[實用新型]一種螺旋形平凸翼型的風力機槳葉

有效

• 申請號: 201220633978.8
• 申請日: 2012-11-26
• 公開（公告）號: CN202971039U
• 公開（公告）日: 2013-06-05
• 發明（設計）人: 穆安樂;張玉龍;楊文
• 申請（專利權）人: 西安理工大學
• 主分類號: F03D1/06
• 分類號: F03D1/06;F03D9/00;F03D11/02
• 代理公司: 西安弘理專利事務所 61214
• 代理人: 李娜

技術領域

本實用新型屬于風力發電設備技術領域，具體涉及一種螺旋形平凸翼型的風力機槳葉。

背景技術

馬格努斯風力機是一種應用馬格努斯原理的風力機，現有的馬格努斯風力機大多采用圓柱形槳葉，這種槳葉產生馬格努斯升力較小，且傳動裝置置于槳葉外通過齒輪副傳動動力，這種外置式降低了槳葉剛度。如何使槳葉產生更大的馬格努斯升力和具有更好的穩定性成為一個必須解決的問題。

發明內容

本實用新型的目的是提供一種螺旋形平凸翼型的風力機槳葉，解決了現有技術傳動裝置置于槳葉外通過齒輪副傳動動力，采用圓柱形槳葉，其馬格努斯升力和剛度不夠理想的問題。

本實用新型所采用的技術方案是，一種螺旋形平凸翼型的風力機槳葉，槳葉主體設置為一個空心圓柱形的筒體，在筒體的表面設置有螺旋形平凸翼型。

本實用新型的螺旋形平凸翼型的風力機槳葉，其特征還在于：

所述的螺旋形平凸翼型的結構形狀是，其以螺旋線為路徑纏繞在筒體表面，螺旋形平凸翼型的翼型上緣是指凸緣一面，該凸緣一面朝向槳葉外端，螺旋形平凸翼型的翼型下緣是指平緣一面，該平緣一面朝向槳葉內端。

所述的槳葉內腔中設置有傳動機構，該傳動機構的結構是，包括槳葉的筒體內圓與外套筒固定連接，外套筒內端面與法蘭盤固定連接，外套筒的內圓通過深溝球軸承套裝有內套筒，內套筒中內置有電機，法蘭盤與電機的傳動軸通過圓錐銷相連，電機和內套筒同時與電機擋板固定連接。

本實用新型的有益效果是，采用螺旋形平凸翼型和內置式傳動方式，結構簡單，布置合理，空氣動力學性能良好，有效提高槳葉的馬格努斯升力和槳葉整體剛度。

附圖說明

圖1為本實用新型的風力機槳葉的整體結構示意圖；

圖2為圖1中的A-A截面示意圖；

圖3為本實用新型的風力機槳葉的內部安裝結構示意圖；

圖4為安裝有本實用新型槳葉的馬格努斯風力發電機示意圖；

圖5為本實用新型的風力機槳葉產生馬格努斯升力的原理示意圖。

圖中，1.槳葉，2.外套筒，3.深溝球軸承，4.電機擋板，5.電機，6.圓錐銷，7.內套筒，8.法蘭盤，9.螺旋形平凸翼型。

具體實施方式

如圖1、圖2，本實用新型的螺旋形平凸翼型的風力機槳葉的結構是，槳葉1主體設置為一個空心圓柱形的筒體，在筒體的表面設置有螺旋形平凸翼型9，翼型截面形狀為平凸，其以螺旋線為路徑纏繞在筒體表面，螺旋形平凸翼型9的翼型上緣是指圖2中的凸緣一面，該凸緣一面朝向槳葉外端，螺旋形平凸翼型9的翼型下緣是指圖2中的平緣一面，該平緣一面朝向槳葉內端。

槳葉1的螺旋形平凸翼型采用玻璃鋼材料。

參照圖3，在槳葉1內腔中設置有傳動機構，該傳動機構的結構是，包括與槳葉1的筒體內圓與外套筒2通過螺栓固定連接，外套筒2內端面與法蘭盤8通過螺栓固定連接，外套筒2的內圓通過深溝球軸承3套裝有內套筒7，內套筒7中內置有電機5，法蘭盤8與電機5的傳動軸通過圓錐銷6相連，電機5和內套筒7同時與電機擋板4固定連接，即電機5和內套筒7利用電機擋板4實現定位。

參照圖4、圖5，將三片本實用新型的螺旋形平凸翼型的風力機槳葉1固定安裝于風力機機艙的前端，當安裝在風力機上的槳葉1靜止不動時，由于螺旋形平凸翼型9的作用，翼型上緣氣流流速大于下緣流速，槳葉1產生微小升力，當槳葉1開始順時針旋轉時，受槳葉1自轉的影響，槳葉1上端氣流流速遠大于下緣流速，產生升力F，根據著名的Kutta-Joukowski公式，給定槳葉1的半徑R和長度b，在來流速度v及密度ρ一定時，升力F和槳葉1的自轉轉速ω成正比。