專利名稱：一種渦輪渦扇結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及風(fēng)力發(fā)電機(jī)械設(shè)計(jì)及制造技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種渦輪渦扇結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
我國近些年來出現(xiàn)了大面積“拉閘限電”現(xiàn)象。造成電力供應(yīng)緊張的原因既有經(jīng)濟(jì)快速增長，高耗能產(chǎn)業(yè)急速發(fā)展的因素，也有能源結(jié)構(gòu)不合理，新能源、可再生能源開發(fā)不足方面的因素。中國目前的電力供應(yīng)主要以水力發(fā)電和火力發(fā)電為主，一旦干旱嚴(yán)重或煤炭供應(yīng)緊張，電力供應(yīng)就會受到很大的影響。而風(fēng)能作為一種重要的可再生能源，取之不盡、用之不竭，因而風(fēng)力發(fā)電技術(shù)在國內(nèi)外受到了極大的重視。由于自然風(fēng)的速度和方向是隨機(jī)變化的，風(fēng)能具有不穩(wěn)定的特性，因此風(fēng)力發(fā)電存在功率調(diào)節(jié)、變速運(yùn)行、對風(fēng)調(diào)節(jié)和變漿距等問題。由于在地面上利用太陽能要受到大氣層衰減的影響，還要受陰晴天、日出日落、地理位置等影響，因此太陽能的利用率較低，而且能量不平衡。目前，我國使用的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組多是由風(fēng)輪、齒輪箱式增速器和發(fā)電機(jī)裝配構(gòu)成的機(jī)械驅(qū)動(dòng)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，并三片葉漿整體配裝在整個(gè)塔架頂端上，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，重量大，成本高，而在沒有風(fēng)的情況下還不能發(fā)電。大家都知道葉輪乃是風(fēng)力發(fā)電的核心部分，以往的葉輪對風(fēng)能的利用率不高，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，安裝難度大，加工技術(shù)要求高，成本費(fèi)用高。本申請的發(fā)明人在設(shè)計(jì)葉片時(shí)考慮到要有高效的接受風(fēng)能的葉片，合理的安裝角，科學(xué)的升阻比、尖速比和葉片扭曲。由于葉片直接迎風(fēng)獲得風(fēng)能，本發(fā)明人還考慮到了葉片的合理結(jié)構(gòu)，以使葉片能可靠地承擔(dān)風(fēng)力、葉片自重、離心力等給予葉片的各種彎矩、拉力，而且考慮到要求葉片重量輕、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高、運(yùn)行安全可靠、易于安裝、維修方便、制造容易、制造成本和使用成本低。為此，本申請?zhí)靥岢鲇行У慕鉀Q方案。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于，將一種渦輪渦扇結(jié)構(gòu)奉獻(xiàn)于世，并依法獲得專利權(quán)。按照本發(fā)明的發(fā)電塔渦輪葉輪結(jié)構(gòu)能夠克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，簡化現(xiàn)場施工工藝，降低安裝難度和裝配工時(shí)。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:渦輪渦扇結(jié)構(gòu)包括內(nèi)葉片、外葉片、渦輪渦扇主體。所述內(nèi)葉片螺旋扭曲焊接在渦輪渦扇主體的內(nèi)壁；外葉片螺旋扭曲焊接在渦輪渦扇的外壁，且所述內(nèi)葉片和外葉片與水平面呈75°夾角。扭曲是為了使葉頂至葉根處揚(yáng)程相等，避免渦流損失。因?yàn)楫?dāng)葉輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，由于沿半徑方向的線速度不同，為了得到同樣的揚(yáng)程，沿半徑方向葉片各截面的安裝角不相等，愈接近外緣其安裝角就愈小，因此，葉片呈扭曲狀。本渦輪渦扇充分利用風(fēng)能運(yùn)動(dòng)，利用從中心到外圍轉(zhuǎn)速遞增的渦流使流體風(fēng)自動(dòng)從渦流中心區(qū)吸入渦流中，利用渦流中心產(chǎn)生吸力，將送風(fēng)機(jī)送來的風(fēng)向上提升，促使驅(qū)動(dòng)裝置發(fā)電。
優(yōu)選的是，所述渦輪渦扇為風(fēng)力發(fā)電葉輪。本發(fā)明的渦輪渦扇不僅適于風(fēng)向不同環(huán)境，也適于風(fēng)力比較小的環(huán)境中，將更多的風(fēng)能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，進(jìn)而轉(zhuǎn)換為電能。優(yōu)選的是，所述渦輪渦扇的主體為圓筒，該圓筒有一定的厚度，便于內(nèi)外葉片的焊接。優(yōu)選的是，所述渦輪渦扇的主體內(nèi)外都裝有葉片。外葉片將送風(fēng)機(jī)抽送來的風(fēng)匯集于渦輪渦扇的內(nèi)部；內(nèi)葉片將匯集風(fēng)抽送到上空。優(yōu)選的是，所述渦輪渦扇的葉片在2° -5°螺旋角之間扭曲地安裝于主體壁上，總體呈螺旋上升趨勢。優(yōu)選的是，所述渦輪渦扇的葉片根據(jù)進(jìn)入渦輪渦扇的氣流量不同來定其數(shù)量，一般以內(nèi)外比例為1: 2。優(yōu)選的是，所述渦輪渦扇的內(nèi)外葉片配置不同，內(nèi)外葉片的分布有相對的和錯(cuò)開的。保證了更有效的接受風(fēng)能。優(yōu)選的是，所述渦輪渦扇的葉片均勻分布。內(nèi)葉片均勻地安裝在主體內(nèi)壁上，外葉片均勻地安裝在主體外壁上。優(yōu)選的是，所述渦輪渦扇的內(nèi)外葉片與水平面呈75° -80°夾角，當(dāng)渦輪渦扇發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)將送風(fēng)機(jī)送來的風(fēng)轉(zhuǎn)變成像龍卷風(fēng)一樣一致的旋轉(zhuǎn)上升的熱氣流，急速提升到上空。


下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述，其中:圖1所示為按照本發(fā)明的渦輪渦扇結(jié)構(gòu)的一優(yōu)選實(shí)施例的立體示意圖；圖2所示為圖1 一優(yōu)選實(shí)施例的俯視圖；圖3所示為圖1 一優(yōu)選實(shí)施例的側(cè)剖視圖。圖中標(biāo)注說明:外葉片401，主體402，內(nèi)葉片403，主體內(nèi)壁404，主體外壁405，主體上平面406，主體下平面407。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。參閱圖1所示，本發(fā)明渦輪渦扇結(jié)構(gòu)包括外葉片401，主體402，內(nèi)葉片403。葉片主體包括:主體內(nèi)壁404，主體外壁405，主體上平面406，主體下平面407。將9個(gè)外葉片401以焊接的連接方式傾斜固定連接在主體外壁405上，其與主體外壁405的垂直壁面成一定角度，例如是15°、20°或25°等。外葉片401連接到葉片外壁405的一端的對立端在水平方向不超過主體上平面406和主體下面407。將18個(gè)內(nèi)葉片403以焊接的連接方式傾斜固定連接在主體內(nèi)壁404上，其與主體內(nèi)壁404的垂直壁面成一定角度，例如是15度、20度或25度等。內(nèi)葉片403連接到葉片內(nèi)壁404的一端的對立端在水平方向上也不超過主體上平面406和主體下面407。如此傾斜成角度地設(shè)置內(nèi)、外葉片401、402的好處在于，葉片的構(gòu)型方向與流過葉片的風(fēng)向大體相同，便于減少風(fēng)能損失，從而提高渦輪葉片的效率。本發(fā)明中的外葉片401和內(nèi)葉片402沿2° -5°螺旋扭曲角焊接在主體外壁405和主體內(nèi)壁404上，當(dāng)渦輪渦扇發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)將送風(fēng)機(jī)送來的風(fēng)轉(zhuǎn)變成像龍卷風(fēng)一樣一致的旋轉(zhuǎn)上升的熱氣流，急速提升到上空。參閱圖2所示，本發(fā)明渦輪渦扇的葉片以內(nèi)外比例為1: 2均勻的分布在主體內(nèi)壁404和主體外壁405上。本發(fā)明中，優(yōu)選的是，內(nèi)部有9個(gè)葉片，外部有18個(gè)葉片，由于內(nèi)外葉片配置不同，所以它們的分布有相對的，有錯(cuò)開的。這樣減少了風(fēng)能的損失，保證了更多的風(fēng)被提升到上空。葉片數(shù)量乃是該發(fā)明的最佳數(shù)量，當(dāng)然我們也可以根據(jù)實(shí)踐需要增加或減少葉片的數(shù)目，內(nèi)葉片可以選擇6片或7片或9片或10等，外葉片可以對應(yīng)根據(jù)內(nèi)葉片的增加而增加，內(nèi)葉片的減少而減少。參閱圖1和圖2所示，本發(fā)明渦輪渦扇的葉片展平后為長方形。當(dāng)然我們也不排除其他的形狀葉片，如:倒寬卵形-長寬近相等，最寬處近上部的葉形(如玉蘭)；圓形-長寬近相等，最寬處近中部的葉形(如蓮)；寬卵形-長寬近相等，最寬處近下部的葉形(如馬甲子)；倒卵形-長約為寬的1.5 2倍，最寬處近上部的葉形(如櫨蘭)；橢圓形-長約為寬的1.5 2倍，最寬處近中部的葉形(如大葉黃楊)；卵形-長約為寬的1.5 2倍，最寬處近下部的葉形(如女貞)；倒披針形-長約為寬的3 4倍，最寬處近上部的葉形(如鼠曲草)；長橢圓形-長約為寬的3 4倍，最寬處近中部的葉形(如金絲梅)；披針形-長約為寬的3 4倍，最寬處近下部的葉形(如柳)；線形-長約為寬的5倍以上，最寬處近中部的葉形(如沿階草)；劍形-長約為寬的5倍以上，最寬處近下部的葉形(如石菖蒲)，至于為其它形狀的，尚有三角形、戟形、箭形、心形、腎形、菱形、匙形、鐮形、偏斜形等。盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以理解在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下可以對這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求及其等同限定。
權(quán)利要求
1.渦輪渦扇結(jié)構(gòu)，包括渦輪渦扇主體、內(nèi)葉片、外葉片，渦輪渦扇的主體為壁厚為一定厚度的圓筒，其特征在于:內(nèi)外壁均勻的裝有葉片，內(nèi)外葉片與水平面呈一定的夾角，在2° -5°螺旋角之間扭曲地安裝于主體壁上，且葉片的上下兩端分別與主體的上下平面平齊。
2.如權(quán)利要求1中的渦輪渦扇結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述葉片焊接在主體內(nèi)外壁上。
3.如權(quán)利要求1或2的渦輪渦扇結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述葉片展平后為長方形。
4.如權(quán)利要求1或2的渦輪渦扇結(jié)構(gòu)，其特征在于:內(nèi)葉片和外葉片下端起始邊均與水平面呈75°夾角。
5.如權(quán)利要求1或2的渦輪渦扇結(jié)構(gòu)，其特征在于:內(nèi)葉片為9個(gè)，外葉片為18個(gè)。
6.如權(quán)利要求3的渦輪渦扇結(jié)構(gòu)，其特征在于:內(nèi)葉片為9個(gè)，外葉片為18個(gè)。
7.如上述權(quán)利要求1、2或5中任一項(xiàng)的渦輪渦扇結(jié)構(gòu)，其特征在于:葉片以內(nèi)外比例為1: 2焊接在主體壁上。
8.如權(quán)利要求3中的渦輪渦扇結(jié)構(gòu)，其特征在于:葉片以內(nèi)外比例為1: 2焊接在主體壁上。
9.如權(quán)利要求4中的渦輪渦扇結(jié)構(gòu)，其特征在于:葉片以內(nèi)外比例為1: 2焊接在主體壁上。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種渦輪渦扇結(jié)構(gòu)。所述結(jié)構(gòu)包括內(nèi)葉片、外葉片、渦輪渦扇主體。所述內(nèi)葉片扭曲螺旋焊接在渦輪渦扇主體的內(nèi)壁；外葉片扭曲螺旋好幾在渦輪渦扇的外壁，且所述內(nèi)葉片和外葉片與水平面呈75°夾角。本渦輪渦扇充分利用風(fēng)能運(yùn)動(dòng)，利用從中心到外圍轉(zhuǎn)速遞增的渦流使流體風(fēng)自動(dòng)從渦流中心區(qū)吸入渦流中，利用渦流中心產(chǎn)生吸力，將送風(fēng)機(jī)送來的風(fēng)向上提升，促使驅(qū)動(dòng)裝置發(fā)電。
文檔編號F03D11/00GK103161684SQ20111041701
公開日2013年6月19日 申請日期2011年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月14日
發(fā)明者周登榮, 周劍 申請人:周登榮, 周劍