[實用新型]一種組合式風動渦旋葉輪

無效

• 申請號: 200720044814.0
• 申請日: 2007-11-13
• 公開（公告）號: CN201096054Y
• 公開（公告）日: 2008-08-06
• 發明（設計）人: 胡國祥
• 申請（專利權）人: 南京宇能儀表有限公司
• 主分類號: F03D3/06
• 分類號: F03D3/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種風力發電設備所用的風動葉輪，尤其是一種可組合拼裝的風動渦旋葉輪。

背景技術

當今世界，環境保護和綠色能源愈來愈成為世人關注的重大問題。風力發電作為一種經濟、環保的能源已引起世人的高度關注。風力資源普遍存在于地球各個角落，如何有效、經濟地利用她是各國正加緊研究和積極實施的重要工程。

風電葉輪是風力發電設備中關鍵的換能部件，減小葉輪風阻，降低葉輪低起動風速，抗強風災害等都成為設計制造風動葉輪需要重點考慮的因素。同時，風電葉輪的大型化趨勢也為葉輪的制造、運輸、安裝、維護等提出了許多嶄新的課題。由于受到當前各種條件限制，目前常用的風電葉輪難以不斷地擴大尺度，探索“化整為零”，“部件標準化生產”等途徑不失為一種明智選擇。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種組合式風動渦旋葉輪，利用葉輪內部空氣流的渦旋作用，使葉輪獲得較大的轉動力矩輸出。該組合式風動渦旋葉輪具有組合式結構，便于統一規格定制，現場拼裝組合等，以解決大尺度葉輪的制造、運輸、安裝、維護等問題。

為實現上述個目的，本實用新型的技術方案是，該組合式風動渦旋葉輪的構成包括有轉軸、若干輪轂和若干葉片，若干輪轂等間隔固定于同一轉軸，若干葉片的兩端固定于相鄰兩輪轂，且葉片長軸方向與轉軸之間夾角為0度至60度，各葉片依次錯位圍繞輪轂周邊疊加設置，相鄰葉片之間存在張角。

在上述技術方案中，所述葉片為長條形狀，葉片兩端各有折皺，折皺的兩道折痕線之間形成一個夾角，該夾角度數為5度至25度，各葉片上下兩端固定于相鄰輪轂。葉片上下端的折皺使葉片的一側邊外張，即葉片平面與輪轂切線方向之間形成約5度至25度張角。正是由于相鄰兩個葉片存在這個張角，使吹入此張角的風在葉輪中部很快聚集，形成渦旋，進而帶動葉輪沿一個固定方向旋轉，從轉軸輸出力矩。

在上述技術方案中，當葉片長軸方向與轉軸之間夾角為0度時，葉片是豎直設置。(參見附圖1)當葉片長軸與轉軸之間夾角不為0度時，葉片是斜向設置。(參見附圖6)葉片與轉軸之間夾角大小是渦旋葉輪整體設計參數之一。

本實用新型的優點是，1、充分利用氣流的渦旋作用，提高了葉輪將風能轉換為轉軸力矩的效能。2、葉輪的單體式結構特點，使體量龐大的葉輪運輸方便、拼裝快捷。3、葉片傾斜角度可調整結構，使葉輪總體效能尺寸參數設計更具靈活性。4、整體葉輪可以由為數不多的幾個規格統一零部件拼裝而成，使得大型葉輪的制造工藝簡單，成本降低。

附圖說明

圖1是實施例一渦旋葉輪結構示意圖。

圖2是實施例一渦旋葉輪俯視圖。

圖3是實施例一渦旋葉輪的葉片配置示意圖(俯視圖)。

圖4是實施例一渦旋葉輪單片葉片形狀示意圖。

圖5是實施例一渦旋葉輪單片葉片折皺鋪平展開后形狀示意圖。

圖6是實施例二渦旋葉輪結構示意圖。

圖7是實施例二渦旋葉輪單體的葉片與輪轂裝配示意圖。

圖8是實施例二渦旋葉輪的葉片配置示意圖。

圖9是實施例二渦旋葉輪的單片葉片形狀示意圖。

圖10是實施例二渦旋葉輪的單片葉片折皺鋪平展開后形狀示意圖。

以上附圖中，1是輪轂，2是葉片，3是轉軸，4是支架，5是葉片，6是葉片端部折皺形成的夾角面，7是葉片，8是葉片翻邊，9是葉片折痕線一，10是葉片折痕線二，11是葉片長邊，12是輪轂，13是葉片，14是轉軸，15是輪轂支架，16是葉片，17是葉片折痕線一，18是葉片折痕線二，19是葉片長側邊。

具體實施例

實施例一：

本實例中，給出了由三個葉輪單體組合而成的渦旋葉輪(參見圖1)。

首先，根據實地風力資源及葉輪輸出力矩要求，確定渦旋葉輪整體高度H、寬度W、各葉片與轉軸之間的夾角及各葉片之間張角；

然后，拼裝葉輪單體，輪轂1中心軸套經三角支架4與處邊緣連接，所有葉片2均是平行于轉軸分布的即葉片與轉軸3之間的夾角為0度。當葉片上下兩端通過鉚接方式固定于輪轂，每個葉片上、下端部折皺使葉片的一個長側邊向外形成一個張角，此張角的大小與葉片折皺的折痕線一9和折痕線二10之間形成的夾角β相關。調整此β角即能調整各葉片之間的張角。

將三個葉輪單體豎直安裝，各單體對接時，相鄰輪轂相嵌定位，形成三個葉輪單體拼裝的渦旋葉輪。也可以將相鄰上下兩層葉片的端部固定在同一個輪轂上以形成葉輪整體。