[實(shí)用新型]高效風(fēng)輪機(jī)

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 01211325.5
• 申請(qǐng)日: 2001-01-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN2457361Y
• 公開(kāi)（公告）日: 2001-10-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 游勇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 游勇
• 主分類號(hào): F03D3/04
• 分類號(hào): F03D3/04
• 代理公司: 營(yíng)口市專利事務(wù)所
• 代理人: 張宇晨

本實(shí)用新型屬垂直軸類風(fēng)輪機(jī)的設(shè)計(jì)與制造技術(shù)領(lǐng)域。

目前，國(guó)內(nèi)外使用的垂直軸類風(fēng)輪機(jī)與本實(shí)用新型相近似的大致有以下幾種：一種是由一個(gè)內(nèi)直葉片、外帶集風(fēng)罩的圓筒式，屬阻力差類風(fēng)輪機(jī)。這一類型風(fēng)輪機(jī)的固有弊病是風(fēng)能利用效率低。還有的是采用集風(fēng)墻形式，即設(shè)置“八”字形集風(fēng)墻，在墻缺口處設(shè)置風(fēng)輪機(jī)，靠墻的缺口聚風(fēng)，但墻體和風(fēng)輪機(jī)不是一體，結(jié)構(gòu)上不緊湊。且風(fēng)輪機(jī)仍然沒(méi)有脫離阻力差型風(fēng)輪機(jī)風(fēng)能利用率低的弊病。另外，國(guó)外的氣流橫穿輪心的推力差型渦輪風(fēng)輪機(jī)和周期變化迎角的固定葉片型風(fēng)輪機(jī)，都存在著啟動(dòng)力矩小，啟動(dòng)困難，缺少聚風(fēng)裝置等缺陷。因此，使用起來(lái)不很理想。目前，還沒(méi)有與本實(shí)用新型相同的產(chǎn)品在實(shí)際中應(yīng)用。

本實(shí)用新型的目的是提供一種垂直軸類高效風(fēng)輪機(jī)，以克服上述產(chǎn)品存在的各種弊端。

本實(shí)用新型是通過(guò)如下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的，其結(jié)構(gòu)如附圖所示。由定子、轉(zhuǎn)子和集風(fēng)器構(gòu)成。其具體結(jié)構(gòu)是：在定子(1)內(nèi)帶有轉(zhuǎn)子(2)。定子為圓柱形，在定子的上部帶有上底板(7)，下部帶有下底板(8)。在上、下底板之間帶有導(dǎo)流片(6)。導(dǎo)流片的橫斷面為“半月牙”形。轉(zhuǎn)子的中心部有一轉(zhuǎn)鼓(4)，，轉(zhuǎn)鼓亦為圓柱形。在轉(zhuǎn)鼓的周圍帶有葉片(5)。葉片的橫斷面亦為“半月牙”形。在轉(zhuǎn)鼓的上部或下部有一功率輸出軸(3)。轉(zhuǎn)鼓和葉片構(gòu)成轉(zhuǎn)子。在定子的上、下部各有一軸承(12)。功率輸出軸安裝在軸承上，軸承起到支撐轉(zhuǎn)子的作用。在上、下底板的中心處有一集風(fēng)器(9)，集風(fēng)器上有一“Y”字形框架，在其前部夾框上帶有集風(fēng)板(10)。兩個(gè)集風(fēng)板形成一“八”字形聚風(fēng)口。框架的后部帶有尾翼(11)。轉(zhuǎn)子上的葉片和定子上的導(dǎo)流片是按流體葉片理論設(shè)計(jì)，其橫斷面均為“半月牙”形，曲率方向相反。本實(shí)用新型用于發(fā)電機(jī)、水泵或其他致熱裝置。轉(zhuǎn)子上的功率輸出軸即負(fù)責(zé)將轉(zhuǎn)化成的機(jī)械能傳遞給其他配套機(jī)械。它的工作方法是：自然風(fēng)首先進(jìn)入集風(fēng)器，兩個(gè)呈“八”字形的集風(fēng)板能夠?qū)?lái)風(fēng)聚集，使風(fēng)力加強(qiáng)。集風(fēng)器上的尾翼可使集風(fēng)板總是迎向來(lái)風(fēng)方向。當(dāng)氣流通過(guò)集風(fēng)器進(jìn)入定子，再經(jīng)導(dǎo)流片進(jìn)入轉(zhuǎn)子，使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生機(jī)械能。因?yàn)槎ㄗ由系膶?dǎo)流片橫斷面為“半月牙”形，為來(lái)風(fēng)起到了強(qiáng)化和整流的作用。當(dāng)氣流吹到導(dǎo)流片上，經(jīng)整流使氣流盡可能地呈直角狀態(tài)吹到葉片上。因?yàn)槿~片與導(dǎo)流片曲率設(shè)置方向相反，也就是能更有效地利用風(fēng)能，使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速加快，產(chǎn)生的機(jī)械能也就越大。

本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)合理。它之所以比常規(guī)風(fēng)輪機(jī)風(fēng)能利用率高，是因?yàn)閹в屑L(fēng)器和定子的導(dǎo)流片對(duì)風(fēng)有集中、強(qiáng)化和整流的作用。加之導(dǎo)流片和葉片的特定形狀以及合理設(shè)置，使風(fēng)能的利用率大幅度提高。據(jù)實(shí)驗(yàn)表明，來(lái)風(fēng)在經(jīng)過(guò)集風(fēng)器、定子和轉(zhuǎn)子時(shí)，其動(dòng)能可增加幾倍數(shù)乃至幾十倍。使風(fēng)輪機(jī)在啟動(dòng)時(shí)有更大的啟動(dòng)力矩。啟動(dòng)變得更容易。對(duì)比現(xiàn)有產(chǎn)品，本實(shí)用新型具有明顯的優(yōu)勢(shì)和積極效果。

圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖

1-定子2-轉(zhuǎn)子3-功率輸出軸7-上底板9-集風(fēng)器10-集風(fēng)板11-尾翼12-軸承

圖2為本實(shí)用新型定子和轉(zhuǎn)子橫斷面圖

4-轉(zhuǎn)鼓5-葉片6-導(dǎo)流片8-下底板

本實(shí)用新型的定子材料的使用要考慮到導(dǎo)流片的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，不宜采用輕型材料制，其轉(zhuǎn)鼓和葉片，可以采用輕型材料制造，其實(shí)施涉及各種材料的加工專業(yè)，參照本說(shuō)明書(shū)及附圖，按各專業(yè)的公知技術(shù)，加工組裝即可再現(xiàn)。