[發明專利]層流式旋轉翼風力發動機

有效

• 申請號: 201210334953.2
• 申請日: 2012-09-12
• 公開（公告）號: CN102852711A
• 公開（公告）日: 2013-01-02
• 發明（設計）人: 李勇強;姚伯龍;謝玉琪;張紅旭;宋林森
• 申請（專利權）人: 江蘇中蘊風電科技有限公司
• 主分類號: F03D3/04
• 分類號: F03D3/04;F03D3/06;F03D3/00
• 代理公司: 無錫大揚專利事務所(普通合伙) 32248
• 代理人: 郭豐海

技術領域

本發明涉及一種發動機。具體說，是利用風力作為動力來帶動發動機旋轉進行發電的層流式旋轉翼風力發動機。

背景技術

在風力發電行業都知道，傳統風力發動機包括一個龐大的底座，底座上設置有立柱，立柱上端安裝有葉輪，工作時，借助自然風力來推動葉輪，由葉輪通過傳動機構帶動發電機旋轉，以此來進行發電。由于風力發電機是利用自然風進行發電，為了滿足更多的發電，獲得更大的掃風面積，要求葉輪的三個葉片要大，因此，傳統風力發動機葉片的體積非常龐大，以5兆瓦風力發電機來說，其發動機的單個葉片長度長達近50米，重量高達8~10噸，三個葉片的總重就高達25噸左右。由于葉片的長度較長、重量較重，需要的推力大，通常需要在4級風力、風速7米/秒以上才能啟動，而低于4級風力和風速7米/秒的風就無法運行。因此，上述風力風力發動機只能在風力級別較高、風速較大的地方才能工作，無法工作在低于4級風力、風速7米/秒，使用地域受到限制。又由于上述風力發動機的葉片長度較長，重量較重，無論是制造、維護和運輸都比較困難。另外，由于上述風力發動機的重量較重，需要的材料較多，使得制造成本較高。

發明內容

本發明要解決的問題是提供一種層流式旋轉翼風力發動機。這種層流式旋轉翼風力發動機，不僅使用地域不受限制、制造成本低，而且制造、維護和運輸都比較容易。

為解決上述問題，采取以下技術方案：

本發明的層流式旋轉翼風力發動機包括外殼，所述外殼為柱形，其特點是所述外殼的側壁上有進風口和出風口。外殼內有轉子，所述轉子含有轉軸，轉軸兩端均有端板，轉軸兩端伸出在相應端板之外并借助軸承與外殼兩端蓋相配合。兩端板間有兩層以上水平翼層，每層水平翼層有不少于兩片水平翼，所述水平翼的里邊固定在轉軸上。

所述水平翼的背風邊間有不少于兩個垂直翼，所述垂直翼為長條狀，其橫截面為弧形；垂直翼的凹面均朝向轉軸。所述垂直翼的上下端分別與相應端板相連，水平翼的背風邊均有弧形卡口，且自上而下的弧形卡口相對應，所述垂直翼卡入同一豎向位置的相應水平翼的卡口內。相鄰的水平翼外邊間、兩端板與其相鄰的水平翼外邊間均連有支撐板。所述支撐板為弧形板，其凹面朝向轉軸。

進風口外側連有引風筒，該引風筒的軸向中心線與外殼間呈切向布置；所述引風筒的橫截面為長方形，其橫截面的長度方向與外殼的軸向相平行；所述引風筒的外端有風量調節門，該風量調節門包括一個圓筒狀內腔，該圓筒狀內腔的軸向與引風筒橫截面的長度方向平行且連通，所述圓筒狀內腔內有旋轉筒，旋轉筒的兩端呈封閉狀且其兩端板中心有轉軸，在安裝狀態下所述轉軸與動力機構相連。所述旋轉筒的相對筒壁上有長方形開口，該長方形開口與橫截面為長方形的引風筒形狀相同且對應。

引風筒內有規整板，所述規整板處于風量調節門內側，且規整板的板面與進風口的風向平行。

所述出風口鄰近進風口，所述端板及水平翼外邊沿與外殼間的間距，沿風流方向自進風口到出風口間逐漸變大。

出風口外側連有出風管，出風管的內段軸向中心線與外殼間呈切向布置。

所述轉軸為空心軸。

采取上述方案，具有以下優點：

由上述方案可以看出，由于本發明包括外殼，所述外殼的側壁上有進風口和出風口。外殼內有轉子，所述轉子含有轉軸，轉軸兩端均有端板，轉軸兩端伸出在相應端板之外并借助軸承與外殼兩端蓋相配合；兩端板間有兩層以上水平翼層，每層水平翼層有不少于兩片水平翼，所述水平翼的里邊固定在轉軸上。通過在外殼內設置多層水平翼取代傳統風力發動機使用的龐大葉輪，使得本發明體積小、重量輕，同樣以5兆瓦風力發電機來說，其發動機的總重量只有0.5噸左右。又由于發動機的總重量較輕，需要的材料少，與背景技術相比，可大大降低制造成本。另外，由于翼層可以做得較薄，因此重量較輕，無論是制造、維護和運輸都比較容易。

附圖說明

圖1是本發明的層流式旋轉翼風力發動機立體示意圖；

圖2是圖1的剖視示意圖；

圖3是本發明的層流式旋轉翼風力發動機水平截面剖視圖。

具體實施方式