專利名稱：水平軸多葉片葉柄雙支點(diǎn)變槳距風(fēng)力蝸輪機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及水平軸風(fēng)力蝸輪機(jī)，特別是一種水平軸多葉片葉柄雙支點(diǎn)變槳距風(fēng)力蝸輪機(jī)。
背景技術(shù)：
目前世界上廣泛采用的風(fēng)力發(fā)電設(shè)備都是三支葉片水平軸風(fēng)力蝸輪機(jī)，三支葉片水平軸風(fēng)力蝸輪機(jī)的缺點(diǎn)在于三支葉片的面積小，因此沒(méi)有充分利用風(fēng)力吹動(dòng)葉片，帶動(dòng)蝸輪機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，效率低。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是針對(duì)上述的缺點(diǎn)，研制一種水平軸多葉片葉柄雙支點(diǎn)變槳距風(fēng)力蝸輪機(jī)，采用多葉片、葉柄雙支點(diǎn)及變槳距的結(jié)構(gòu)，增加葉片的迎風(fēng)面積，能充分利用風(fēng)力推動(dòng)蝸輪機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，提高效率，能順漿停車(chē)，避開(kāi)臺(tái)風(fēng)和颶風(fēng)的破壞。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的水平軸多葉片葉柄雙支點(diǎn)變槳距風(fēng)力蝸輪機(jī)由風(fēng)輪、機(jī)艙、塔架組成。風(fēng)輪是由輪鼓、葉柄支架、葉柄和葉片組成，輪鼓內(nèi)部裝有變槳距傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。輪鼓外部裝有葉柄支架和葉柄，葉柄支架和葉柄由可以讓葉柄轉(zhuǎn)動(dòng)但是不能讓葉柄移位的葉柄支點(diǎn)連接。葉柄與葉片連接，葉片數(shù)為6個(gè)、9個(gè)、12個(gè)，葉輪直徑為20米～70米。機(jī)艙裝在塔架的頂端，機(jī)艙內(nèi)部裝有普通風(fēng)力發(fā)電機(jī)常用的傳動(dòng)機(jī)械主聯(lián)軸器、主軸、偏航機(jī)構(gòu)和行星齒輪增速機(jī)，4極或6極或8極三相異步發(fā)電機(jī)等，增速齒輪箱為三級(jí)行星齒輪增速機(jī)，增速比60～160；發(fā)電機(jī)為三相異步發(fā)電機(jī)；電容器組電壓400伏。在風(fēng)場(chǎng)中，風(fēng)輪所獲得旋轉(zhuǎn)機(jī)械能傳遞給發(fā)電機(jī)，發(fā)電機(jī)把機(jī)械能轉(zhuǎn)變成電能，達(dá)到風(fēng)力發(fā)電目的。
采用本實(shí)用新型，能最大限度的利用葉輪區(qū)域內(nèi)的迎風(fēng)面積(60％～70％)，葉片的斷面呈流線形，可以減少輪葉在旋轉(zhuǎn)中的阻力，葉片的迎風(fēng)面是由一個(gè)特定函數(shù)所確定的曲面，可以提高風(fēng)輪效率。由于變槳距的存在，可以實(shí)現(xiàn)低風(fēng)速下快速起動(dòng)、高效率、超風(fēng)速功率限制，免得發(fā)電機(jī)過(guò)載；臺(tái)風(fēng)時(shí)速順漿停車(chē)，葉片和塔架免遭破壞。葉柄支架的存在，使葉柄、葉片的中段增加一個(gè)支撐點(diǎn)，支撐點(diǎn)不影響葉柄的自由轉(zhuǎn)動(dòng)，這樣就使此種風(fēng)機(jī)的千瓦成本大幅下降。由于葉柄的根部和中段各有一個(gè)支撐點(diǎn)，使得葉片的懸臂結(jié)構(gòu)變成兩點(diǎn)支撐，可以大大減少根部所承受的彎矩，從而也就大大減少了葉柄根部的尺寸。葉片重量可以下降30～50％，節(jié)約大量貴重材料。由于葉柄根部的尺寸可以降至普通風(fēng)機(jī)的十分之一左右，葉片數(shù)由普通的3個(gè)可以增加到6個(gè)、9個(gè)、12個(gè)，因此，單機(jī)功率可以成倍增加。采用機(jī)械傳動(dòng)變漿距機(jī)構(gòu)，可以帶動(dòng)所有葉片同步同向轉(zhuǎn)動(dòng)，傳動(dòng)合理，磨損輕微，沒(méi)有液壓泄漏問(wèn)題。超風(fēng)速保護(hù)在臺(tái)風(fēng)和颶風(fēng)來(lái)臨時(shí)，全部輪葉都處于順槳狀態(tài)。輪葉和塔架所受到的推力減少到最小，使葉片和塔架得到保護(hù)，生存風(fēng)速可達(dá)70米/秒。葉片的迎風(fēng)面是一個(gè)曲面，曲面在半徑方向上各點(diǎn)法線與軸向之間夾角αx=tan-1KRORx]]>Rx-輪葉半徑變量(米)Ro-輪葉葉尖半徑(米)K-供選擇系數(shù)k＝0.06～0.1小風(fēng)機(jī)偏大、大風(fēng)機(jī)偏小。
按上述函數(shù)制造出的葉片1的曲面，才能保證高效率。
附圖描述


圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例主視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本實(shí)用新型變槳距機(jī)構(gòu)橫斷面結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方案結(jié)合附圖和實(shí)施例，進(jìn)一步描述本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)。
水平軸多葉片葉柄雙支點(diǎn)變槳距風(fēng)力蝸輪機(jī)由風(fēng)輪、機(jī)艙5、塔架6組成。風(fēng)輪是由輪鼓2、葉柄支架3、葉柄8和葉片1組成，輪鼓2內(nèi)部裝有變漿距傳動(dòng)機(jī)構(gòu)7。葉輪的葉片1的數(shù)目為12個(gè)，葉片1的長(zhǎng)度為25米。機(jī)艙5裝在塔架6的頂端，塔架6高度為60米。機(jī)艙5內(nèi)部裝有主聯(lián)軸器、主軸、偏航機(jī)構(gòu)、行星齒輪增速機(jī)，8極三相異步發(fā)電機(jī)等，增速齒輪箱為三級(jí)行星齒輪增速機(jī)，增速比60～160；電容器組電壓400伏。葉片1的斷面呈流線形。葉柄支架3和葉柄8由可以讓葉柄轉(zhuǎn)動(dòng)但是不能讓葉柄移位的葉柄支點(diǎn)4連接。
權(quán)利要求1.水平軸多葉片葉柄雙支點(diǎn)變槳距風(fēng)力蝸輪機(jī)，由風(fēng)輪、機(jī)艙、塔架組成，其特征是風(fēng)輪是由輪鼓(2)、葉柄支架(3)、葉柄(8)和葉片(1)組成，輪鼓(2)內(nèi)部裝有變槳距傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(7)，輪鼓(2)外部裝有葉柄支架(3)和葉柄(8)，葉柄支架(3)和葉柄(8)由可以讓葉柄(8)轉(zhuǎn)動(dòng)但是不能讓葉柄(8)移位的葉柄支點(diǎn)(4)連接，葉柄(8)與葉片(1)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水平軸多葉片葉柄雙支點(diǎn)變槳距風(fēng)力蝸輪機(jī)，其特征是葉片(1)數(shù)為6個(gè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水平軸多葉片葉柄雙支點(diǎn)變槳距風(fēng)力蝸輪機(jī)，其特征是葉片(1)數(shù)為9個(gè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水平軸多葉片葉柄雙支點(diǎn)變槳距風(fēng)力蝸輪機(jī)，其特征是葉片(1)數(shù)為12個(gè)。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)一種水平軸多葉片葉柄雙支點(diǎn)變槳距風(fēng)力蝸輪機(jī)的結(jié)構(gòu)，由風(fēng)輪、機(jī)艙、塔架組成。風(fēng)輪是由輪鼓、葉柄支架、葉柄和葉片組成，輪鼓內(nèi)部裝有變槳距傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。葉片數(shù)為6個(gè)、9個(gè)、12個(gè)，葉輪直徑為20米～70米。機(jī)艙裝在塔架的頂端，機(jī)艙內(nèi)部裝有普通風(fēng)力發(fā)電機(jī)常用的傳動(dòng)機(jī)械。采用本實(shí)用新型，能最大限度的利用葉輪區(qū)域內(nèi)的迎風(fēng)面積(60％～70％)，可以減少輪葉在旋轉(zhuǎn)中的阻力，葉柄支架與葉柄的中段增加一個(gè)支撐點(diǎn)，減少根部所承受的彎矩，葉片重下降30～50％，使葉片數(shù)目可以成倍增加，單機(jī)功率成倍提高。全部葉片變槳距的結(jié)構(gòu)，可以避免臺(tái)風(fēng)對(duì)本實(shí)用新型的破壞。
文檔編號(hào)F03D11/00GK2835641SQ200520107958
公開(kāi)日2006年11月8日 申請(qǐng)日期2005年5月14日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月14日
發(fā)明者劉維珍 申請(qǐng)人:劉維珍, 李長(zhǎng)云, 劉艷平