[发明专利]搅拌式风力致热器的柔性启动装置

说明书

本发明涉及一种搅拌式风力致热器的柔性启动装置，具有一个致热器，一个风机，所述致热器的搅拌桶中装有搅拌叶片，搅拌叶片通过传动轴和联轴器连接位于搅拌桶外的风机，所述传动轴与联轴器之间连接液力耦合器，通过液力耦合器改善致热器的启动性能。本发明为实现风力致热器柔性启动，采用液力耦合器，将液力耦合器安装在致热器与联轴器之间。通过安装液力耦合器，致热系统的启动扭矩明显降低，致热系统可以在风力较弱的情况下启动并正常使用，解决了低风速下风力机的启动问题。

技术领域

本发明涉及一种传动装置，具体涉及一种柔性传动装置。

背景技术

随着科学技术的发展进步，我国的经济得到了快速的发展，但同时，我国的能源损耗也大大增加。与之而来的问题也越来越多，一次能源短缺，一次能源的过度使用致使的环境问题等。为解决能源的短缺，环境的超负荷等问题，寻找新的可再生新能源势在必行。

风能作为一种储量丰富的清洁无污染能源，不仅可以用来发电，而且还可以用来致热和提水。近年来，我国风电装机容量一直保持着高速增长，但是，由于风能具有随机性、间歇性和季节性的特点。使得风力发电在大规模、区域化集中的条件下与电网进行对接时，在调度运行和调峰调频等方面造成了一系列的难题，因而导致了风能发电受限、产生弃风的问题。假如由风轮直接驱动搅拌叶片在液体中搅拌，从而使得液体之间产生摩擦从而将动能转换为工质热能。这种利用风能转换为热能的利用方式受到了国内外学者的广泛关注。研究人员通过试验发现，风能致热效率可高达30％，由于其设备简单、效率高，能源成本会相对较低，很容易被接受，风能致热将具有良好的应用前景。因此，研究风能致热很有必要。

搅拌式风能致热是一种绿色高效的产热方式，因其风况适应性强、设备投资小且致热效率高而被推崇。能源转型背景下，利用风能搅拌直接致热的方式，不仅能减少弃风现象提升风能利用率，而且有助于解决我国冬季采暖供热问题。然而，自然风况下，低风速无法驱动搅拌致热装置运行。由于风能属于间歇性能源，自然风况是频繁变化的，导致搅拌风力致热装置容易频繁启停，并且低风速下很可能无法启动。如图1所示，现有的致热装置结构的致热器包含搅拌桶10、搅拌叶片3、传动轴9、阻流板5、保温层4、风机1、联轴器2.工作状态下，搅拌桶内放有搅拌介质，通过搅拌叶片与搅拌介质之间产生的摩擦以及搅拌介质之间产生的摩擦使搅拌叶片的机械能转换为搅拌介质的热能。但现有的致热装置的启动扭矩比较大，在风力较弱的情况下启动困难。因此，需要一种使低风速工况下的致热器方便启动的柔性启动装置。

发明内容

本发明是要提供一种搅拌式风力致热器的柔性启动装置，可以使原有的搅拌式风力致热器在风力较弱的工况下更易启动并正常工作。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种搅拌式风力致热器的柔性启动装置，具有一个致热器，一个风机，所述致热器的搅拌桶中装有搅拌叶片，搅拌叶片通过传动轴和联轴器连接位于搅拌桶外的风机，所述传动轴与联轴器之间连接液力耦合器，通过液力耦合器改善致热器的启动性能。

进一步，所述搅拌桶的桶壁设有保温层。

进一步，所述搅拌桶内侧设有阻流板，用于改变介质的流动形式。

进一步，所述搅拌桶内放有搅拌介质，风机驱动搅拌叶片，使搅拌叶片与搅拌介质之间产生的摩擦以及搅拌介质之间产生的摩擦通过搅拌叶片的机械能转换为搅拌介质的热能。

进一步，所述搅拌桶顶部和底部分别设有进口和出口，风力搅拌致热器工作前，从进口通入搅拌介质，当搅拌介质加热到一定温度后从出口将搅拌介质放出。

进一步，所述液力偶合器由输入轴、泵轮、涡轮、涡轮叶片、输出轴组成，风机通过输入轴连接泵轮，在风机驱动下，由泵轮带动工作腔体内的工作液流动，流动的工质经过离心力的作用增大流动速度及压强，并从半径小的流道运动至泵轮出口，泵轮出口的工作液冲击涡轮叶片，并推动与涡轮叶片连接的涡轮旋转，将风机的机械能传递给与涡轮连接的输出轴从而实现非机械连接状态下的能量传递。