专利名称：钢塑复合仿生桨叶的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种水轮发电机桨叶结构，特别涉及一种水力发电机的复合仿生桨叶。
背景技术：
在采用新能源的技术中，水力发电技术受到广泛的关注，其原理是通过流动的水对水轮做功来发电机，一般包括水轮发电机、抽水泵机、高位水塔、充灌水口和电能管理等组成，结构比较复杂，成本非常高，修建水电站还必须根据具体的地理条件进行，水力发电必需建坝及具备水流落差，水力发电必需依赖、大量水资源，必需改变、影响大量水资源生态环境，因此修建水电站受到非常大的限制，然而我国及世界的水力资源十分丰富，特别是在一些城市中建立在江河边的公路、桥梁、企业和居民要消耗大量的电能，如果其所消耗的电能能够利用其流动的水能来发电，不但可以节约电能，再利用水资源(传统水电站流出的水也可利用)，而且还保护了环境。传统的水力发电机的桨叶叶片是刚性的，使桨叶的旋转由水流的流速决定，水流急产生的冲击力强，桨叶旋转快，水流缓慢产生的冲击力弱，桨叶旋转慢，发电机的工作效率会受到影响，必须设置复杂的转将装置进行调节。因此急需一种能使水轮机转速具有高稳定性的桨叶装置。
发明内容
有鉴于此，本发明所要解决的技术问题是提供一种能使水轮机具有稳定转速的桨叶装置。由该桨叶构成的发电机产生的电压、频率稳定，使水轮发电机的适用范围更广，水力资源利用更加充分有效。本发明的目的是这样实现的
本发明提供的钢塑复合仿生桨叶，包括叶片和转轴，所述叶片厚度由中部向边缘成渐薄流线形变化，所述叶片整体呈扇形环状，所述叶片横截面呈弓形状，所述转轴偏离叶片表面中心线设置于扇形环短弧一侧，即桨叶旋转方向的前端。进一步，所述叶片上设置有数个纬向钢筋骨架和经向钢筋骨架，所述纬向钢筋骨架沿叶片扇形环圆弧方向设置，所述经向钢筋骨架沿叶片展开扇形环圆弧竖线方向设置， 所述纬向钢筋骨架和经向钢筋骨架形成交错网格，保证整个叶片刚性的需要。进一步，所述叶片纬向钢筋骨架和径向钢筋骨架设置区域小于叶片整个表面区域。进一步，所述叶片还设置有呈扇形环状的叶片弹性区，所述叶片弹性区位于叶片旋转方向的后端与设有纬向钢筋骨架和径向钢筋骨架的叶片区域共同构成一个整体叶片。进一步，所述转轴为钢制轴(或座)，连接钢筋骨架。进一步，所述纬向钢筋骨架和经向钢筋骨架及桨叶构成的区域包覆填充塑料，形成饱满、圆滑、流线、刚柔相济、弹性适当、防腐耐磨的桨叶整体。
本发明的优点在于本发明采用如同蛙掌、鸭掌一般的钢塑复合仿生桨叶，由于水流速度变化，导致水流对水轮冲击着力的变化，在着力变化时，仿生桨叶的叶片弹性区因受力不同，在桨叶的弹性和柔韧性作用下，自动改变桨叶叶片的角度，补偿流速变化产生的冲击力变化的不稳定，极大的提高了水轮机的转速稳定性，从而保证了水轮发电机的电压、频率稳定，使水轮发电机的适用范围更广，水力资源利用更加充分有效；尤其适合低水头和平流水等环境的水轮机桨叶选用。本发明的其它优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其它优点可以通过下面的说明书，权利要求书，以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步的详细描述，其中
图1为本发明实施例提供的钢塑复合仿生桨叶结构示意图； 图2为本发明实施例提供的钢塑复合仿生桨叶展开示意图。
具体实施例方式以下将结合附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述；应当理解，优选实施例仅为了说明本发明，而不是为了限制本发明的保护范围。图1为本发明实施例提供的钢塑复合仿生桨叶结构示意图，图2为本发明实施例提供的钢塑复合仿生桨叶展开示意图，钢筋塑料弹性叶片展开示意图6，如图所示本发明提供的钢塑复合仿生桨叶，包括叶片4、转轴3 (或钢制座)和叶片弹性区5，所述叶片为外包覆塑料的钢筋弹性的叶片4，所述叶片厚度由中部向边缘成渐薄流线形变化，所述叶片整体呈扇形环状，所述叶片横截面呈弓形状，所述转轴偏离叶片表面中心线设置于扇形环短弧一侧，即桨叶旋转方向的前端。所述叶片上设置有数个纬向钢筋骨架1和经向钢筋骨架2，所述纬向钢筋骨架1沿叶片扇形环圆弧方向设置，所述经向钢筋骨架2沿叶片展开扇形环圆弧竖线方向设置，所述纬向钢筋骨架1和经向钢筋骨架2形成交错网格，保证整个叶片4刚性的需要。所述叶片纬向钢筋骨架和径向钢筋骨架设置区域小于叶片整个表面区域。所述叶片还设置有呈扇形环状的叶片弹性区5，所述叶片弹性区5位于叶片旋转方向的后端与设有纬向钢筋骨架和径向钢筋骨架的叶片区域共同构成一个整体叶片。所述转轴3 (或座)为钢制。所述纬向钢筋骨架和经向钢筋骨架及桨叶构成的区域包覆填充塑料，形成饱满、圆滑、流线、刚柔相济、弹性适当、防腐耐磨的桨叶整体。以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
权利要求
1.钢塑复合仿生桨叶，其特征在于包括叶片和转轴，所述叶片厚度由中部向边缘成渐薄流线形变化，所述叶片整体呈扇形环状，所述叶片横截面呈弓形状，所述转轴偏离叶片表面中心线设置于扇形环短弧一侧。
2.根据权利要求1所述的钢塑复合仿生桨叶，其特征在于所述叶片上设置有数个纬向钢筋骨架和经向钢筋骨架，所述纬向钢筋骨架沿叶片扇形环圆弧方向设置，所述经向钢筋骨架沿叶片展开扇形环圆弧竖线方向设置，所述纬向钢筋骨架和经向钢筋骨架形成交错网格。
3.根据权利要求2所述的钢塑复合仿生桨叶，其特征在于所述叶片纬向钢筋骨架和经向钢筋骨架设置区域小于叶片整个表面区域。
4.根据权利要求3所述的钢塑复合仿生桨叶，其特征在于所述叶片还设置有呈扇形环状的叶片弹性区，所述叶片弹性区位于叶片旋转方向的后端与设有纬向钢筋骨架和径向钢筋骨架的叶片区域共同构成一个整体叶片。
5.根据权利要求4所述的钢塑复合仿生桨叶，其特征在于所述转轴为钢制轴或钢制座。
6.根据权利要求5所述的钢塑复合仿生桨叶，其特征在于所述纬向钢筋骨架和经向钢筋骨架即叶轮构成的区域包覆填充塑料形成桨叶整体。
全文摘要
本发明公开了一种钢塑复合仿生桨叶，包括叶片、转轴和叶片座，叶片厚度由中部向边缘成渐薄流线形变化，叶片呈扇形环状，横截面呈弓形状，转轴偏离叶片表面中心线设置于扇形环状短弧一侧，即桨叶旋转方向的前端；叶片上设置有数个纬向钢筋骨架、经向钢筋骨架后端为叶片弹性区；整个叶片由塑料包覆形成呈光滑、圆润、流线的扇形环状，本发明以钢材为骨架，塑料和蹼体形成钢塑复合仿生桨叶；由于水流对水轮冲击着力的变化，叶片弹性区因受力不同，在桨叶的弹性和柔韧性作用下，自动改变叶片的角度，补偿冲击力的变化引起的不稳定，提高了水轮机的转速稳定性，从而保证了水轮发电机的电压、频率的稳定，使水轮发电机的适用流速范围更广效率更高。
文档编号F03B3/12GK102562414SQ20121002091
公开日2012年7月11日 申请日期2012年1月30日 优先权日2012年1月30日
发明者沈利川, 沈家同 申请人:重庆同利实业有限公司