[發明專利]骨節式結冰試驗用水平軸風力機葉片段

有效

• 申請號: 201410039870.X
• 申請日: 2014-01-22
• 公開（公告）號: CN103790772B
• 公開（公告）日: 2016-11-30
• 發明（設計）人: 李巖;王紹龍;馮放;白音巴特爾;李芳代
• 申請（專利權）人: 東北農業大學
• 主分類號: F03D1/06
• 分類號: F03D1/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明創造屬于風力機技術領域，主要涉及一種結冰實驗用水平軸風力機葉片結構。

背景技術

水平軸風力機是現今風力發電領域的主流產品，在內陸、沿海等廣大的范圍內均有分布。同時，由于地球變暖使全球氣候變化加劇，嚴寒、冰凍和暴雪等惡劣氣候頻繁出現，這對分布于寒冷地帶的水平軸風力機的耐低溫和抗冰凍特征提出更高的要求。另一方面，海上風電的興起，與陸地相比，海洋的空氣潮濕，冬季更容易產生結冰現象。水平軸風力機槳葉覆冰后，表面的氣動特性遭到破壞，使風力機效率和輸出功率下降；嚴重時還會造成風力機的非計劃停機，影響風機的安全運行。對水平軸風力機葉片結冰狀態的研究成為當今風力機研究的一個主要的課題。現有的試驗用水平軸風力機葉片多是根據其氣動特性設計確定相關結構參數，然后進行冰風洞試驗，進而觀測風力機葉片各截面的結冰特性，但是還沒有專用的結冰試驗用的水平軸風力機葉片，為水平軸風力機結冰特性觀測及耐寒冷氣候條件水平軸風力機設計提供實驗基礎。

發明內容

本發明創造的目的就是針對上述現有技術存在的問題，結合風力機科研試驗工作中的實際需要，設計提供一種骨節式結冰試驗用水平軸風力機葉片段，為水平軸風力機結冰特性觀測及耐寒冷氣候條件水平軸風力機實驗提供技術支持。

本發明創造的目的是這樣實現的：在臺肩式主軸上套配安裝法蘭盤式左夾板和法蘭盤式右夾板，所述法蘭盤式左、右夾板的內孔與臺肩式主軸的軸頸之間設有徑向間隙，在臺肩式主軸的左端部和右端部上分別設有尺寸相互匹配的外螺紋和內螺紋，所述的法蘭盤式左夾板和法蘭盤式右夾板分別位于臺肩式主軸的臺肩左、右兩側部位，通過緊固件組將臺肩式主軸夾緊固裝在法蘭盤式左、右夾板之間成一體；固配著臺肩式主軸的法蘭盤式左、右夾板整體配置在水平軸風力機空心葉片段的空心腔內，所述法蘭盤式左、右夾板與水平軸風力機空心葉片段固裝。

本發明創造根據水平軸風力機葉片設計過程中的片條理論，將水平軸風力機葉片分段，并將各段進行組合，通過改變各段的風力機葉片的翼型形狀，葉片弦長及安裝方位進而組合成不同形狀的水平軸風力機葉片，可有效的進行水平軸風力機結冰特性的觀測，具有結構新穎、合理、緊湊、組裝調節方便、實用性高、適用范圍廣的特點。為水平軸風力機結冰特性觀測及耐寒冷氣候條件水平軸風力機設計提供實驗基礎。

附圖說明

圖1是骨節式結冰試驗用水平軸風力機葉片段結構示意圖

圖2是圖1中A-A剖面圖

圖3是多個骨節式結冰試驗用水平軸風力機葉片段依次連接組合裝配結構示意圖。

圖中件號說明：

1、水平軸風力機空心葉片段；2、法蘭盤式左夾板；3、緊固件組；4、臺肩式主軸；5、法蘭盤式右夾板

具體實施方式

下面結合附圖對本發明創造實施方式進行詳細的描述。一種骨節式結冰試驗用水平軸風力機葉片段，其特征在于在臺肩式主軸4上套配安裝法蘭盤式左夾板2和法蘭盤式右夾板5，所述法蘭盤式左、右夾板2、5的內孔與臺肩式主軸4的軸頸之間設有徑向間隙，在臺肩式主軸4的左端部和右端部上分別設有尺寸相互匹配的外螺紋和內螺紋，所述的法蘭盤式左夾板2和法蘭盤式右夾板5分別位于臺肩式主軸4的臺肩左、右兩側部位，通過緊固件組3將臺肩式主軸4夾緊固裝在法蘭盤式左、右夾板2、5之間成一體；固配著臺肩式主軸4的法蘭盤式左、右夾板2、5整體配置在水平軸風力機空心葉片段1的空心腔內，所述法蘭盤式左、右夾板2、5與水平軸風力機空心葉片段1固裝。

組裝成結冰試驗用水平軸風力機葉片時，利用臺肩式主軸4的左、右端部上的外螺紋與內螺紋的旋裝配合，將配裝著不同段位處的葉片段依次按骨節式結構串接成一體，構成整體式結冰試驗用水平軸風力機葉片。調節各段位的葉片段時，松開緊固件組3，通過在臺肩式主軸4上徑向移動法蘭盤式左、右夾板2、5或周向轉動法蘭盤式左、右夾板2、5，實現各葉片段的位移和角度調整，以滿足不同環境下各種水平軸風力機葉片不同參數選擇性試驗要求。