[發明專利]一種風力發電的螺旋式靜音扇葉

在審

• 申請號: 201410658793.6
• 申請日: 2014-11-18
• 公開（公告）號: CN104389737A
• 公開（公告）日: 2015-03-04
• 發明（設計）人: 王大健;繆燕;鐘金柱;張學深;李海
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;北京許繼電氣有限公司
• 主分類號: F03D1/06
• 分類號: F03D1/06
• 代理公司: 北京立成智業專利代理事務所(普通合伙) 11310
• 代理人: 呂秀麗

技術領域

本發明屬于一種風力發電設備，尤其涉及一種風力發電設備所使用的扇葉。

背景技術

風力發電設備，若采用傳統水平軸式漿狀扇葉，部分風力發電設備的扇葉長度達到幾十米，噪音巨大且能傳出幾公里遠，嚴重影響周圍的居民正常生活，而且運輸、安裝、低風速啟動都有很高的要求，降低噪音、提高風能效率轉化、如何保證風電設備在較低風速條件下能夠起動，這是此類風電設備面臨并需要解決的難題之一。

發明內容

本發明提供一種風力發電的螺旋式靜音扇葉，其目的是解決現有技術存在的缺點，降低風電設備的起動負載，使風力發電機可以低風速啟動且噪音低。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種風力發電的螺旋式靜音扇葉，包括扇葉軸，其特征在于：扇葉軸上圓周勻布有數個扇葉安裝位，數個扇葉的根部固定安裝在扇葉安裝位上；與扇葉軸軸線垂直的切面與扇葉形成的交線，該交線為螺旋線；包含了扇葉軸軸線的切面與除扇葉根部之外的扇葉部分形成的交線，該交線與扇葉軸軸線的夾角呈銳角。

相鄰的扇葉之間具有支撐軸，支撐軸的兩端分別固設在相鄰扇葉的表面。

本發明的有益之處在于：

第一，采用螺旋狀扇葉，在不增加扇葉徑向長度的前提下通過螺旋式的曲線增加風力接觸面，減少風電起動負載，降低對起動風速的要求。第二，在螺旋狀扇葉中增加支撐，既增加扇葉的穩定性又能降低風燥，減少噪音影響。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。

圖1是本發明立體示意圖；

圖2是圖1的A-A剖面圖；

圖3是圖1的B-B剖面圖。

具體實施方式

如圖1所示，本發明即風力發電系統中的螺旋式靜音扇葉技術方案構成是：螺旋式扇葉1、2、3、扇葉支撐軸4、扇葉軸5，以及扇葉軸5內的傳動機構、發電機組和支撐架(圖中未示)。風驅動螺旋式扇葉1、2、3，螺旋式扇葉1、2、3驅動扇葉軸5，扇葉軸5通過傳動機構連接發電機組。

螺旋式扇葉1、2、3不同于現有的與扇葉軸5垂直的葉片結構，而是一個螺旋狀的片狀體，并且與扇葉軸5具有夾角。

扇葉軸5上圓周勻布有三個扇葉安裝位，三個螺旋式扇葉1、2、3的根部分別安裝在扇葉安裝位上。

支撐軸4的兩端分別固設在相鄰扇葉的表面。

螺旋式扇葉1、2、3的空間結構：如圖2所示，以與扇葉軸5的軸線50垂直的切面與三個螺旋式扇葉1、2、3相交，得到的三條交線是螺旋線10、20、30；如圖3所示，以包括了扇葉軸5的軸線50的切面與除扇葉之外的扇葉部分相交，得到的六條交線(每個扇葉的上、下各有一條交線)11、12、21、22、31、32與扇葉軸5的軸線50的夾角均呈銳角，包括了扇葉軸5的軸線50的切面與扇葉根部的扇葉部分相交得到的交線與扇葉軸5的軸線50是平行的也即夾角是0度。

其中螺旋式扇葉可以是一體化的，也可以為了降低加工難度而由若干個螺旋扇葉構件沿螺旋面螺旋拼接組合而成。

扇葉的葉片朝向風，對風產生的阻力達到不同，使扇葉軸軸旋轉力達到最大。在扇葉軸上分層分別安裝偏距式扇葉系統，可以再成倍地提高發電能力，極大提高發電效率并降低噪音。

本發明風力發電系統的扇葉主要特點為，由螺旋扇葉構件沿軸向銳度角螺旋組裝，進而改變螺旋葉輪起動和運行負載，螺旋葉輪軸通過傳動機構與若干個發電機組連動，多發電機組以并聯方式輸出電能，有利于輸出電能的后期處理，提高所供電能品質并降低噪音。本發明是提供一種風力發電系統中的螺旋式靜音扇葉，解決風電設備中葉輪運輸、安裝、噪音所面臨的難題，同時，降低風電設備的起動負載。