[發(fā)明專利]葉片和風(fēng)力發(fā)電機(jī)組

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710056368.3
• 申請(qǐng)日: 2017-01-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107061142A
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-08-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李榮
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京博比風(fēng)電科技有限公司
• 主分類號(hào): F03D1/06
• 分類號(hào): F03D1/06;F03D9/25
• 代理公司: 北京超凡志成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11371
• 代理人: 楊明

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及風(fēng)力發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種葉片和風(fēng)力發(fā)電機(jī)組。

背景技術(shù)

目前，世界范圍的不可再生能源趨于枯竭，并且燃燒石油和煤炭造成的污染已經(jīng)危及人類的生存，綠色能源的開(kāi)發(fā)利用越來(lái)越被各個(gè)國(guó)家所重視。目前風(fēng)力發(fā)電行業(yè)在中國(guó)已經(jīng)開(kāi)始了大規(guī)模的擴(kuò)張。在過(guò)去10年中，中國(guó)風(fēng)力發(fā)電得到快速發(fā)展，裝機(jī)容量從1990年的2萬(wàn)千瓦增長(zhǎng)到1999年的26.8萬(wàn)千瓦，到2010年中國(guó)風(fēng)力發(fā)電裝機(jī)容量超過(guò)500萬(wàn)千瓦，中國(guó)正成為世界上風(fēng)力發(fā)電最發(fā)達(dá)的國(guó)家之一。

我國(guó)低風(fēng)速區(qū)域風(fēng)力發(fā)電已經(jīng)步入規(guī)?；l(fā)展階段，但如何提高低風(fēng)速區(qū)域發(fā)電效率，一直是個(gè)難題。目前市場(chǎng)上普遍采取的策略是加長(zhǎng)葉片、增大風(fēng)輪直徑以及采用增加塔架高度的方式，這些方法可以一定程度上獲得更高的風(fēng)能，提高風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的發(fā)電能力。但加長(zhǎng)葉片、增加塔架高度勢(shì)必會(huì)增加風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的重量，某些部件尺寸和重量也會(huì)隨之增加，由此還會(huì)導(dǎo)致成本增加、運(yùn)輸困難、影響機(jī)組安全性等一系列問(wèn)題。

風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的葉片是風(fēng)電設(shè)備將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的關(guān)鍵部件，其制造成本約占風(fēng)力發(fā)電機(jī)組總成本的15％至30％。葉片通常基于氣動(dòng)外形設(shè)計(jì)而呈現(xiàn)出特有翼型，該翼型的葉片的升阻比越大越能提高風(fēng)機(jī)捕風(fēng)效率，進(jìn)而提高風(fēng)機(jī)的輸出功率。但葉片在正常運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，葉尖和葉根受到的阻力較大，降低了風(fēng)能的利用效率。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種葉片和風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，其旨在至少部分解決現(xiàn)有低風(fēng)速發(fā)電機(jī)組，葉片受到的阻力較大、風(fēng)能利用效率低的技術(shù)問(wèn)題。

本發(fā)明提供的第一種技術(shù)方案：一種葉片包括葉片主體、尾翼和箱體；所述葉片主體具有尖端和根端；所述尾翼的一端連接在所述尖端上；所述箱體套設(shè)在所述根端上；

所述葉片主體包括相對(duì)設(shè)置的葉片壓力側(cè)壁和葉片吸力側(cè)壁，所述尾翼包括相對(duì)設(shè)置的尾翼壓力側(cè)壁和尾翼吸力側(cè)壁，所述箱體包括相對(duì)設(shè)置的箱體壓力側(cè)壁和箱體吸力側(cè)壁，所述葉片壓力側(cè)壁、所述尾翼壓力側(cè)壁連接，所述葉片吸力側(cè)壁、所述尾翼吸力側(cè)壁連接，所述箱體壓力側(cè)壁覆蓋于所述葉片壓力側(cè)壁，所述箱體吸力側(cè)壁覆蓋于所述葉片吸力側(cè)壁；

所述尾翼為彎折形，所述尾翼的另一端自所述尾翼吸力側(cè)壁折向所述尾翼壓力側(cè)壁，或者所述尾翼的另一端自所述尾翼壓力側(cè)壁折向所述尾翼吸力側(cè)壁；

所述箱體還包括翼刀和多個(gè)擾流板，所述翼刀套設(shè)在所述葉片主體靠近所述根端的一側(cè)，多個(gè)所述擾流板間隔地套設(shè)在所述箱體壓力側(cè)壁和所述箱體吸力側(cè)壁上。

進(jìn)一步地，所述翼刀和所述擾流板均呈弧形板結(jié)構(gòu)，所述翼刀和所述擾流板的表面均凸向所述尖端。

進(jìn)一步地，所述箱體還包括端板；所述箱體壓力側(cè)壁的前緣、所述葉片主體的前緣、所述箱體吸力側(cè)壁的前緣依次連接并平滑過(guò)渡，所述箱體壓力側(cè)壁的后緣與所述箱體吸力側(cè)壁的后緣通過(guò)所述端板連接。

進(jìn)一步地，所述箱體還包括尾緣部；所述尾緣部設(shè)置在所述端板遠(yuǎn)離所述箱體壓力側(cè)壁和所述箱體吸力側(cè)壁的一側(cè)；所述尾緣部沿所述箱體壓力側(cè)壁和所述箱體吸力側(cè)壁的長(zhǎng)度方向延伸。

進(jìn)一步地，所述尾緣部的截面呈V字形狀；所述尾緣部的尖部遠(yuǎn)離所述箱體壓力側(cè)壁和所述箱體吸力側(cè)壁。

進(jìn)一步地，所述箱體還包括多個(gè)箱體肋板；所述箱體肋板間隔設(shè)置在所述箱體壓力側(cè)壁和所述箱體吸力側(cè)壁的內(nèi)側(cè)。

進(jìn)一步地，所述箱體壓力側(cè)壁、所述葉片壓力側(cè)壁、所述尾翼壓力側(cè)壁、所述箱體吸力側(cè)壁、所述葉片吸力側(cè)壁、所述尾翼吸力側(cè)壁的外表面均平滑過(guò)渡。

進(jìn)一步地，所述尾翼還包括尾翼腹板；所述尾翼腹板設(shè)置在所述尾翼壓力側(cè)壁和所述尾翼吸力側(cè)壁的內(nèi)側(cè)。

進(jìn)一步地，所述箱體壓力側(cè)壁與所述箱體吸力側(cè)壁所圍成的空腔，其截面面積從所述根端至所述尖端的方向逐漸變小。

本發(fā)明提供的第二種技術(shù)方案：一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，包括輪轂、機(jī)艙和塔架，所述機(jī)艙安裝于所述塔架，所述輪轂安裝于所述機(jī)艙，所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組還包括上述葉片，所述葉片安裝于所述輪轂。

本發(fā)明提供的葉片和風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的有益效果是：