螺旋涡风叶及螺旋涡风力发电机的制作方法_2

文档序号:9683982阅读:来源:国知局
述的叶片1的内部设有加强筋结构。
[0029]上述方案中,所述的叶片1侧视图轮廓为棱形如图1所示、三角形如图4所示、圆锥状、圆形、椭圆如图5所示、或多边形。风叶的旋转运动方向与风叶漩涡线的展式向外的延伸方向相反。侧视图轮廓为近似轮廓,叶片1的轮廓形状对风力发电机的风能转换效率具有直接影响,为了保证风叶旋转时的重心一致,风叶的侧视轮廓通常选用轴对称的形状。为了进一步提升风力发电机的风能转换效率,可以通过改变叶片1的侧视轮廓形状来实现。
[0030]上述方案中,所述的风叶包括1片叶片1、两片叶片1、三片叶片1或多片叶片1。多个叶片1同轴阵列分布,多片叶片1可以是一体成型,然后与风机转轴2固定连接,也可以是单独成型,各个叶片1再分别与风机转轴2固定连接。
[0031]如图1至图6所示的一种螺旋涡风力发电机,其包括风叶、发电机舱3、风机转轴2、调向舵板4和固定件5,风叶包括若干片叶片1,各个叶片1的叶面均为自内部向外部锥度逐渐增大的锥面,各个叶片1的正视图曲线均为螺旋漩涡状,叶片1为金属、塑料或纤维复合材料制成的叶片1,叶片1呈圆周式阵列分布,叶片1以其中心部与风机转轴2固定连接,风机转轴2与发电机舱3 —侧的动力输入端连接,所述的调向舵板4固定在发电机舱3上,调向舵板4的板面沿着风机转轴2的反方向设置,固定件5与发电机舱3连接。所述的调向舵板4是参考鱼类的尾鳍设计,对整机系统启到对风调向的作用,调向对风速度快。外形也可为任意几何形状,可安装于系统的简单部位,以达到调向旋转使风轮对风的目的,舵板可做图案LOGO。
[0032]上述方案中,所述的发电机舱3是将机械能转化成电能输出的装置,发电机舱3为外转子式或内转子式的发电机。发电机舱3可通过法兰直接与风机转轴2连接,或通过齿轮传动、带传动等传动机构间接与风机转轴2相连。
[0033]上述方案中,所述的风机转轴2通过传动机构将动力传递至发电机舱3的转子。风机转轴2可通过法兰直连、齿轮传递、带传递等机构与发电机舱3的转子实现动力传递,所述的发电机舱3可以安装在风叶的前方、后方、上方、下方等各处。
[0034]上述方案中,所述的风机转轴2为直线度精度较高、圆跳动小的棒材或管材,其材质为金属或复合材料。风机转轴2须具有足够的刚度与疲劳强度,根据需要,风机转轴2也可是其它截面形状的型材。
[0035]上述方案中,为了达到阻风小,质量轻,转向好,平衡性好,抗风强的目的,所述的固定件5为金属材料或纤维复合材料制成的,固定件5上设有风机转轴支架6,风机转轴支架6的上端部设有连接帽7,连接帽7沿着风机转轴2的轴向设置,连接帽7套在风机转轴2的端部并与风机转轴2转动配合。固定件5以单点、两点或多点固定风叶,实现整体系统的可靠性,增加抗风能力。通过设置风机转轴支架6能够在风机转轴2的前端部对风机转轴2提供支撑,增强抗风能力。
[0036]本发明的螺旋涡风力发电机在应用时,通过固定件5安装在预定的位置,使发电机舱3能够相对固定件5自由转动。风从任意方向吹来时,如果风叶不是正对来风的方向,风会作用在调向舵板4上,使调向舵板4带动发电机舱3转动,直到调向舵板4与风的方向平行,此时,风叶与来风的方向正对,从而捕捉到最大面积的风能。本发明的风叶实度为75%左右,风叶重叠率高,风叶内部空间大,风叶的轴向长度尺寸大于风叶的旋转直径,而且风叶的螺旋涡风叶对来流风进行压缩推进,以不影响后面的来流风做功,从而获得很高的风能利用系数。在同样的扫风面积下可获得更多的风能,通过风洞测试,风叶的风能利用效率Cp值可尚达0.7以上,而且还具有进一步提尚的空间,风能转换效率大幅度提升。本发明的螺旋祸风力发电机是一种低转速,低噪音,高效率的新型螺旋涡式风力发电机系统,尤其适合民用发电储能,真正为人们的生活带来实惠。此发明产品以更小的体积,获取更多的风电输出,推广应用于路灯、高层建筑、船舶、海岛、山区、景区等民用领域,定会以高的风能转换效率推动中小型风电行业的快速发展,产生极高的社会经济效益。
[0037]以上实施例是对本发明的【具体实施方式】的说明,而非对本发明的限制,有关技术领域的技术人员在不脱离本发明的精神和范围的情况下,还可以做出各种变换和变化而得到相对应的等同的技术方案,因此所有等同的技术方案均应该归入本发明的专利保护范围。
【主权项】
1.一种螺旋涡风叶,其特征在于:其包括若干片叶片,各个叶片的叶面均为自内部向外部锥度逐渐增大的锥面,各个叶片的正视图曲线均为螺旋漩涡状,叶片为金属、塑料或纤维复合材料制成的叶片,叶片呈圆周式阵列分布,叶片以其中心部与风机转轴固定连接。2.根据权利要求1所述的螺旋涡风叶,其特征在于:所述的叶片的边沿设有导风边缘。3.根据权利要求1所述的螺旋涡风叶,其特征在于:所述的叶片的内部设有加强筋结构。4.根据权利要求1所述的螺旋涡风力发电机,其特征在于:所述的叶片侧视图轮廓为棱形、三角形、圆锥状、圆形、椭圆、或多边形。5.根据权利要求1所述的螺旋涡风力发电机,其特征在于:所述的风叶包括1片叶片、两片叶片、二片叶片或多片叶片。6.—种利用权利要求1至5中任意一种风叶的螺旋涡风力发电机,其特征在于:其包括风叶、发电机舱、风机转轴、调向舵板和固定件,风叶包括若干片叶片,各个叶片的叶面均为自内部向外部锥度逐渐增大的锥面,各个叶片的正视图曲线均为螺旋漩涡状,叶片为金属、塑料或纤维复合材料制成的叶片,叶片呈圆周式阵列分布,叶片以其中心部与风机转轴固定连接,风机转轴与发电机舱一侧的动力输入端连接,所述的调向舵板固定在发电机舱上,调向舵板的板面沿着风机转轴的反方向设置,固定件与发电机舱连接。7.根据权利要求6所述的螺旋涡风力发电机,其特征在于:所述的发电机舱是将机械能转化成电能输出的装置,发电机舱为外转子式或内转子式的发电机。8.根据权利要求6所述的螺旋涡风力发电机,其特征在于:所述的风机转轴通过传动机构将动力传递至发电机舱的转子。9.根据权利要求6所述的螺旋涡风力发电机,其特征在于:所述的风机转轴为直线度精度较高、圆跳动小的棒材或管材,其材质为金属或复合材料。10.根据权利要求6所述的螺旋涡风力发电机,其特征在于:所述的固定件为金属材料或纤维复合材料制成的,固定件上设有风机转轴支架,风机转轴支架的上端部设有连接帽,连接帽沿着风机转轴的轴向设置,连接帽套在风机转轴的端部并与风机转轴转动配合。
【专利摘要】本发明公开了一种螺旋涡风叶,包括若干片叶片,叶片呈圆周式阵列分布,各个叶片的正视图曲线均为螺旋漩涡状,叶片以其中心部与风机转轴固定连接;还公开了一种螺旋涡风力发电机,包括风叶、发电机舱、风机转轴、调向舵板和固定件,风机转轴与发电机舱一侧的动力输入端连接,所述的调向舵板固定在发电机舱上,调向舵板的板面沿着风机转轴的反方向设置,固定件与发电机舱连接。本发明的螺旋涡风叶应用于风力发电机,在同样的扫风面积下可获得更多的风能;整机安装方便,同等容量功率下体积小,风机启动风速低,风机设计巧妙,外形新颖美观,整体机械强度高,抗风能力好,目前已经通过风洞测试,风能利用效率Cp值可达到0.7以上。
【IPC分类】F03D9/25, F03D15/00, F03D7/02, F03D13/20, F03D1/06
【公开号】CN105443314
【申请号】CN201510836930
【发明人】蒋全松
【申请人】江苏六和新能源设备科技有限公司
【公开日】2016年3月30日
【申请日】2015年11月26日
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