[發(fā)明專利]一種導(dǎo)流裝置及包含這種導(dǎo)流裝置的風(fēng)力發(fā)電機(jī)

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310247736.4
• 申請(qǐng)日: 2013-06-21
• 公開（公告）號(hào): CN103291538A
• 公開（公告）日: 2013-09-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 宋鑫;龍辛;陳習(xí)坤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 湘電風(fēng)能有限公司
• 主分類號(hào): F03D3/04
• 分類號(hào): F03D3/04
• 代理公司: 湘潭市匯智專利事務(wù)所 43108
• 代理人: 顏昌偉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于風(fēng)力發(fā)電機(jī)領(lǐng)域，具體涉及一種導(dǎo)流裝置及包含這種導(dǎo)流裝置的風(fēng)力發(fā)電機(jī)。

技術(shù)背景

海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)海水以下的支撐部分通常含有一段圓柱體結(jié)構(gòu)，海水與圓柱體交界面的邊界層往往在海水到達(dá)圓柱體表面前就開始分離，形成很寬的分離區(qū)，海水對(duì)圓柱體形成的壓力較大，且該壓力與海水流速的二次方成比例。同時(shí)海水在流過圓柱體后形成漩渦，當(dāng)該漩渦的脫落頻率接近風(fēng)機(jī)支撐部分的固有頻率時(shí)，將對(duì)機(jī)組的動(dòng)態(tài)性能造成惡劣影響，嚴(yán)重影響海上風(fēng)機(jī)支撐部分的安全性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服以上缺陷，提供一種減少水流壓力的導(dǎo)流裝置及包含這種導(dǎo)流裝置的風(fēng)力發(fā)電機(jī)。

為了實(shí)現(xiàn)第一個(gè)目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種導(dǎo)流裝置，其包括圓柱體，還包括導(dǎo)流裝置，所述導(dǎo)流裝置包括卡位環(huán)和一個(gè)或一個(gè)以上的導(dǎo)流罩，所述導(dǎo)流罩活動(dòng)連接在圓柱體表面，導(dǎo)流罩可以隨水流方向繞圓柱體表面自由轉(zhuǎn)動(dòng)，至少在頂部導(dǎo)流罩的上端和底部導(dǎo)流罩的下端各設(shè)有卡位環(huán)，卡位環(huán)用于導(dǎo)流罩在圓柱體上的軸向限位，所述導(dǎo)流罩的外側(cè)面為流線型。

所述導(dǎo)流罩的外側(cè)面為沿水平方向的水滴流線型。

為了提高防腐性能，所述導(dǎo)流罩和卡位環(huán)的材質(zhì)為比強(qiáng)度高且耐海水腐蝕的材質(zhì)制成。

為了拆裝方便，所述導(dǎo)流罩由對(duì)稱的兩瓣導(dǎo)流邊罩組成。

為了拆裝方便，所述卡位環(huán)由兩個(gè)或兩個(gè)以上扇形環(huán)構(gòu)成，扇形環(huán)的兩端均設(shè)有連接法蘭，相鄰兩個(gè)扇形環(huán)之間的法蘭預(yù)留有間隙，相鄰的兩個(gè)扇形環(huán)通過法蘭連接在一起形成一個(gè)整體的卡位環(huán)。

為了實(shí)現(xiàn)第二個(gè)目的，本發(fā)明還提供了一種包含這種導(dǎo)流裝置的風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其包括導(dǎo)流裝置，所述導(dǎo)流裝置為上述所述的導(dǎo)流裝置。

本發(fā)明的效果是，通過在圓柱體上設(shè)置有導(dǎo)流裝置，海水流過時(shí)，導(dǎo)流裝置的流線型的導(dǎo)流罩將海水合理分流，大大減少了作用與于圓柱體上的壓力，同時(shí)也大大減少了漩渦的產(chǎn)生，從而提高了支撐部分的安全性。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為未安裝導(dǎo)流裝置前海水流動(dòng)示意圖；

圖3為安裝導(dǎo)流裝置后海水流動(dòng)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明。

參照附圖1，其包括圓柱體1、導(dǎo)流裝置2，導(dǎo)流裝置2包括卡位環(huán)3和導(dǎo)流罩4，導(dǎo)流罩4活動(dòng)連接在圓柱體1表面，導(dǎo)流罩4可以隨水流方向繞圓柱體1自由轉(zhuǎn)動(dòng)。卡位環(huán)3設(shè)在導(dǎo)流罩4的上端和下端，卡位環(huán)3由三個(gè)扇形環(huán)3-1構(gòu)成，扇形環(huán)3-1的兩端均設(shè)有連接法蘭，相鄰扇形環(huán)3-1之間的法蘭預(yù)留有間隙，扇形環(huán)3-1通過法蘭連接在一起形成一個(gè)整體的卡位環(huán)3，通過合并法蘭之間預(yù)留的間隙使得扇形環(huán)3-1相互拉緊，從而緊貼并固定在圓柱體1的外表面上，從而實(shí)現(xiàn)導(dǎo)流罩4在圓柱體1上的軸向限位；導(dǎo)流罩4的外側(cè)面為沿水平方向的水滴流線型。為了拆裝方便，所述導(dǎo)流罩4由對(duì)稱的導(dǎo)流邊罩Ⅰ4-1和導(dǎo)流邊罩Ⅱ4-2組成，導(dǎo)流邊罩Ⅰ4-1和導(dǎo)流邊罩Ⅱ4-2的兩端通過螺栓連接在一起，為了提高防腐性能，所述導(dǎo)流罩4和卡位環(huán)3的材質(zhì)為比強(qiáng)度高且耐海水腐蝕的材質(zhì)制成。

參照附圖2和附圖3，附圖2為未安裝導(dǎo)流裝置前海水流動(dòng)示意圖。由圖可見，水流從左向右流過圓柱體，在該圓柱體的后方區(qū)域產(chǎn)生了數(shù)量眾多的漩渦，由于該漩渦區(qū)的壓力低于圓柱體來流區(qū)域的壓力，所以形成了壓力差作用于圓柱體上。且隨著水流速度的不同，圓柱體后方的產(chǎn)生漩渦的頻率會(huì)變化，當(dāng)該頻率與圓柱體結(jié)構(gòu)固有頻率接近時(shí)，將產(chǎn)生共振，形成安全隱患。附圖3中由于加裝了流線型的導(dǎo)流罩，圓柱體兩側(cè)的水流流線平滑，兩側(cè)壓力差較小，從而減少了水流作用于圓柱體上的壓力。同時(shí)也大大減少了漩渦的產(chǎn)生，從而提高了風(fēng)機(jī)支撐部分的安全性。

本發(fā)明還提供了一種包含這種導(dǎo)流裝置的風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其包括導(dǎo)流裝置，所述導(dǎo)流裝置為上述所述的導(dǎo)流裝置。由于上述所述的導(dǎo)流裝置具有上述技術(shù)效果，具有該導(dǎo)流裝置的風(fēng)力發(fā)電機(jī)也應(yīng)具有上述技術(shù)效果，在此不再詳細(xì)介紹。

以上只是本發(fā)明的兩個(gè)優(yōu)選示例，本發(fā)明請(qǐng)求保護(hù)的范圍并不只限與所述實(shí)施方式，凡與本實(shí)施例等效的技術(shù)方案，其均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。