专利名称：一种小型风力发电机的风轮叶片的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种叶片，尤其是关于一种小型风力发电机的风轮叶片。
背景技术：
传统的小型风力发电机的风轮叶片一般采用木材、薄铁皮、玻璃钢等复合材料制造，或者用塑料或铝合金挤压而成。这些叶片存在着外形设计与生产效率、生产成本三者之间的矛盾。一方面，为了提高生产效率，降低成本，采用塑料或铝合金等材料通过挤压成型工艺制作的等截面叶片，该种叶片的气动特性不好；另一方面，采用玻璃钢等复合材料通过手糊工艺做成的叶片，虽然可以在一定程度上满足叶片的气动外形要求，但是生产效率低，生产成本高。
发明内容
为了克服上述现有技术的不足，本实用新型提供一种结构新颖、美观的风轮叶片，该种叶片能够兼顾外形设计与生产效率、生产成本三者之间的关系，既具有风能利用系数高、振动小、噪音低和一致性好的气动特性，同时又可以满足生产效率高和生产成本低的要求。
本实用新型解决其技术问题的所采用的技术方案是该种小型风力发电机的风轮叶片将叶片扭角和弦长进行优化线形处理，整个叶片包括三个工作区叶柄工作区、内段工作区、外段工作区，外段工作区的两端为叶根和叶稍，叶根为NACA4410翼型，叶梢为NACA4412翼型，从叶根剖面至叶梢剖面将叶片扭转，剖面弦长线性递减，叶片具有一定锥角。
整个叶片外形按照最佳外形设计要求，兼顾起动和性能的要求，利用锥角效应合理选择叶片锥角，使气动力、离心力的合力方向沿叶片的展向相同，有利于减少叶片的弯曲应力。
叶片总长度为656.25mm，0～63.5mm为叶柄工作区，63.5～263mm为内段工作区，263～656.25mm为外段工作区。叶根的剖面弦长为110.4mm，剖面翼厚度为11.5mm，安装角为9.1°；叶梢的剖面弦长为64.6mm，剖面翼厚度为9.3mm，安装角为-3.7°。
本实用新型的有益效果是该种叶片能够兼顾外形设计与生产效率、生产成本三者之间的关系，既具有风能利用系数高、振动小、噪音低和一致性好的气动特性，同时又可以满足生产效率高和生产成本低的要求。
图1是本实用新型的主视图；图2是图1的左视图；图3是图1的右视图；图4是图1的仰视图；图5是图1的A-A剖视图；图6～图22分别是图1的S1-S1～S17-S17剖视图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
如图1～图5所示，本实用新型采用高强度、耐候性能好的玻璃纤维通过精密模具经注射成型工艺加工而成，表面喷涂有专用瓷漆。整个叶片包括三个工作区叶柄工作区1、内段工作区(S1～S6)2、外段工作区(S6-S17)3，外段工作区的两端为叶根和叶稍，叶根为NACA4410翼型，叶梢为NACA4412翼型，从叶根剖面至叶梢剖面的剖面弦长线性扭转。叶片总长度为656.25mm，0～63.5mm段为叶柄工作区1，主要起支撑作用；63.5～263mm段为内段工作区2，其主要功能是一方面风抡启动时提供风轮启动力，另一方面风轮正常工作时风轮吸收的风能25％由内段工作区2来提供；263～656.25mm段为外段工作区3，其主要功能是一方面在风轮正常工作时，为风轮提供75％的风能，另一方面从叶根剖面S6-S6至叶梢剖面S17-S17将叶片扭转，让弦长按照线性变化，大大提高了风轮的风能利用系数，降低了每瓦发电量的材料消耗。
如图5所示叶片锥角为5.8°，可以最大限度的减少叶片的弯曲应力。如图6～图22所示，叶根的剖面弦长为110.4mm，剖面翼厚度为11.5mm，安装角为9.1°，叶梢的剖面弦长为64.6mm，剖面翼厚度为9.3mm，安装角为-3.7°。从剖面S6-S6到剖面S17-S17的剖面图可以看到，剖面弦长从110.4mm递减为64.6mmm，安装角从9.1°递减为-3.7°，翼厚度从11.5mm递减为9.3mm。通过以上的优化线性设计，可以大大提高风轮的风能利用系数，降低每瓦发电的材料消耗。
权利要求1.一种小型风力发电机的风轮叶片，其特征是整个叶片包括三个工作区叶柄工作区、内段工作区、外段工作区，外段工作区的两端为叶根和叶稍，叶根为NACA4410翼型，叶梢为NACA4412翼型，从叶根剖面至叶梢剖面将叶片扭转，剖面弦长线性递减，叶片还具有一定锥角。
2.根据权利要求1所述的小型风力发电机的风轮叶片，其特征是所述叶片总长度为656.25mm，0～63.5mm为叶柄工作区，63.5～263mm为内段工作区，263～656.25mm为外段工作区。
3.根据权利要求1或2所述的小型风力发电机的风轮叶片，其特征是所述的叶根的剖面弦长为110.4mm，剖面翼厚度为11.5mm，安装角为9.1°；叶梢的剖面弦长为64.6mm，剖面翼厚度为9.3mm，安装角为-3.7°。
专利摘要本实用新型公开了一种小型风力发电机的风轮叶片，其特征是整个叶片包括三个工作区叶柄工作区、内段工作区、外段工作区，外段工作区的两端为叶根和叶稍，叶根为NACA4410翼型，叶梢为NACA4412翼型，从叶根剖面至叶梢剖面将叶片扭转，剖面弦长线性递减，叶片还具有一定锥角。叶片总长度为656.25mm，0～63.5mm为叶柄工作区，63.5～263mm为内段工作区，263～656.25mm为外段工作区。叶根的剖面弦长为110.4mm，剖面翼厚度为11.5mm，安装角为9.1°；叶梢的剖面弦长为64.6mm，剖面翼厚度为9.3mm，安装角为－3.7°。本实用新型具有风能利用系数高、振动小、噪音低和一致性好的气动特性，同时又可以满足生产效率高和生产成本低的要求。
文档编号F03D11/00GK2869370SQ20062005408
公开日2007年2月14日 申请日期2006年1月20日 优先权日2006年1月20日
发明者陈向阳 申请人:陈向阳