[發(fā)明專利]螺旋槳和水平軸風(fēng)車

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200580047377.1
• 申請日: 2005-11-11
• 公開（公告）號: CN101124401A
• 公開（公告）日: 2008-02-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鈴木政彥
• 申請（專利權(quán)）人: 全球能量有限公司;株式會社FJC;鈴木政彥
• 主分類號: F03D11/00
• 分類號: F03D11/00;F03D1/06;F03D7/04
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所
• 代理人: 何秀明;陶鳳波

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及螺旋槳和水平軸風(fēng)力渦輪機，特別是涉及一種螺旋槳，其中傾斜部分被形成為使得風(fēng)力渦輪機的螺旋槳葉片的遠端部分朝著螺旋槳葉片的前表面傾斜，本發(fā)明還涉及使用該螺旋槳的水平軸風(fēng)力渦輪機。

背景技術(shù)

在過去，水平軸螺旋槳渦輪機已經(jīng)用作風(fēng)力發(fā)電機的風(fēng)力渦輪機。已經(jīng)使用了螺旋槳葉片長度為大約10m至50m的較大螺旋槳風(fēng)力渦輪機，且葉片遠端變窄的螺旋槳渦輪機由于旋轉(zhuǎn)效率高而成為使用的主流。為此其原因是較長螺旋槳葉片的遠端的轉(zhuǎn)速自然高于近端的轉(zhuǎn)速。因此，認為當螺旋槳葉片的遠端的弦長度增加時空氣的阻力將增加，且轉(zhuǎn)速將減小。慣用的螺旋槳也使得由螺旋槳接收的風(fēng)沿離心方向逸出，并產(chǎn)生重大的損失。

發(fā)明內(nèi)容

風(fēng)力渦輪機的旋轉(zhuǎn)效率由螺旋槳的風(fēng)接收表面面積來確定。例如，具有相同三角形形狀的兩組螺旋槳葉片，其中一組具有在近端的增加的弦長，而另一組具有在遠端的增加的弦長，它們顯示出雖然風(fēng)力渦輪機的風(fēng)接收表面面積相等，但是增加遠端弦長的螺旋槳葉片具有增加的軸向力矩和減少的轉(zhuǎn)速。

本發(fā)明的目的是提供一種螺旋槳，其中風(fēng)力效率的增加是通過使螺旋槳葉片的遠端部分朝著前表面傾斜以形成傾斜部分，并使得與該傾斜部分接觸的風(fēng)集中成朝向旋轉(zhuǎn)中心；本發(fā)明的目的是還提供一種使用該螺旋槳的水平軸風(fēng)力渦輪機。本發(fā)明的詳細說明如下。

附圖說明

圖1是表示本發(fā)明實施例1的螺旋槳的正視圖；

圖2是表示圖1中所示的螺旋槳的平面圖；

圖3是沿圖1中的線A-A的剖視圖；

圖4是沿圖1中的線B-B的剖視圖；

圖5是沿圖1中的線C-C的剖視圖；

圖6是沿圖1中的線D-D的剖視圖；

圖7是沿圖1中的線E-E的剖視圖；

圖8是沿圖1中的線F-F的剖視圖；

圖9是表示圖1中所示的一個螺旋槳葉片的左側(cè)視圖；

圖10是表示本發(fā)明實施例2的螺旋槳的正視圖；

圖11是表示本發(fā)明實施例3的螺旋槳的側(cè)視圖；

圖12是表示圖11中所示的螺旋槳的平面圖；

圖13是表示本發(fā)明的水平軸風(fēng)力渦輪機的側(cè)視圖；

圖14是表示圖13中所示的水平軸風(fēng)力渦輪機的正視圖；

圖15是表示本發(fā)明的水平軸風(fēng)力渦輪機的實施例2的平面圖；

圖16是表示圖15中所示的水平軸風(fēng)力渦輪機的正視圖；

圖17是表示本發(fā)明實施例4的螺旋槳的正視圖；

圖18是表示圖17中所示的一個螺旋槳葉片的側(cè)視圖；

圖19是表示圖17中所示的一個螺旋槳葉片的平面圖；

圖20是沿圖18中的線A-A的剖視圖；

圖21是沿圖18中的線B-B的剖視圖；以及

圖22是用于說明螺旋槳的側(cè)視圖。

具體實施方式

傾斜部分被形成為使得螺旋槳葉片的風(fēng)接收部分的遠端部分朝著前表面傾斜。螺旋槳葉片的遠邊緣被形成為具有大的弦長，以便增大風(fēng)接收效率。

實施例1

下面將參考附圖介紹本發(fā)明的實施例。圖1是表示本發(fā)明的螺旋槳的正視圖，圖2是表示圖1中所示的螺旋槳的平面圖。在圖1中，提供了螺旋槳1，其中三個螺旋槳葉片3等間距地沿徑向方向布置在輪轂2的前表面上。附圖標記4表示螺旋槳軸。輪轂2可具有任意形狀。

圖中的螺旋槳葉片3被設(shè)計成使得基部部分3a通過螺栓緊固在輪轂2的后表面上，但是也可以采用任意其它固定裝置，例如通過螺釘而緊固在軸部分2的周邊表面上。

螺旋槳葉片3是三維的，且如圖1中所示，基部部分3a在前部具有狹窄桿形狀，且它的遠端部分變寬，以便形成風(fēng)接收部分3b。風(fēng)接收部分3b被設(shè)計成具有較大的遠側(cè)邊緣部分和較大的后部區(qū)域。

如圖2中所示，螺旋槳葉片3的遠端朝著前部傾斜，以便形成傾斜部分3c。圖1中的附圖標記3d表示傾斜部分3c的近端部分的邊界線，且近端邊界線3d設(shè)置為圓弧形，該圓弧在螺旋槳葉片3的旋轉(zhuǎn)過程中沿著旋轉(zhuǎn)軌跡(T)。

因此，在螺旋槳葉片3的旋轉(zhuǎn)過程中，傾斜部分3c的近端部分的空氣阻力減小。

傾斜部分3c的長度例如為螺旋槳葉片的長度的大約5％至20％，且相對于螺旋槳葉片3的平直部分其傾斜角在中心處是在15度至50度的范圍內(nèi)，優(yōu)選是在40度至45度的范圍內(nèi)。風(fēng)接收部分3b的最大弦長設(shè)置為螺旋槳葉片3的旋轉(zhuǎn)直徑的大約14％，并可以設(shè)置在15％至25％的范圍內(nèi)。

圖3是沿圖1中的線A-A的剖視圖；圖4是沿圖1中的線B-B的剖視圖；而圖5是沿圖1中的線C-C的剖視圖。