转子叶片的几何描述的制作方法_2

文档序号:8515913阅读:来源:国知局
规设计中较大部分的流动能量被转化成与撞击的压力相关的阻力,而是撞 击叶片的流动相对于叶片成一角度,允许流动获得在流动与旋转运动的动能转化中使用的 速度分量。
[0029] 本发明公开了一种用于从流体的动能与旋转运动的转化发电的叶片。所述旋转运 动被移动到可以耦接至发电机的中心水平轴。这种旋转水平轴定义为笛卡尔轴萬>,其和笛 卡尔轴&一起形成间隙平面的总体正交结构。
[0030] 参考图1和图2,示出了本发明的叶片(e)的实施例,叶片(e)具有特定的几何形 状,其沿轴延伸,当它继续延伸时,远离轴芝#,并且纵向上由底部(a)和顶部(b)限定, 通过一系列称为截面中性轴截面曲率和常曲率获得叶片的连接,截面中性轴En^万有 一起产生连续的或不连续的主曲率,称为主中性轴En。
[0031] 鉴于主中性轴En的曲率可以是连续的或不连续的,对于后者,将它的长度划分为 不同的部分是必要的,这允许以连续的曲率或截面中性轴Er^描述本发明的特征。对于连 续的主中性轴En,部分数是一(1)个,对于不连续的主中性轴En,部分数至少是两(2)个, 其中L2包含L的50%和1^占另外的50%。然而,对于优选实施例,叶片被分成三(3)个部 分,由在点1-2、2-3以及3-4之间的截面中性轴Eni、En2、En3表示。
[0032] 第一部分£1^起始于点1,具有L0. 2*L的优选长度,并且结束于点2。这部分 对应于底部区域,其中叶片连接到水平旋转轴。Eni是从各个点的多项式内插法获得的恒定 曲线(constantcurve)。它的恒定弯曲半径RPi具有位于平面P上在Rp 4*L:优选距离 处的焦点;所述弯曲半径可以在1,Rp 57*Li之间的范围。平面A位于点1且垂 直于曲线Eni,与平面]^,具有夹角,所述夹角在〇°2XK, 290°之间的范围。然而,它 的优选值在〇°> 之间的范围,它的最大效率在^20°之间的范围。
[0033] 在图2中,观察到部分EniS至少三(3)个横截面形成,横截面的几何形状是空气 动力学轮廓PAm命名为PAn、PAijPPA13。这些轮廓中的每一个在垂直于平面上,第 一平面A相应于轮廓?八11且位于点1处;第二平面B属于轮廓PA12和它的位置是在截面中 性轴Eni,在1和2之间的中间点处;空气动力学轮廓PA13在第三平面D中,且位于点2处。
[0034] 参考图3,其示出了显示各个弯曲半径的第一部分的详细视图,可以指出,点Pcn、 PCl#PPc13分别位于空气动力学轮廓PAn、PAijPPA13 (后二者称为intratwo(靠内部的两 个))的底部曲线上。这些点位于距离冲击边缘c/4距离处并通过含有它们的弧形连接它 们,获得截面中性轴Enlt)
[0035] 如果跟随Eni曲线描述的路径产生材料挤出且所述路径保存了在它的范围(空气 动力学轮廓)中的多个横截面的形状,具有本发明的几何形状的固体在底部区域产生。 [0036] 使用最好的性能的结构,该第一部分表明它的横向长度的渐进变化;这是由于以 下事实,当它在点1远离Eni曲线的起点时,线c经受尺寸的增加,其中,对于PAn、PAijP PA13,线分别示出了 0, 082*L、0, 092*L、0, 099*L的值。
[0037] 然而,这部分可以表明线长度的渐进或渐退变化或它们的组合,只要它们在以下 范围内:0, 05*L彡cn彡 0, 3*L,0, 046*L彡c12彡 0, 3*L以及 0, 042*L彡c13彡 0, 3*L。
[0038] 参考图4,示出了空气动力学轮廓PAu的二维视图,其中形成部分Eni的每个空气 动力学轮廓PAU具有在每个PAu轮廓的线c和u轴之间形成的倾斜角au (a^a12a13)。 在这部分第一空气动力学轮廓可以处于以下值之间,-30°彡Qll彡120°,且在点2的轮廓 扭转角可以处于-34°彡a13彡105°之间。然而,在优选实施例中,对于轮廓an和a13, 所述转矩分别是由以下范围限制,5°彡a25°和1°彡a19° (也见图5)。
[0039] 在图7中,可以指出,第二部分En2ff始于点2,具有L2=0.4*L的优选长度且结束 于点3。这部分对应于内部区域,其中从总体上看,集中了叶片产生的最大百分比的气动力。 £11 2是从若干点的多项式内插法获得的恒定曲线。它的恒定弯曲半径Rp2具有位于平面Pi 在Rp2= 2札2的优选距离处的焦点;该弯曲半径可以是在以下范围内:1*L2>Rp2> 5*L2。
[0040] 部分En2s至少三(3)个等距横截面组成,三(3)个等距横截面的几何形状是空 气动力学轮廓PAm称为PA21、PA2jPPA23。这些轮廓中的每一个位于垂直于En2的平面上; 第一平面E对应于轮廓?八21且位于点2处;第二平面F属于轮廓PA22且它位于截面中性轴 En2上在2和3之间的中间点;空气动力学轮廓PA23位于平面G上且位于点3上。
[0041] 点Pc21、Pc2#PPc23分别位于空气动力学轮廓PA21、PA2jPPA23 (后二者称为 intratwo(靠内部的两个))的底部曲线上。这些点位于距离冲击边缘c/4距离处,并通过 在包含它们的弧形上连接它们,获得截面中性轴En2。
[0042] 如果继续在第一部分(底部)使用的材料挤出,即跟随曲线£112描述的路径并维 持在它的范围内的多个横截面PA21、PA2#PPA23的形状,具有本发明的几何形状的固体在叶 片的内部区域产生。
[0043] 与第一部分形成对照,第二部分示出了它的最好性能的结构中的两个截面变化; 第一是线c从点2直到接近曲率En2的中心点的长度的渐进变化。该点优选位于平面F上 且被认为是该部分的空气动力学轮廓的线的拐点,因为从它开始,横截面的线c描述了渐 退行为且它的尺寸开始减小直到点3。根据本发明,对于轮廓PA21、PA2jPPA23,线分别具有 0, 099*L、0, 104*L、0, 094*L的值。
[0044] 然而,这部分可以表明线长度的渐进或渐退变化或它们的组合,只要它们在以下 范围内:0, 042*L彡c21 彡 0, 3*L,0, 034*L彡c22彡 0, 3*L以及 0, 026*L彡c23彡 0, 3*L。
[0045] 形成部分每个空气动力学轮廓PAu具有在每个PAu轮廓的线c和u轴之 间形成的倾斜角au(a21a22a23)。这部分的第一空气动力学轮廓可以处于以下值范围 内,-34°彡a21彡105°,且在点3最终轮廓扭转角可以处于-41°彡a23彡60°之间的 范围。然而,在它的最好性能的结构中,对于轮廓a21和a23,所述转矩分别是由以下范围 限制,1° 彡a> 19° 和-5° 彡a> 13°。
[0046] 第三部分£113开始于点3,具有L3= 0. 4*L的优选长度且结束于点4。本部分对应 于外部区域,在此,是最大旋转速度部件,因此它的惯性必须是最小的以便减小压力;这是 通过减小形成该部分的空气动力学轮廓的尺寸获得的。£11 3是从各个点的多项式内插法获 得的恒定曲线。它的恒定弯曲半径Rp3具有位于平面P上在Rp3= 5*L3的优选距离处的焦 点;所述弯曲半径可以在1*L3>Rp> 12*L3之间的范围。
[0047] 参考图8,示出了部分En3S至少三(3)个等距横截面组成,三(3)个等距横截面 的几何形状是空气动力学轮廓PAU,称为PA31、PA3#PPA33。这些轮廓中的每一个在垂直于 En3的平面上;第一平面H对应于轮廓PA31且位于点3 ;第二平面I对应于轮廓PA32且位于 截面中性轴En3上在3和4之间的中间点;空气动力学轮廓PA33
当前第2页1 2 3 4 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1