专利名称：多段组合式风叶的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于垂直轴风力机风轮上的风叶，尤其是一种具有良好气动 效果的垂直轴风力机风叶。
背景技术：
风力机是风力发电系统的动力源，它将风能转化为机械能，进而推动发电机发电。 风力机按结构形式大体上分为水平轴和垂直轴两种。水平轴风力机发展较完善，由于其具 有较高的效率而作为当今主流的风力机类型得到了广泛的应用。然而由于水平轴风力机安 装难度高、投资成本大且不便移动等缺点，它的使用目前往往主要限于并网发电中，而对于 一些小型离网型发电系统中，目前使用最为广泛的仍是垂直轴风力机。图1所示的是一种最为常规的垂直轴风力机的示意图，风叶1，旋转轴2，风轮旋转 方向3，其效率比相应水平轴风力机低得多，一个主要原因是当来流冲击垂直轴风轮时，在 其迎风面的左侧受到的是有效的推力，而在右侧受到的是风的阻力，上述两种力的合作用 力是推动风轮旋转作功的真正有效动力。由于迎风面右侧风阻的存在，大大降低了垂直轴 叶轮的有效受风性能。因此，只有降低迎风面右侧的风阻，才能够提高垂直轴风力机的效 率。就常规的垂直轴风力机风叶而言，在其迎风面上，左侧的迎风面积与右侧的迎风面积几 乎相等，这种结构必然使其右侧的风阻与左侧的有效推动力在数量上相近，从而使其有效 的净推动力大幅下降。因此，只要所设计的风叶形式满足“右侧的迎风面积要尽可能小而左 侧的迎风面积要尽可能大”，这就有望提高整个垂直轴风力机的气动性能。
发明内容本实用新型是要提供一种多段组合式风叶，用于解决现有的垂直轴风力机风叶 中，右侧的迎风面积与左侧的迎风面积几乎相等，从而使其有效的净推动力大幅下降的技 术问题。为实现上述目的，本实用新型的技术方案是一种带有多段组合式风叶，包括进口圆弧段和出口直线段，其特点是出口直线段 与进口圆弧段首尾相切；进口圆弧段的拱高与弦长之比为0. 35，进口圆弧段的弦长与出口 直线段的长度之比为0. 75。若干个等叶高的多段组合式风叶沿周向均勻排列于风轮上、下盖板之间形成风 轮，多段组合式风叶的进口安装角的为0° 10°。本实用新型的有益效果是本实用新型的风叶，其迎风面积可以满足左侧大于右侧的要求，因而其在风场的 作用下能实现增加左侧风能推动力的同时，降低右侧风的阻力，从而实现其运行的高效性。 与现有技术相比，本实用新型具有如下优点1.这种多段组合式风叶，具有风能收集性强、流动损失少、迎风面阻力小等特点；2.这种多段组合式风叶的出口直线段与进口圆弧段首尾相切结构有助于改善风
3叶流道内流动结构，从而提高该种风力机的运行效率。3.这种多段组合式风叶由圆弧和直线等简单几何型线构成，其叶片成型方法简 单，加工工艺方便；
图1是一种常规的垂直轴风力机示意图；图2是本实用新型的结构示意图；图3是多段组合式风叶组合而成的风轮俯视图；图4是多段组合式风叶组合而成的风轮主视图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型加以详细说明。但本实施例并不用于限制本 实用新型，凡是采用本实用新型的相似结构及其相似变化，均应列入本实用新型的保护范围。如图2所示一种带有多段组合式风叶10，包括进口圆弧段4和出口直线段5，出 口直线段5与进口圆弧段4首尾相切；进口圆弧段4的拱高6与弦长7之比(拱弦比)为 0. 35，进口圆弧段4的弦长7与出口直线段5的长度8之比为0. 75 ；若干个等叶高的多段 组合式风叶11沿周向均勻排列于风轮上下盖板11、12之间，即可形成风轮，风轮中间装有 旋转轴13，其进口安装角9的大小为0° 10°。
权利要求一种带有多段组合式风叶，包括进口圆弧段(4)和出口直线段(5)，其特征在于所述出口直线段(5)与进口圆弧段(4)首尾相切；进口圆弧段(4)的拱高(6)与弦长(7)之比为0.35，进口圆弧段(4)的弦长(7)与出口直线段(5)的长度(8)之比为0.75。
2.根据权利要求1所述的带有多段组合式风叶，其特征在于若干个等叶高的所述多 段组合式风叶(10)沿周向均勻排列于风轮上、下盖板(11、12)之间形成风轮。
3.根据权利要求1所述的带有多段组合式风叶，其特征在于所述多段组合式风叶 (10)的进口安装角(9)为0° 10°。
专利摘要本实用新型涉及一种带有多段组合式风叶，包括进口圆弧段和出口直线段，出口直线段与进口圆弧段首尾相切；进口圆弧段的拱高与弦长之比为0.35，进口圆弧段的弦长与出口直线段的长度之比为0.75。若干个等叶高的多段组合式风叶沿周向均匀排列于风轮上、下盖板之间形成风轮，多段组合式风叶的进口安装角的为0°～10°。本实用新型的优点是该风叶具有风能收集性强、流动损失少、迎风面阻力小、加工工艺简单等优点，由它所构成的风轮可形成具有高效风能利用效率的垂直轴风力机。
文档编号F03D3/06GK201621002SQ20102012116
公开日2010年11月3日 申请日期2010年3月2日 优先权日2010年3月2日
发明者王企鲲, 王鑫 申请人:上海理工大学