[實用新型]垂直軸半活動半固定組合型葉片的風車

無效

• 申請號: 200820091137.2
• 申請日: 2008-10-17
• 公開（公告）號: CN201255077Y
• 公開（公告）日: 2009-06-10
• 發明（設計）人: 曲建俊;代漢達;陳虎
• 申請（專利權）人: 曲建俊
• 主分類號: F03D3/00
• 分類號: F03D3/00;F03D3/06;F03D11/00
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所
• 代理人: 劉同恩

技術領域

本實用新型涉及一種風車。

背景技術

由于風力機(風車)將風能轉變為機械能的主要部件是受風力作用而旋轉的風輪，因此，風力機依風輪的結構及其在氣流中的位置大體上可分為兩大類：一類為水平軸風力機；一類為垂直軸風力機。水平軸風力機是目前研制最多，最常見的一種風力機，也是技術最成熟的一種風力機。水平軸風力機的風輪圍繞一個水平軸旋轉，工作時，風輪的旋轉平面與風向垂直。風輪上的葉片是徑向安置的，與旋轉軸相垂直，并與風輪的旋轉平面成一角度φ(安裝角)。水平軸風力機盡管應用最為廣泛，但也存在一些技術問題，如維修困難、必須具備對風裝置、制造成本高等。

垂直軸風力機是另一種風力機，可分為兩個主要類別：一類是利用空氣動力的阻力作功(阻力型)，典型的結構是Savonius式風輪。它由兩個軸線錯開的半圓柱形葉片組成，其優點是啟動轉矩較大。缺點是轉速慢，風能利用率較低，用于發電缺乏競爭力；另一類是利用翼型的升力作功(升力型)，最典型的是Darrieus型風力機。這種垂直軸風力機結構較Savonius式風輪的風能的利用率較高，能夠高轉速運行，但其起動轉矩較小，在小風速下一般很難實現自啟動。

實用新型內容

本實用新型的目的是為解決現有“阻力型”風車存在的轉速慢，風能利用率較低，用于發電缺乏競爭力；“升力型”風車存在的起動轉矩較小，在小風速下一般很難實現自啟動的問題，提供一種垂直軸半活動半固定組合型葉片的風車。本實用新型包含中心軸、上法蘭盤、下法蘭盤、底座、螺桿、固定螺釘、上法蘭軸承、下法蘭軸承、軸承座和二至六個組合葉片裝置，中心軸的下端設置在底座內且由固定螺釘將中心軸和底座連接為一體，中心軸的中段設有臺肩，上法蘭軸承和下法蘭軸承均設置在軸承座內且連同軸承座套設在中心軸上，下法蘭軸承設置在中心軸的臺肩的上部，上法蘭盤設置在軸承座的上側，下法蘭盤設置在軸承座的下側，上法蘭盤和下法蘭盤之間連接有螺桿，二至六個組合葉片裝置均勻固定在上法蘭盤和下法蘭盤的外側面上；每個組合葉片裝置均由固定葉片、兩個固定軸端蓋、活動葉片、框架、葉片固定軸、葉片活動軸、下彎板、上彎板、兩個滾動軸承、兩個軸承端蓋組成，下彎板和上彎板均固定在框架的內側面上，下彎板與下法蘭盤固定連接，上彎板與上法蘭盤固定連接，兩個固定軸端蓋分別固定在框架外端的上側和下側，兩個固定軸端蓋的封閉端各固定有一個軸承端蓋，每個固定軸端蓋內設有一個滾動軸承，葉片固定軸的兩端均與一個固定軸端蓋固定連接，葉片活動軸的上下兩端分別設置在一個滾動軸承內，，葉片固定軸和葉片活動軸形成旋轉副，固定葉片與葉片固定軸相連接，活動葉片與葉片活動軸相連接。

本實用新型中的垂直軸風車可以在較小的風速下，實現自啟動。并且有較高的風能利用率。活動葉片可以繞著葉片活動軸旋轉，與固定葉片開閉合。當活動葉片和固定葉片閉合時，成為了一個整體的翼型葉片。當風車啟動時或風速較小時，風車的轉速較低，適合以空氣阻力做功，其優點是彌補了升力型在低風速時啟動能力差、風能利用率低的不足；而當風車轉速達到某一值后，阻力型轉變為升力型，使轉速進一步升高至額定值，從而彌補了阻力型風車轉速比小、難以實現大功率的不足。本實用新型能夠在較低的風速下實現自啟動，帶動發電機發電，實現最大限度的利用風能，且風車造價低廉，能制成大、中、小型風力機。由于以上這些技術特征，致使本實用新型具有較高的風能轉化效率，在與其他類型風車同等使用條件下，獲得同等動能時，本實用新型可以體積變小，由此可帶來制造成本的降低，也方便了安裝和維修。

附圖說明

圖1是本實用新型垂直軸半活動半固定葉片風車的主視圖，圖2是本實用新型垂直軸半活動半固定葉片風車的俯視圖，圖3是風車中的半活動半固定葉片中的活動葉片3和固定葉片1的連接結構示意圖，圖4是固定葉片1與葉片固定軸8的連接結構剖視圖，圖5是活動葉片3與葉片活動軸9的連接結構剖視圖，圖6是圖1中的C處放大圖。

具體實施方式