风能利用型减载声屏障

摘要

本发明公开一种风能利用型减载声屏障，该风能利用型减载声屏障包括声屏障板、立柱、混凝土底座、顶板、发电风机和吸声材料。该声屏障可在保障降噪效果不变的前提下，将声屏障所受风荷载产生的巨大风能转化为电能，并将之储存利用。这不仅保障了声屏障的降噪效果，还提高了声屏障的使用价值。

主权项

一种风能利用型减载声屏障，其特征在于：该风能利用型减载声屏障由6部分组成，包括：声屏障板（1）、立柱（2）、混凝土底座（3）、顶板（4）、发电风机（5）和吸声材料（6）；声屏障板1固定在两根立柱（2）卡槽之间；立柱（2）通过焊接固定在由底板（9）上，底板（9）通过螺栓孔（10）由8个螺栓固定在混凝土底座（3）上；混凝土底座（3）通过现浇的方式浇筑在需要支设声屏障的部位；顶板（4）位于声屏障板（1）顶部，通过焊接方式与声屏障板（1）固定；发电风机（5）采用升力型水平轴风机，采用螺栓锚固方式固定于顶板（4）上；吸声材料（6）填充于声屏障板（1）、混凝土底座（3）和顶板（4）构成的空腔内；屏障结构除发电风机（5）外，其余各部分在横截面上均对称；声屏障（1）包括2块框架板（7）和集风器（8），框架板（7）和集风器（8）通过螺栓固定组合在一起的；框架板（7）是一块带圆形孔洞的板，框架板（7）上均匀分布4行6列圆形孔洞（11），圆形孔洞（11）直径为d，d取值20‑25cm；，相邻两圆形孔洞预留最短长度为b的位置用于连接固定集风器（8），b取值5‑8cm；框架板（7）左右两侧预留长度为a的位置用于和立柱（2）连接固定，a取值10cm；框架板（7）厚度为c，c取值3‑5mm；集风器（8）由4个部分构成，包括：锚固单元（12）、集风漏斗（13）、集风管（14）和铁丝网（15）；锚固单元（12）上预留8个螺栓孔，与框架板（7）上每个圆形孔洞（11）周边8个螺栓孔对应，通过螺栓使集风器（8）框架板（7）连接固定；集风管（14）上端穿过顶板（4）为其预留的孔洞，连通集风漏斗（13）与发电风机（5），并且集风管（14）在发电风机（5）的塔架内汇合成一根管道，管口与偏航旋转器（24）内的管道无缝相接；集风器外表面固定网格形状铁丝网（15），铁丝网（15）与锚固单元（12）焊接；发电风机（5）包括：风叶（16）、整流罩（17）、塔架（18）、底座（19）、齿轮箱（20）、发电机（21）、尾舵（22）、转动轴（23）和偏航旋转器（24）；发电机（5）结构内部还有一段连接管道（25）和密闭空间（26）；发电风机（5）有3个风叶（16），风叶（16）主体结构为轻木（27），表面敷设玻璃纤维蒙皮（28）；风叶（16）内部预留中空管道（29），中空管道（29）的进气口为（30），出气口为（31）；中空管道（29）进气口（30）、转动轴内部管道（32）连通密闭空间（26），密闭空间（26）通过连接管道（25）与集风管（14）连通；发电机（21）为小功率风力发电机，发出的交流电通过整流装置转换成直流电；尾舵（22）为发电风机（5）的对风装置，偏航旋转器（24）是实现塔架（18）和发电风机上部机舱相对旋转的装置，偏航旋转器（24）与尾舵（22）构成整个发电风机（5）的对风装置，偏航旋转器（24）内部设有连接管道（25）；转动轴（23）头部与风叶（16）紧密固结，尾部连接齿轮箱（20），齿轮箱具有变速作用，转动速度增加后的转动轴（23）再与发电机（21）相接，产生电流；转动轴（23）内部留有转动轴内部管道（32），内部管道（32）与风叶（16）进气口（30）连接，内部管道（32）后端与密闭空间（26）相通，连接管道（25）也与密闭空间（26）相通；这样，屏障两侧的风经由集风漏斗（13）、集风管（14）、连接管道（25）、密闭空间（26）、内部管道（32）、进气口（30）、中空管道（29）至排气口（31）排出，形成推动风叶（16）旋转的推力。