汽缸时需要将汽缸的缸体向上设置，活塞杆朝下设置，使汽缸的活塞杆尽可能的朝向斜上方压缩空气做功。

在此专利文献中汽缸是沿着整个托架的圆周进行均布，置于托架下部的汽缸呈现倒置现象，这样的布置会造成润滑油被压入排气管中。

7)托架内的所安装的元器件较多，且占据空间较大，相同容积的托架汽缸的安装数量较少，当在不改变动力轴转速的情况下，其提供的空气压力较小，若需要提供较大空气压力，需要更换较大直径的托架。

8)此种结构的凸轮只能沿着一个方向进行旋转，当风向变化时，利用此空压机无法进行正常工作。