風(fēng)力機(jī)及風(fēng)力機(jī)葉片的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種風(fēng)力機(jī)葉片,包括外導(dǎo)流壁和內(nèi)導(dǎo)流壁,外導(dǎo)流壁上設(shè)置有一端樞接于其上的擾流板,擾流板與外導(dǎo)流壁的樞接端設(shè)置于外導(dǎo)流壁的迎風(fēng)側(cè),內(nèi)導(dǎo)流壁上設(shè)置有與擾流板的中部連接,并拉動(dòng)擾流板貼緊外導(dǎo)流壁的彈性裝置。風(fēng)力機(jī)葉片在其外側(cè)壁上設(shè)置擾流板,并由彈性裝置連接擾流板和風(fēng)力機(jī)葉片的內(nèi)導(dǎo)流壁,風(fēng)力機(jī)在工作時(shí),風(fēng)力機(jī)葉片隨風(fēng)力機(jī)的工作轉(zhuǎn)動(dòng),隨著轉(zhuǎn)速的提高,擾流板受到的離心力逐漸變大,當(dāng)擾流板的離心力大于彈性裝置的拉力時(shí),擾流板遠(yuǎn)離迎風(fēng)側(cè)的一端由外導(dǎo)流壁上張開,對風(fēng)力機(jī)產(chǎn)生一定的風(fēng)阻,使風(fēng)力機(jī)減速,確保風(fēng)力機(jī)正常運(yùn)行或安全停機(jī)。發(fā)明還提供了一種具有上述風(fēng)力機(jī)葉片結(jié)構(gòu)的風(fēng)力機(jī)。
【專利說明】風(fēng)力機(jī)及風(fēng)力機(jī)葉片
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及風(fēng)力機(jī)【技術(shù)領(lǐng)域】,更具體地說,涉及一種風(fēng)力機(jī)及風(fēng)力機(jī)葉片。
【背景技術(shù)】
[0002]風(fēng)力機(jī)是將風(fēng)能轉(zhuǎn)換為機(jī)械功的動(dòng)力機(jī)械。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)的風(fēng)力機(jī),其運(yùn)行工況對風(fēng)速和轉(zhuǎn)速都有一定限制,在風(fēng)速過大、轉(zhuǎn)速過高時(shí)需對機(jī)組進(jìn)行安全制動(dòng)。否則,會(huì)使機(jī)組承受非常大的載荷,情況嚴(yán)重會(huì)造成結(jié)構(gòu)破壞。常見的制動(dòng)方式有機(jī)械剎車和氣動(dòng)剎車兩種,而且多數(shù)情況下兩種方式配合使用。如圖1所示,圖1為水平軸風(fēng)機(jī)的葉片結(jié)構(gòu)示意圖,水平軸風(fēng)力機(jī)通過安裝在葉尖的擾流器I'實(shí)現(xiàn)氣動(dòng)剎車。
[0004]對于H型垂直軸風(fēng)力機(jī),如圖2所示,圖2為現(xiàn)有技術(shù)中垂直軸風(fēng)力機(jī)的葉輪結(jié)構(gòu)示意圖,垂直軸風(fēng)力機(jī)主要由葉片4'、支架3'和轉(zhuǎn)軸2'組成。因其結(jié)構(gòu)特點(diǎn),考慮到結(jié)構(gòu)安全和運(yùn)行穩(wěn)定的需要,該機(jī)型一般較少采用在葉片上安裝輔助裝置以實(shí)現(xiàn)氣動(dòng)剎車的制動(dòng)方案,更多是通過在轉(zhuǎn)軸2'上加裝制動(dòng)盤,利用剎車片將制動(dòng)盤“抱死”,通過閘片與制動(dòng)盤之間的摩擦阻力,實(shí)現(xiàn)對轉(zhuǎn)動(dòng)系統(tǒng)的制動(dòng)。然而,僅僅依靠機(jī)械剎車來實(shí)現(xiàn)機(jī)組的安全制動(dòng),會(huì)使機(jī)組承受非常大的沖擊力,對風(fēng)力機(jī)葉片、支架結(jié)構(gòu)容易造成沖擊載荷,出現(xiàn)損傷或長期運(yùn)行產(chǎn)生疲勞;制動(dòng)盤和剎車片直接接觸產(chǎn)生摩擦,長期使用表面磨損嚴(yán)重,效率逐漸降低,壽命也受到限制,給機(jī)組安全運(yùn)行帶來一定隱患。
[0005]因此,如何提高垂直軸風(fēng)力機(jī)的安全剎車性能,是目前本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]有鑒于此,本發(fā)明提供了一種風(fēng)力機(jī)葉片,以實(shí)現(xiàn)提高垂直軸風(fēng)力機(jī)的安全剎車性能;本發(fā)明還提供了一種風(fēng)力機(jī)。
[0007]為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
[0008]一種風(fēng)力機(jī)葉片,包括葉片上部和葉片下部,所述葉片上部設(shè)置有一端樞接于其上的擾流板,所述擾流板與所述葉片上部的樞接端靠近所述葉片上部的前側(cè)邊緣,所述葉片下部設(shè)置有與所述擾流板的中部連接,并拉動(dòng)所述擾流板貼緊所述葉片上部的彈性裝置。
[0009]優(yōu)選地,在上述風(fēng)力機(jī)葉片中,所述擾流板為維持所述葉片上部的翼形的蒙皮擾流板。
[0010]優(yōu)選地,在上述風(fēng)力機(jī)葉片中,所述彈性裝置為一端與所述擾流板連接,另一端與所述葉片下部的內(nèi)側(cè)連接的拉伸彈簧。
[0011]優(yōu)選地,在上述風(fēng)力機(jī)葉片中,所述葉片下部的內(nèi)側(cè)固接有與所述拉伸彈簧固接的彈簧安裝座。
[0012]優(yōu)選地,在上述風(fēng)力機(jī)葉片中,所述風(fēng)力機(jī)葉片包括中部葉片和分別設(shè)置于所述中部葉片兩端的第一端部葉片和第二端部葉片,所述第一端部葉片和所述第二端部葉片均與所述中部葉片法蘭連接,所述擾流板設(shè)置于所述中部葉片上。
[0013]優(yōu)選地,在上述風(fēng)力機(jī)葉片中,所述中部葉片為金屬材料制備的中部葉片。
[0014]優(yōu)選地,在上述風(fēng)力機(jī)葉片中,所述中部葉片為擠壓成型的金屬葉片。
[0015]一種風(fēng)力機(jī),其上設(shè)置有多個(gè)垂直布置的風(fēng)力機(jī)葉片,多個(gè)所述風(fēng)力機(jī)葉片中至少一個(gè)為如上所述的風(fēng)力機(jī)葉片。
[0016]優(yōu)選地,在上述風(fēng)力機(jī)中,多個(gè)所述風(fēng)力機(jī)葉片均為如上所述的風(fēng)力機(jī)葉片。
[0017]本發(fā)明提供的風(fēng)力機(jī)葉片,包括葉片上部和葉片下部,葉片上部設(shè)置有一端樞接于其上的擾流板,擾流板與葉片上部的樞接端靠近葉片上部的前側(cè)邊緣,葉片下部上設(shè)置有與擾流板的中部連接,并拉動(dòng)擾流板貼緊葉片上部的彈性裝置。風(fēng)力機(jī)葉片在其葉片上部設(shè)置擾流板,并由彈性裝置連接擾流板和風(fēng)力機(jī)葉片的葉片下部,風(fēng)力機(jī)在工作時(shí),風(fēng)力機(jī)葉片隨風(fēng)力機(jī)的工作轉(zhuǎn)動(dòng),隨著轉(zhuǎn)速的提高,擾流板受到的離心力逐漸變大,當(dāng)葉片受到的離心力小于彈性裝置的拉力時(shí),擾流板受彈性裝置的拉力貼緊于葉片上部,對風(fēng)力機(jī)葉片周圍的氣流和風(fēng)力機(jī)的性能不會(huì)產(chǎn)生影響,當(dāng)擾流板的受到的離心力大于彈性裝置的拉力時(shí),擾流板的自由端由葉片上部上張開,對風(fēng)力機(jī)產(chǎn)生一定的風(fēng)阻,使風(fēng)力機(jī)減速,確保風(fēng)力機(jī)正常運(yùn)行或安全停機(jī)。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0019]圖1為水平軸風(fēng)機(jī)的葉片結(jié)構(gòu)示意圖;
[0020]圖2為現(xiàn)有技術(shù)中垂直軸風(fēng)力機(jī)的葉輪結(jié)構(gòu)示意圖;
[0021]圖3為本發(fā)明提供的風(fēng)力機(jī)葉片的工作狀態(tài)示意圖;
[0022]圖4為本發(fā)明提供的風(fēng)力機(jī)葉片的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]本發(fā)明公開了一種風(fēng)力機(jī)葉片,提高了垂直軸風(fēng)力機(jī)的安全剎車性能;本發(fā)明還提供了一種風(fēng)力機(jī)。
[0024]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整的描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0025]如圖3和圖4所示,圖3為本發(fā)明提供的風(fēng)力機(jī)葉片的工作狀態(tài)示意圖;圖4為本發(fā)明提供的風(fēng)力機(jī)葉片的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]本發(fā)明提供了一種風(fēng)力機(jī)葉片,包括葉片上部2和葉片下部3,葉片上部2設(shè)置有一端樞接于其上的擾流板4,擾流板4與葉片上部2的樞接端靠近于葉片上部2的前側(cè)邊緣,具體地,其樞接端位于葉片上部2靠近其前側(cè)邊緣的30%的位置,風(fēng)阻I的方向與風(fēng)力機(jī)葉片轉(zhuǎn)動(dòng)方向相對,葉片下部3上設(shè)置有與擾流板4的中部連接,并拉動(dòng)擾流板4貼緊葉片上部2的彈性裝置5。風(fēng)力機(jī)葉片在其葉片上部2上設(shè)置擾流板4,并由彈性裝置5連接擾流板4和風(fēng)力機(jī)葉片的葉片下部3,風(fēng)力機(jī)在工作時(shí),風(fēng)力機(jī)葉片隨風(fēng)力機(jī)的工作轉(zhuǎn)動(dòng),隨著轉(zhuǎn)速的提高,擾流板4受到的離心力逐漸變大,當(dāng)離心力小于彈性裝置的拉力時(shí),擾流板4受彈性裝置的拉力貼緊在葉片上部2上,對風(fēng)力機(jī)葉片周圍的氣流和風(fēng)力機(jī)的性能不會(huì)產(chǎn)生影響,當(dāng)擾流板4的離心力大于彈性裝置5的拉力時(shí),擾流板4的自由端由葉片上部2上張開,對風(fēng)力機(jī)產(chǎn)生一定的風(fēng)阻,使風(fēng)力機(jī)減速,確保風(fēng)力機(jī)正常運(yùn)行或安全停機(jī)。
[0027]在本發(fā)明一具體實(shí)施例中,擾流板4為維持葉片上部2的翼形的蒙皮擾流板。蒙皮的作用為維持風(fēng)力機(jī)葉片的外形,使風(fēng)力機(jī)葉片具有很好的空氣動(dòng)力特性。
[0028]在本發(fā)明一具體實(shí)施例中,彈性裝置5為一端與擾流板4連接,另一端與葉片下部3的內(nèi)側(cè)連接的拉伸彈簧。拉伸彈簧根據(jù)風(fēng)力機(jī)葉片的具體工作環(huán)境提供擾流板4預(yù)定的對擾流板的拉力,保證擾流板4貼緊在葉片上部2的表面,以保證風(fēng)力機(jī)葉片在一定轉(zhuǎn)速內(nèi),擾流板4均不會(huì)對風(fēng)力機(jī)葉片的正常轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生影響,在風(fēng)力機(jī)轉(zhuǎn)速較大時(shí),擾流板4由風(fēng)力機(jī)葉片上張開,對風(fēng)力機(jī)葉片進(jìn)行減速。
[0029]具體地,葉片下部3的內(nèi)部固設(shè)有與拉伸彈簧固接的彈簧安裝座11,通過設(shè)置彈簧安裝座11保證拉伸彈簧與葉片連接的穩(wěn)定性。
[0030]在本發(fā)明一具體實(shí)施例中,風(fēng)力機(jī)葉片包括中部葉片6和分別設(shè)置于中部葉片6兩端的第一端部葉片7和第二端部葉片8,第一端部葉片7和第二端部葉片8均與中部葉片6法蘭連接,包括法蘭9和法蘭10,擾流板4設(shè)置于中部葉片6上。通過將風(fēng)力機(jī)葉片設(shè)置為三段結(jié)構(gòu),并由法蘭連接保證了風(fēng)力機(jī)葉片的連接強(qiáng)度,同時(shí)將擾流板4安裝在中部葉片6上,從而不會(huì)因擾流板4的結(jié)構(gòu)設(shè)置破壞風(fēng)力機(jī)葉片的整體強(qiáng)度,從而保證風(fēng)力機(jī)整體性能。
[0031]在本發(fā)明一具體實(shí)施例中,中部葉片6為金屬材料制備的中部葉片6。具體地,中部葉片6為擠壓成型的金屬葉片。風(fēng)力機(jī)葉片由于中部增加了擾流板結(jié)構(gòu),因此在風(fēng)力機(jī)葉片轉(zhuǎn)速較大時(shí),風(fēng)力機(jī)葉片會(huì)受到較大的風(fēng)阻,通過設(shè)置風(fēng)力機(jī)葉片中部為金屬材料制備,并擠壓成型的金屬葉片,使得風(fēng)力機(jī)葉片的中部葉片6具有較好的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,整體上保證風(fēng)力機(jī)保持正常的工作性能。
[0032]風(fēng)力機(jī)葉片上擾流板4的結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)簡單,不用過多的復(fù)雜機(jī)構(gòu)就能實(shí)現(xiàn)風(fēng)力機(jī)的啟動(dòng)剎車,簡單經(jīng)濟(jì),實(shí)現(xiàn)了安全剎車的目的。
[0033]基于上述實(shí)施例中提供的風(fēng)力機(jī)葉片,本發(fā)明還提供了一種風(fēng)力機(jī),其上設(shè)置有多個(gè)垂直布置的風(fēng)力機(jī)葉片,該風(fēng)力機(jī)上設(shè)有的多個(gè)風(fēng)力機(jī)葉片中,至少一個(gè)為上述實(shí)施例中提供的風(fēng)力機(jī)葉片。
[0034]優(yōu)選地,多個(gè)風(fēng)力機(jī)葉片均為如上實(shí)施例提供的風(fēng)力機(jī)葉片。通過設(shè)置風(fēng)力機(jī)葉片中至少一個(gè)或者全部均設(shè)置有擾流板,因此在風(fēng)力機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),擾流板的作用可有效減輕機(jī)組的沖擊載荷,可減少風(fēng)力機(jī)在工作時(shí),制動(dòng)盤和剎車片的磨損,提高風(fēng)力機(jī)的使用壽命O
[0035]由于該風(fēng)力機(jī)采用了上述實(shí)施例的風(fēng)力機(jī)葉片,所以該風(fēng)力機(jī)由風(fēng)力機(jī)葉片帶來的有益效果請參考上述實(shí)施例。
[0036]本說明書中各個(gè)實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述,每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說明的都是與其他實(shí)施例的不同之處,各個(gè)實(shí)施例之間相同相似部分互相參見即可。
[0037]對所公開的實(shí)施例的上述說明,使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對這些實(shí)施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的,本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下,在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此,本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例,而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種風(fēng)力機(jī)葉片,包括葉片上部和葉片下部,其特征在于,所述葉片上部設(shè)置有一端樞接于其上的擾流板,所述擾流板與所述葉片上部的樞接端靠近所述葉片上部的前側(cè)邊緣,所述葉片下部設(shè)置有與所述擾流板的中部連接,并拉動(dòng)所述擾流板貼緊所述葉片上部的彈性裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)力機(jī)葉片,其特征在于,所述擾流板為維持所述葉片上部的翼形的蒙皮擾流板。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)力機(jī)葉片,其特征在于,所述彈性裝置為一端與所述擾流板連接,另一端與所述葉片下部的內(nèi)側(cè)連接的拉伸彈簧。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的風(fēng)力機(jī)葉片,其特征在于,所述葉片下部的內(nèi)側(cè)固設(shè)有與所述拉伸彈簧固接的彈簧安裝座。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)力機(jī)葉片,其特征在于,所述風(fēng)力機(jī)葉片包括中部葉片和分別設(shè)置于所述中部葉片兩端的第一端部葉片和第二端部葉片,所述第一端部葉片和所述第二端部葉片均與所述中部葉片法蘭連接,所述擾流板設(shè)置于所述中部葉片上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的風(fēng)力機(jī)葉片,其特征在于,所述中部葉片為金屬材料制備的中部葉片。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的風(fēng)力機(jī)葉片,其特征在于,所述中部葉片為擠壓成型的金屬葉片。
8.一種風(fēng)力機(jī),其上設(shè)置有多個(gè)垂直布置的風(fēng)力機(jī)葉片,其特征在于,多個(gè)所述風(fēng)力機(jī)葉片中至少一個(gè)為如權(quán)利要求1-7所述的風(fēng)力機(jī)葉片。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的風(fēng)力機(jī),其特征在于,多個(gè)所述風(fēng)力機(jī)葉片均為如權(quán)利要求1-7所述的風(fēng)力機(jī)葉片。
【文檔編號】F03D3/06GK103485976SQ201310410062
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2013年9月10日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月10日
【發(fā)明者】周慶余, 何利, 童國斌 申請人:深圳市風(fēng)發(fā)科技發(fā)展有限公司