[發(fā)明專利]一種適用于垂直軸風(fēng)輪機(jī)的柔性擺動式導(dǎo)流罩

在審

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• 申請日: 2019-04-26
• 公開（公告）號: CN109973295A
• 公開（公告）日: 2019-07-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張大禹;程奕鑫;馬明旭;韓躍新;吳璞;陳憶閩;周磊
• 申請（專利權(quán)）人: 東北大學(xué)
• 主分類號: F03D3/04
• 分類號: F03D3/04
• 代理公司: 沈陽東大知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 21109
• 代理人: 梁焱

一種適用于垂直軸風(fēng)輪機(jī)的柔性擺動式導(dǎo)流罩，包括上支架、下支架、柔性葉片及葉片固定架；葉片固定架豎直安裝在上下支架間，柔性葉片安裝在葉片固定架上，柔性葉片數(shù)量為4～16個(gè)，若干柔性葉片在圓周方向上均布設(shè)置；柔性葉片展開成平面后的形狀為等腰梯形，當(dāng)柔性葉片安裝到葉片固定架后，呈等腰梯形的柔性葉片的四個(gè)角點(diǎn)位于同一個(gè)豎直平面內(nèi)；呈等腰梯形的柔性葉片的長底邊為自由端，呈等腰梯形的柔性葉片的短底邊為固定端；呈等腰梯形的柔性葉片四個(gè)角點(diǎn)所在豎直平面的安裝角范圍為±30°；呈等腰梯形的柔性葉片的短底邊、長底邊、長短底邊公垂線高度的比例關(guān)系為：短底邊:長底邊:長短底邊公垂線高度＝1:(1.01～1.1):(0.2～0.45)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于風(fēng)力發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種適用于垂直軸風(fēng)輪機(jī)的柔性擺動式導(dǎo)流罩。

背景技術(shù)

風(fēng)能作為一種清潔能源，其占傳統(tǒng)能源的比重越來越大，而垂直軸風(fēng)輪機(jī)便是一種使用范圍比較廣泛的風(fēng)能發(fā)電設(shè)備。

目前，由于傳統(tǒng)的垂直軸風(fēng)輪機(jī)存在占截風(fēng)面積一半的阻力面，導(dǎo)致傳統(tǒng)的垂直軸風(fēng)輪機(jī)的風(fēng)能利用系數(shù)不高，為了改善傳統(tǒng)的垂直軸風(fēng)輪機(jī)面臨的這一問題，技術(shù)人員通常會在風(fēng)輪機(jī)外部增加一個(gè)導(dǎo)流罩，通過導(dǎo)流罩將原本流到阻力面的風(fēng)導(dǎo)向產(chǎn)生動力的一側(cè)，從而起到一定的聚風(fēng)作用，用以增加風(fēng)輪機(jī)的效率。

現(xiàn)有的導(dǎo)流罩大致分為兩種類型，第一種是可以隨風(fēng)向進(jìn)行擺動的導(dǎo)流罩，另一種是固定式的籠型導(dǎo)流罩，而現(xiàn)有的兩種類型的導(dǎo)流罩均存在一定的不足之處。

對于第一種導(dǎo)流罩來說，其需要一定的響應(yīng)時(shí)間，而且需要額外配置導(dǎo)流罩調(diào)向機(jī)構(gòu)，并且難以實(shí)現(xiàn)大型化。

對于第二種導(dǎo)流罩來說，其整體質(zhì)量較重，且導(dǎo)流罩中心的風(fēng)力機(jī)的背風(fēng)無功側(cè)仍然會產(chǎn)生阻力，因此導(dǎo)流效果并非十分理想。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供一種適用于垂直軸風(fēng)輪機(jī)的柔性擺動式導(dǎo)流罩，具有質(zhì)量輕、能夠適應(yīng)全風(fēng)向、無需額外配置導(dǎo)流罩調(diào)向機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：一種適用于垂直軸風(fēng)輪機(jī)的柔性擺動式導(dǎo)流罩，包括上支架、下支架、柔性葉片及葉片固定架；所述葉片固定架豎直安裝在上支架與下支架之間，所述柔性葉片安裝在葉片固定架上，柔性葉片數(shù)量若干，若干柔性葉片在圓周方向上均布設(shè)置；所述柔性葉片展開成平面后的形狀為等腰梯形，當(dāng)柔性葉片安裝到葉片固定架后，呈等腰梯形的柔性葉片的四個(gè)角點(diǎn)位于同一個(gè)豎直平面內(nèi)；呈等腰梯形的柔性葉片的長底邊為自由端，呈等腰梯形的柔性葉片的短底邊為固定端。

所述柔性葉片的數(shù)量為4～16個(gè)。

呈等腰梯形的所述柔性葉片的四個(gè)角點(diǎn)所在豎直平面的安裝角范圍為±30°。

呈等腰梯形的所述柔性葉片的短底邊、長底邊、長短底邊公垂線高度的比例關(guān)系為：短底邊:長底邊:長短底邊公垂線高度＝1:(1.01～1.1):(0.2～0.45)。

本發(fā)明的有益效果：

本發(fā)明的適用于垂直軸風(fēng)輪機(jī)的柔性擺動式導(dǎo)流罩，具有質(zhì)量輕、能夠適應(yīng)全風(fēng)向、無需額外配置導(dǎo)流罩調(diào)向機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的一種適用于垂直軸風(fēng)輪機(jī)的柔性擺動式導(dǎo)流罩的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明的適用于垂直軸風(fēng)輪機(jī)的柔性擺動式導(dǎo)流罩的工作狀態(tài)圖；

圖中，1—上支架，2—下支架，3—柔性葉片，4—葉片固定架，5—風(fēng)輪機(jī)。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說明。