一種新型垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的葉片的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種新型垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的葉片,能夠提高垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片的風(fēng)能利用率,這種葉片改變了傳統(tǒng)垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片的外形、結(jié)構(gòu)和捕風(fēng)模式,不僅能夠捕獲風(fēng)能產(chǎn)生推力,而且葉片在自身旋轉(zhuǎn)的過程中也能產(chǎn)生升力,其特點在于:以葉片弦線為基礎(chǔ),分為葉片吸力面和葉片壓力面,葉片吸力面設(shè)計為低速機(jī)翼翼型,葉片壓力面設(shè)置了一個或數(shù)個向后緣彎曲的溝槽壁,形成了一道或數(shù)道溝槽,葉片壓力面還設(shè)置了一道或數(shù)道翼腔阻流板,葉片的兩端設(shè)有翼端阻流板。本實用新型通過詳盡的空氣動力學(xué)模擬實驗,顯示出捕風(fēng)能力強(qiáng)、風(fēng)能利用率高等優(yōu)良的氣動性能,能夠增強(qiáng)垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的低風(fēng)速啟動能力,提高垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉輪轉(zhuǎn)速。
【專利說明】—種新型垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的葉片
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)的葉片,具體地說是涉及一種垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的葉片。
[0002]【背景技術(shù)】
[0003]隨著能源危機(jī)的逐漸嚴(yán)重和環(huán)境污染對人類、自然的壓力越來越大,全世界對新能源產(chǎn)業(yè)顯示出了極大的熱情和期盼。風(fēng)力發(fā)電作為新能源產(chǎn)業(yè)的一個重要部分得到了各國政府高度重視,技術(shù)發(fā)展較快、普及程度較高。風(fēng)力發(fā)電機(jī)的關(guān)鍵是葉片的空氣動力技術(shù),它制約著風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的發(fā)展。
[0004]目前使用的垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片技術(shù),不能適應(yīng)垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)大型化發(fā)展的需要,主要體現(xiàn):一是葉片形狀多樣且不規(guī)范,沒有形成相對成熟的葉片形狀。二是葉片低風(fēng)速時啟動困難,需要安裝專門的啟動裝置。三是風(fēng)能利用率低,制作兆瓦級的垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)非常困難。
[0005]實用新型內(nèi)容
[0006]本實用新型的目的在于克服上述垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片現(xiàn)有技術(shù)缺陷,提供一種新型垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的葉片,這種葉片改變了傳統(tǒng)垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片的外形、結(jié)構(gòu)和捕風(fēng)模式,不僅能夠捕獲風(fēng)能產(chǎn)生推力,而且葉片在自身旋轉(zhuǎn)的過程中也能產(chǎn)生升力。本實用新型的技術(shù)方案是:一種新型垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的葉片,包括葉片吸力面、葉片壓力面、翼腔溝槽、翼腔溝槽壁、葉片前緣、葉片后緣、溝槽壁尖端、葉輪軸、翼端阻流板、翼腔阻流板等。
[0007]所述的一種新型垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的葉片其特征是:以葉片的弦線為基礎(chǔ),將葉片分為葉片吸力面和葉片壓力面,葉片吸力面為低速機(jī)翼翼型,葉片壓力面的翼腔中設(shè)置了 一個或數(shù)個翼腔溝槽壁,形成了 一道或數(shù)道翼腔溝槽。
[0008]所述的翼腔溝槽壁為圓弧尖角型并向葉片后緣彎曲。
[0009]所述的翼腔溝槽壁的尖端在葉片的下弧線上。
[0010]所述的葉片壓力面的翼腔中設(shè)有一道或數(shù)道翼腔阻流板。
[0011]所述的一種新型垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的葉片,在葉片的兩端安裝了翼端阻流板。
[0012]所述的一種新型垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的葉片,通過葉片支撐框架安裝在葉輪盤上,葉片吸力面朝向葉輪盤。
[0013]所述的葉輪盤安裝在葉輪軸上。
[0014]本實用新型有如下效果:1是結(jié)構(gòu)獨特,以葉片的弦線為基礎(chǔ)將葉片分為壓力面和吸力面,葉片壓力面設(shè)計為溝槽狀,能極大地增加葉片的捕風(fēng)能力,葉片吸力面設(shè)計為低速機(jī)翼翼型,能使葉片在旋轉(zhuǎn)中產(chǎn)生升力。2是葉片風(fēng)能損失小,流經(jīng)本實用新型的氣流被翼端阻流板和翼腔阻流板制約而沿一定方向流動,最大限度地避免了氣流擾動造成的風(fēng)能損失。3是風(fēng)能利用率高,葉片吸力面和葉片壓力面都能產(chǎn)生動力,極大地提高了風(fēng)能利用率。
[0015]【專利附圖】
【附圖說明】[0016]圖1是本實用新型的側(cè)視圖。
[0017]圖2是本實用新型的結(jié)構(gòu)圖。
[0018]圖3是本實用新型的安裝方法俯視圖。
[0019]【具體實施方式】
[0020]如圖1所示,葉片吸力面⑴為低速機(jī)翼翼型,葉片壓力面⑵的翼腔設(shè)置了數(shù)個溝槽壁(5),形成了數(shù)道翼腔溝槽(4)。
[0021]如圖2所示,葉片壓力面(2)的翼腔內(nèi)設(shè)置了數(shù)道翼腔阻流板(13)。
[0022]如圖2所示,葉片的兩端設(shè)有翼端阻流板(12)。
[0023]如圖3所示,本實用新型葉片(3)通過葉片支撐框架(10)固定在葉輪盤(11)上,葉輪盤(11)固定在葉輪軸(9)上,本實用新型葉片(3)的吸力面(I)面對葉輪盤(11)。
[0024]如圖3所示,將兩片或兩片以上本實用新型葉片(3)安裝于垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉輪,不論氣流從何方吹向葉輪,本實用新型葉片(3)的翼腔溝槽(4)都能快速捕獲風(fēng)能產(chǎn)生推力,推動葉輪轉(zhuǎn)動,同時葉輪轉(zhuǎn)動會帶動本實用新型葉片(3)旋轉(zhuǎn),當(dāng)氣流快速掠過本實用新型葉片(3)的吸力面(I)時升力產(chǎn)生。由于氣流作用于本實用新型葉片(3)既能產(chǎn)生推力也能產(chǎn)生升力,所以本實用新型葉片(3)能夠最大限度地捕捉和利用風(fēng)能來推動葉輪轉(zhuǎn)動,并帶動葉輪軸(9)旋轉(zhuǎn)發(fā)電。
【權(quán)利要求】
1.一種新型垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的葉片,包括葉片吸力面(I)、葉片壓力面(2)、翼腔溝槽(4)、翼腔溝槽壁(5)、葉片前緣(6)、葉片后緣(7)、溝槽壁尖端(8),葉輪軸(9)、翼端阻流板(12)、和翼腔阻流板(13),其特征是:以葉片的弦線為基礎(chǔ),將葉片分為葉片吸力面(1)和葉片壓力面(2),葉片吸力面⑴為低速機(jī)翼翼型,葉片壓力面(2)的翼腔中設(shè)置了一個或數(shù)個翼腔溝槽壁(5)并形成了 一道或數(shù)道翼腔溝槽(4)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的葉片,其特征是:葉片壓力面(2)的翼腔溝槽壁(5)為圓弧尖角型并向葉片后緣(7)彎曲。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種新型垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的葉片,其特征是:葉片壓力面(2)的一個或數(shù)個翼腔溝槽壁尖端(8)在葉片的下弧線上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種新型垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的葉片,其特征是:葉片壓力面(2)的翼腔溝槽(4)中設(shè)有一道或數(shù)道翼腔阻流板(13)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種新型垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的葉片,其特征是:葉片的安裝方法是,葉片吸力面(I)朝向葉輪盤(11)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種新型垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的葉片,其特征是:葉片的兩端設(shè)有翼端阻流板(12)。
【文檔編號】F03D3/06GK203441675SQ201320172641
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年4月9日 優(yōu)先權(quán)日:2013年4月9日
【發(fā)明者】趙東平 申請人:趙東平