一种叶片及风力发电装置的制作方法

文档序号:15137021发布日期:2018-08-10 19:25阅读:365来源:国知局

本实用新型涉及发电机械领域,特别涉及一种叶片及风力发电装置。



背景技术:

近年来,随着国家对节能减排要求的不断提高,水力发电、太阳能发电及风力发电等得到广泛运用,相关技术也不断发展和进步。

对于风力发电装置,其叶片通常分为两种,一种是水平轴风力发电叶片,一般多采用不同翼型不同弦长的结构型式。另一种是垂直轴风力发电叶片,一般多采用同一翼型等弦长的结构型式。垂直轴风力发电装置组无须变桨和偏航,结构相对简单,当前在中小型风力发电领域逐渐得到广泛应用,但是叶片结构不尽合理,不尽影响了风能的利用效率、发电功率,更影响了叶片的成本以及垂直轴风力发电装置组的结构连接难度和附加振动。

因此,如何提供一种结构更为合理、风能利用效率更高、发电功率更大,以及叶片成本更低的叶片,以及包括此叶片的风力发电装置,成了本领域技术人员亟需解决的技术问题。



技术实现要素:

本实用新型要解决的技术问题是:提供一种结构更为合理、风能利用效率更高、发电功率更大,以及叶片成本更低的叶片,以及包括此叶片的风力发电装置。

本实用新型的解决方案是这样实现的:本实用新型提出一种叶片,用于风力发电装置上,包括叶片本体,所述叶片本体包括第一断面和第二断面,所述第一断面和第二断面的翼型相同,且第一断面至所述第二断面逐渐收缩变小。此结构的叶片,由于采用了相同翼型,且呈梯度分布的叶片结构,结构更为合理、风能利用效率更高、发电功率更大,使用过程中,能有效降低叶片的振动,提高了结构的可靠性,增加了结构强度、降低了叶片的使用成本。

本实用新型的另一技术方案在于在上述基础之上,所述第一断面上设有第一翼弦和第二翼弦,所述第二断面上设有第三翼弦和第四翼弦,所述第一翼弦和第三翼弦相对设置,所述第二翼弦和第四翼弦相对设置,所述第一翼弦的长度大于第三翼弦的长度,所述第二翼弦的长度大于第四翼弦的长度。

本实用新型的另一技术方案在于在上述基础之上,所述叶片本体内部还设有支撑装置,所述支撑装置的两端分别抵持于第一翼弦和第二翼弦所在的翼板面上。

本实用新型的另一技术方案在于在上述基础之上,所述支撑装置包括第一支撑板以及设置于第一支撑板两端的第二支撑板和第三支撑板,所述第二支撑板与所述第一翼弦,以及所述第三支撑板与所述第二翼弦为一体式结构。

本实用新型的另一技术方案在于在上述基础之上,所述叶片本体为一体式结构,所述叶片本体的材质包括玻璃钢。

本实用新型的另一技术方案在于在上述基础之上,所述叶片本体包括多段分体,多段分体之间的连接为可拆式固定连接。

另一方面,本实用新型还提出一种风力发电装置,包括竖直设置的转轴,所述转轴上均匀地竖直设置多块叶片,所述叶片为如上任一项所述的叶片。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解,本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型,并不构成对本实用新型的不当限定。

图1为本实用新型一种叶片的结构示意图;

图2为图1中叶片的断面剖视示意图。

附图标记对应关系为:

1叶片本体 2第一翼弦 3第二翼弦

4第三翼弦 5第四翼弦 6第一支撑板

7第二支撑板 8第三支撑板

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行详细描述,本部分的描述仅是示范性和解释性,不应对本实用新型的保护范围有任何的限制作用。此外,本领域技术人员根据本文件的描述,可以对本文件中实施例中以及不同实施例中的特征进行相应组合。

本实用新型实施例如下,请参见图1至图2所示的叶片及其剖视示意图,用于风力发电装置上,具体包括叶片本体1,叶片本体1包括第一断面和第二断面,并且,第一断面和第二断面的大小不同,但两者的翼型相同,更为具体地,从第一断面至第二断面渐近收缩变小,翼弦的长度呈梯度分布,并逐渐变短。此结构的叶片,由于采用了相同翼型,且呈梯度分布的叶片结构,结构更为合理、风能利用效率更高、发电功率更大,使用过程中,能有效降低叶片的振动,提高了结构的可靠性,增加了结构强度、降低了叶片的使用成本。

在上述实施例的基础上,本实用新型另一实施例中,如图2中所示,第一断面上设有第一翼弦2和与第一翼弦2相对设置的第二翼弦3,第一翼弦2和第二翼弦3围合成第一断面的翼型结构,同样,第二断面上设有第三翼弦4和与第三翼弦4相对设置的第四翼弦5,第三翼弦4和第四翼弦5围合成第二断面的翼型结构,更为具体地,第一断面上的第一翼弦2、第二翼弦3分别和第二断面上的第三翼弦4、第四翼弦5相对设置,第一翼弦2的长度大于第三翼弦4的长度,第二翼弦3的长度大于第四翼弦5的长度。需要说明的是,整个叶片本体1上设有若干个断面,每一断面上均设有两根翼弦,第一翼弦2和第二翼弦3的长度在整个叶片本体1上最长,而第三翼弦4和第四翼弦5的长度最短。此外,还需明确的是,第一翼弦2和第三翼弦4的形状是相同的,第二翼弦3和第四翼弦5的形状也是相同的。

在上述实施例的基础上,本实用新型另一实施例中,如图2所示,叶片本体1的内部还设有支撑装置,支撑装置的两端分别抵持于第一翼弦2和第二翼弦3所在的面上。此设置方式,可有效提高叶片的整体结构强度。

在上述实施例的基础上,本实用新型另一实施例中,如图2所示,对于支撑装置,具体包括第一支撑板6以及设置于第一支撑板6两端的第二支撑板7 和第三支撑板8,第一支撑板6及其两端的第二支撑板7第三支撑板8,其截面形状类似于“工”字形。并且,第二支撑板7与第一翼弦2,以及第三支撑板8 与第二翼弦3为一体式结构,加工过程中,均为一次加工成型。

在上述实施例的基础上,本实用新型另一实施例中,如图2所示的叶片结构,也为一体式结构,即整个叶片结构一次加工成型。此设置方式,可从整体上提高叶片的强度。

在上述实施例的基础上,本实用新型另一实施例中,叶片本体1包括多段分体,而多段分体之间的连接为可拆卸式固定连接,连接方式优选为螺栓连接。此设置方式,可降低叶片的加工难度,也有利于叶片的模块化生产。

另一方面,本实用新型还提出一种风力发电装置,风力发电装置包括竖直设置的转轴,转轴上均匀竖直设置多块叶片,叶片具体为如上所述的叶片。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

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