[實用新型]垂直軸貝殼式無抗阻發電機

無效

• 申請號: 200920222299.X
• 申請日: 2009-09-07
• 公開（公告）號: CN201620999U
• 公開（公告）日: 2010-11-03
• 發明（設計）人: 韓振海
• 申請（專利權）人: 韓振海
• 主分類號: F03D3/06
• 分類號: F03D3/06;F03B13/10
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 胡小永

技術領域

本實用新型涉及發電技術領域，特別是涉及一種垂直軸貝殼式無抗阻發電機。

背景技術

現有的水平軸風力發電機工作時受到風的兩個作用力：一個力使風車產生旋轉的作用力，另一個力是風對整個風車的整體推力。為了抵抗第二個力幾乎所有風電設備都有一套有著高技術含量的風塔，使得這種風力發電模式具有安裝、施工要求高，維修難度大，風能利用率低，葉輪垂直伸展，占用立體空間大，尋風變向困難，迎風力大對支架技術要求高，很多技術依賴進口，不適宜高密度集中建設。這些因素造成了發展成本過高，影響了風力發電的發展。而一些垂直軸風力機由于技術難度高、結構復雜、風能利用率低、發電量小，也影響了垂直軸風力機的發展。

實用新型內容

本實用新型要解決的問題是提供一種垂直軸貝殼式無抗阻發電機，以克服現有技術中尋風變向困難，迎風力大，風能利用率低的缺陷。

為達到上述目的，本實用新型的技術方案提供一種垂直軸貝殼式無抗阻發電機，所述發電機包括風輪、風輪殼、尾翼、垂直軸、支架和發電設備；風輪包括若干風葉；風輪為水平設置，外包風輪殼；風輪殼為雙貝殼型，風輪殼后安裝尾翼。

優選地，所述垂直軸兩端采用圓錐軸承。

優選地，所述風葉為單貝殼型，其弧度與風輪殼的開口弧度相同。

優選地，所述支架的高度可調節。

與現有技術相比，本實用新型的技術方案具有如下優點：

本實用新型由于風輪為水平設計，風輪大小可因地制宜，甚至幾十米上百米也可。支架高度可調節，從而可以利用各個氣流層風力，適宜風電向大型、巨型化、集中化方向發展。

風輪對風力無抗阻力，所以對支架技術要求不高，運轉時無噪聲，既節約了源材料又對風電區的環境影響小，風能利用率高。可實現一支架裝多風車、一風車帶多電機，并可在同一地點高密度安裝。便于風能集中開發。

風葉設計為單貝殼型(指甲形)，增強風葉強度。設計弧度應與風輪殼的開口弧度相同。

各部分技術難度低，風車所需材料可以多種，如：薄鋼板，鋁合金板，玻璃鋼，塑料等。便于推廣。如城市居民樓頂可廣泛安裝，甚至可實現一戶一機。

附圖說明

圖1為本實用新型的一種垂直軸貝殼式無抗阻發電機的結構圖；

圖2為本實用新型的一種垂直軸貝殼式無抗阻發電機的俯視圖。

其中，1為風葉，2為風輪殼，3為尾翼，4為垂直軸，5為發電設備，6為控速設備，7為支架，8為軸承，9為圓錐軸承。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例，對本實用新型的具體實施方式作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本實用新型，但不用來限制本實用新型的范圍。

本實用新型的一種垂直軸貝殼式無抗阻發電機的結構如圖1所示，包括風輪、風輪殼、尾翼、垂直軸、支架和發電設備。風輪包括若干風葉；風輪為水平設計，外包風輪殼，風能或水能直接在風葉面上產生正壓力，使風葉帶動垂直軸水平旋轉，帶動發電設備產生電能。由于風輪殼的包裹，使風葉回旋時不受逆風影響，在風葉旋入風輪殼中時還能產生隨葉渦流，促進葉輪旋轉。風輪殼為雙貝殼型設計，對風阻力極小。風輪殼后安裝尾翼，通過靈敏地捕捉風源來調節風輪殼對風輪的包裹范圍，使風輪的風葉總是正對風向，逆風風葉總在風輪殼中。風葉對風力無任何抗阻力，使所受風能通過垂直軸全部傳到發電設備從而轉化成電能。垂直軸兩端采用圓錐軸承設計，可無油免潤滑。中部與支架和風輪殼聯接處使用普通軸承。

本實用新型的垂直軸貝殼式無抗阻發電機應用于水力發電時，將風車部分與發電部分倒置，將風車部分置于水流中即可。本實用新型的垂直軸貝殼式無抗阻發電機應用于水下海流發電時只要將發電部分密封即可。如潛艇上的發電。本實用新型的垂直軸貝殼式無抗阻發電機在利用城市樓間氣流時，可將該機械橫向固定于樓壁，風輪殼固定，開口向上，底部設引水管及時將積水引除即可。

參照圖1和圖2，當風流吹來時，風流作用于尾翼3調整風輪殼2對風輪的包裹范圍，使風力正作用于露在風輪殼2外的風葉1上，風葉運行于風輪殼中時，不受逆風影響，風葉依次出現在風輪殼外時受風力作用產生旋轉(當風葉快速旋轉時會在風輪殼中產生隨葉渦流，可促進風葉的轉動)，帶動發電設備產生電能。

本實用新型的垂直軸貝殼式無抗阻發電機，結構簡單、對支架要求低、向風性能優良、安全可靠、安裝維修簡便、風能利用率高。

本實用新型由于風輪為水平設計，風輪大小可因地制宜，甚至幾十米上百米也可。支架高度可調節，從而可以利用各個氣流層風力，適宜風電向大型、巨型化、集中化方向發展。