一种倾角可变的搅拌制热叶片制造技术

本发明专利技术涉及一种倾角可变的搅拌制热叶片，包括制热器主轴、搅拌制热叶片卡槽和搅拌制热叶片,其特点是，该搅拌制热叶片一端与搅拌制热叶片卡槽铰接。静止状态下，搅拌制热叶片与主轴间夹角θ为45°，当主轴转速增大时，由于离心力和升力作用，搅拌制热叶片与主轴间夹角θ增大，直至最大90°，夹角θ随转速而改变，低风速时，搅拌制热叶片启动扭矩小，高风速时，搅拌制热叶片展开做功多，解决风搅拌制热装置启动扭矩偏大和风能利用率偏低的问题，不仅提高了风制热系统制热效率，也提高了风能利用率，达到了双重效果。

【技术实现步骤摘要】
一种倾角可变的搅拌制热叶片
本专利技术涉及一种用于风制热系统的搅拌制热叶片,特别是涉及一种倾角可变的搅拌制热叶片。技术背景风能是一种清洁可再生能源，可有效减缓常规能源紧缺的压力。风能制热装置直接通过风力机将风的动能转换为机械能，进而将机械能转换为热能，供热用户使用。目前，风力搅拌液体制热的效率高，且设备简单。但由于风速的多变性，固定搅拌制热叶片启动扭矩大，使得风制热系统性能下降，风能利用率明显降低，以上所述技术问题已经成为制约风能搅拌制热装置实现产业化推广应用的瓶颈。现有的搅拌制热叶片都是固定式的，其叶片的倾角不可调节，该种固定叶片型式的搅拌制热装置存在的弊端如下：1)由于搅拌制热叶的倾角不可调节，当风速低时，固定搅拌制热叶片启动扭矩大，导致风能搅拌制热装置无法启动工作。2)在运行过程中，由于固定搅拌制热叶片倾角不可调节，使得装置在低风速区间叶片所受的扭矩大，导致风能搅拌制热装置在低风速区的做功能力差，风能利用率偏低。现有专利和文献介绍风能搅拌制热装置的叶片全部为固定式的，并不能克服和解决以上技术问题，致使当前风能搅拌制热装置对风能的利用率普遍不高。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服和解决现有风能搅拌制热装置的叶片技术不足，提供的一种具有倾角可变的搅拌制热叶片，解决风搅拌制热装置启动扭矩偏大和风能利用率偏低的问题，可实现风能搅拌制热装置在低风速区的快速自启动和提高做功能力的双重效果。本专利技术的所具有的功能的实现主要来源于以下巧妙构思：1.在不同风速下，如果搅拌制热叶片的倾角可变，且能自动调节，低风速时，搅拌制热叶片启动扭矩小，高风速时，搅拌制热叶片做功多，则风制热系统可获得较多的风能。2.搅拌制热叶片在启动初期，叶片与主轴的倾角呈45°，当风速处在低风速区间时，即风速低于3m/s，搅拌制热叶片转动速度慢，其与主轴夹角较小，此时转动扭矩小，搅拌制热装置容易启动。随着风速的升高，搅拌制热叶片受离心力和升力的共同作用，其与主轴夹角增大，此时转动扭矩大，叶片制热做功也增大。达到提高风制热系统的风能利用率的目的。实现本专利技术目所采用的技术方案是：一种倾角可变的搅拌制热叶片，它包括制热器主轴1，制热器壳体2，其特征是：在所述制热器壳体2内设有搅拌桶13，所述的制热器主轴1置于搅拌桶13轴中心位置，制热器主轴1与搅拌桶13顶部铰接，所述的制热器主轴1与搅拌制热叶片卡槽3中心固连，搅拌制热叶片卡槽3两端分别通过销轴5铰接搅拌制热叶片4。所述的搅拌制热叶片卡槽3由主轴连接座6、定位块7和卡槽连接座8构成，主轴连接座6中心设有轴连接孔，连接座6四角固联卡槽连接座8，槽连接座8一端设有销轴连接孔，定位块7分别设置在卡槽连接座8之间并固联，定位块7同主轴连接座6固联。所述的搅拌制热叶片4由叶片上位限位板9、叶片下位限位板10、叶片连接座11和翼型叶片12构成，叶片连接座11设有销轴连接孔，叶片连接座11侧面上端固联叶片上位限位板9，同侧下端固联叶片下位限位板10，叶片连接座11另一侧面固联翼型叶片12。所述的一种倾角可变的搅拌制热叶片，其特征是，叶片卡槽截面为H型，叶片卡槽的内横挡片比两侧竖挡片短，靠近叶片卡槽顶部两侧竖挡片上有穿销孔，搅拌制热叶片与叶片卡槽销轴连接，当风力带动主轴转动时，该搅拌制热叶片以主轴为中心旋转，所述的搅拌制热叶片靠近根部有一穿销孔，使所述的搅拌制热叶片可销轴连接于叶片卡槽上，并可绕着所述的销子轴转动,所述叶片横截面为翼型，该搅拌制热叶片根部为非等高凹字型，顶部叶片微扭,由于搅拌制热叶片根部为非等高凹字型设计，其两肩受卡槽的内横挡片制约，使该搅拌制热叶片与主轴间夹角θ仅在45°～90°间变化,所述的搅拌制热叶片为四叶片卡槽，两叶片成90°,所述的搅拌制热叶片为五叶片卡槽，且各叶片成72°,所述的搅拌制热叶片为六叶片卡槽，且各叶片成60°。本专利技术一种倾角可变的搅拌制热叶片的有益效果体现在：风力带动主轴转动时，低风速时转动速度慢，搅拌制热叶片与主轴夹角也小，此时转动扭矩小，容易启动；当高风速时转动速度快，由于离心力和升力作用，搅拌制热叶片与主轴夹角增大，此时转动扭矩大，叶片制热做功也增大，达到提高了风制热系统的风能利用率目的，突破了制约风能搅拌制热装置实现产业化推广应用技术问题。附图说明图1为一种倾角可变的搅拌制热叶片的示意图(静止时)；图2为一种倾角可变的搅拌制热叶片的示意图(高速旋转时)；图3为图1中一种倾角可变的搅拌制热叶片剖视示意图；图4为图3中搅拌制热叶片卡槽的示意图；图5为图3中搅拌制热叶片的示意图；图6为图5中C-C剖视示意图；图7为图5中D-D剖视示意图。图中：1制热器主轴，2制热器壳体，3搅拌制热叶片卡槽，4搅拌制热叶片，5销轴，6主轴连接座，7定位块，8卡槽连接座，9叶片上位限位板，10叶片下位限位板，11叶片连接座，12翼型叶片，13搅拌桶。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步详细说明，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。参照图1-图5，本专利技术一种倾角可变的搅拌制热叶片，它包括制热器主轴1，制热器壳体2，在所述制热器壳体2内设有搅拌桶13，所述的制热器主轴1置于搅拌桶13轴中心位置，制热器主轴1与搅拌桶13顶部铰接，所述的制热器主轴1与搅拌制热叶片卡槽3中心固连，搅拌制热叶片卡槽3两端分别通过销轴5铰接搅拌制热叶片4。所述的搅拌制热叶片卡槽3由主轴连接座6、定位块7和卡槽连接座8构成，主轴连接座6中心设有轴连接孔，连接座6四角固联卡槽连接座8，槽连接座8一端设有销轴连接孔，定位块7分别设置在卡槽连接座8之间并固联，定位块7同主轴连接座6固联。所述的搅拌制热叶片4由叶片上位限位板9、叶片下位限位板10、叶片连接座11和翼型叶片12构成，叶片连接座11设有销轴连接孔，叶片连接座11侧面上端固联叶片上位限位板9，同侧下端固联叶片下位限位板10，叶片连接座11另一侧面固联翼型叶片12。参照图6-图7，本实施例的翼型叶片的截面形状为翼型，顶部叶片微扭。制热器主轴1上固联三对搅拌制热叶片卡槽3，搅拌制热叶片4与搅拌制热叶片卡槽3通过销轴5连接，该搅拌制热叶片4与制热器主轴1间夹角θ仅在45°～90°间变化。当风力带动制热器主轴1转动时，该搅拌制热叶片4随制热器主轴1一起旋转。风制热系统启动时，本专利技术中定位块7与叶片下位限位板10作用，搅拌制热叶片4与制热器主轴1间夹角θ为45°，此时搅拌叶片4力臂长度为而搅拌制热叶片4水平时(即搅拌制热叶片4与主轴1间夹角θ为90°)，定位块7与叶片上位限位板9作用，其力臂长度为启动扭矩减小29％左右，使得该搅拌制热叶片4在风速低于3m/s下也可转动制热，提高了风能搅拌制热装置在低风速区的自启动性能。当风速增大时，在离心力和升力作用下，搅拌制热叶片4与主轴1间夹角θ增大，直至最大90°，该搅拌制热叶片4转动制热做功也增大，从而提高了搅拌制热装置对风能的利用率。以上所述仅是本专利技术的优选方式，而非限制性的，应当指出的是，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，甚至等效，这些改进和润饰也应该视为本专利技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种倾角可变的搅拌制热叶片，它包括制热器主轴(1)，制热器壳体(2)，其特征是：在所述制热器壳体(2)内设有搅拌桶(13)，所述的制热器主轴(1)置于搅拌桶(13)轴中心位置，制热器主轴(1)与搅拌桶(13)顶部铰接，所述的制热器主轴(1)与搅拌制热叶片卡槽(3)中心固连，搅拌制热叶片卡槽(3)两端分别通过销轴(5)铰接搅拌制热叶片(4)。

【技术特征摘要】
1.一种倾角可变的搅拌制热叶片，它包括制热器主轴(1)，制热器壳体(2)，其特征是：在所述制热器壳体(2)内设有搅拌桶(13)，所述的制热器主轴(1)置于搅拌桶(13)轴中心位置，制热器主轴(1)与搅拌桶(13)顶部铰接，所述的制热器主轴(1)与搅拌制热叶片卡槽(3)中心固连，搅拌制热叶片卡槽(3)两端分别通过销轴(5)铰接搅拌制热叶片(4)。2.根据权利要求1所述的一种倾角可变的搅拌制热叶片，其特征是，所述的搅拌制热叶片卡槽(3)由主轴连接座(6)、定位块(7)和卡槽连接座(8)构成，主轴连接座(6)中心设有轴连接孔，连接座(6)四角固联卡槽连接座(8)，槽连接座(8)一端设有销轴连接孔，定位块(7)分别设置在卡槽连接座(8)之间并固联，定位块(7)同主轴连接座(6)固连。3.根据权利要求1所述的一种倾角可变的搅拌制热叶片，其特征是，所述的搅拌制热叶片(4)由叶片上位限位板(9)、叶片下位限位板(10)、叶片连接座(11)和翼型叶片(12)构成，...

【专利技术属性】
技术研发人员：张仲彬，王艳红，曹丽华，张毅，姜铁骝，胡鹏飞，李盼，司和勇，王占洲，
申请(专利权)人：东北电力大学，
类型：发明
国别省市：吉林,22