一种风轮的流线型叶片加强结构制造技术

一种风轮的流线型叶片加强结构，包括至少两个与轮毂连接的叶片，叶片呈流线型；每相邻叶片的迎风面和/或背风面之间设有环向拉绳，环向拉绳处于拉紧状态。本发明专利技术一方面通过设置环向拉绳，形成环绳结构，能够大大消除叶茎正反向受力的疲劳影响，通过在风轮的前部与叶片之间设置前撑和前向拉绳，能够大大提高风轮的稳定性，而且通过与环向拉绳结构，能够使风轮具有足够的强度，大大提高寿命和安全性，降低故障率，进而保证塔架等其他结构的安全性；另一方面，通过将尾翼设计成变桨结构，可在叶身的任意位置设置环向拉绳，从而不会使拉绳发生扭转，还能实现变桨。还能实现变桨。还能实现变桨。

【技术实现步骤摘要】
一种风轮的流线型叶片加强结构


[0001]本专利技术涉及一种风电叶片，特别是一种风轮的流线型叶片加强结构。

技术介绍

[0002]叶片是风力发电机组的关键部件之一，主要通过气体自然风的风速为动能吹动叶片旋转，通过叶片旋转的动能力量转动发电机产生电力。传统的风力发电机叶片通常是设计成曲面结构，并且在叶片与轮毂之间设置变桨结构。现有技术主要存在以下缺陷：（1）如果在叶片和轮毂之间设置变桨结构，就无法在相邻叶片之间设置拉绳进行拉紧，否则叶片一旦变桨，就会带动拉绳产生扭转；（2）现有的轮毂都是普通的球形轮毂，轮毂与叶片之间无法设置前撑，而且现有也没有设置前撑的相关技术，如果不设置前撑，针对大型风叶，很容易在强风作用下发生摆动，增加抗弯扭强度，进而易折损叶片，并使塔架受损；（3）现有的叶片通常在强风下会强行关闭发电机，防止叶片受到较大冲击力，尤其是叶片内的叶茎会在强风下产生摆动，且正反面受力会大大提高疲劳性。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是克服现有技术的上述不足而提供一种抗弯扭强度大，抗疲劳，稳定性高，安全性高的风轮的流线型叶片加强结构。
[0004]本专利技术的技术方案是：一种风轮的流线型叶片加强结构，包括至少两个与轮毂连接的叶片，叶片呈流线型；每相邻叶片的迎风面和/或背风面之间设有环向拉绳，环向拉绳处于拉紧状态。
[0005]进一步，所述轮毂的前端设有前向主支架，前向主支架与每个叶片之间设有前撑；前向主支架与轮毂之间设有前向斜支架。
[0006]进一步，所述轮毂的前端设有前向主支架，前向主支架与每个叶片之间设有前撑和前向拉绳，前向拉绳处于拉紧状态。
[0007]进一步，所述前向拉绳的长度大于前撑的长度，前向拉绳与叶片之间的夹角小于前撑与叶片之间的夹角。
[0008]进一步，所述前向主支架与每个叶片之间连接至少两根前向拉绳，且所述前撑位于至少两根前向拉绳之间。
[0009]进一步，所述叶片包括叶身和尾翼，尾翼能够沿叶身转动，实现变桨。
[0010]进一步，所述叶身内设有叶茎，所述环形拉绳穿过叶身与叶茎连接；且环形拉绳连接于相邻叶片的叶茎之间；所述叶茎为沿长度方向设置的桁架，桁架的一端从叶片内延伸出与轮毂连接；所述前撑通过连接组件与所述叶茎连接。
[0011]进一步，所述环向拉绳的连接点设于叶身远离尾翼转动方向的那一面，即尾翼朝叶片的迎风面转动时，环形拉绳的连接点设于叶身的背风面。
[0012]进一步，所述叶身在与环向拉绳连接的位置设有连接件，连接件上设有拉环。
[0013]进一步，所述前撑的外部设有导流罩。
[0014]进一步，所述导流罩为机翼结构。
[0015]本专利技术的有益效果：一方面通过设置环向拉绳，形成环绳结构，能够大大消除叶茎正反向受力的疲劳影响，通过在风轮的前部与叶片之间设置前撑和前向拉绳，能够大大提高风轮的稳定性，避免叶茎摆动，而且通过与环向拉绳结合，能够使风轮具有足够的强度，大大提高寿命和安全性，降低故障率，进而保证塔架等其他结构的安全性。另一方面，通过将尾翼设计成变桨结构，可在叶身的任意位置设置环向拉绳，从而不会使拉绳发生扭转，还能实现变桨。
附图说明
[0016]图1是本专利技术实施例的风轮整体结构示意图；图2是本专利技术实施例尾翼转动的动作图；图3是本专利技术实施例的整体侧视图；图4是本专利技术实施例环向拉绳的连接结构示意图；图5是本专利技术实施例前撑与前撑座的连接结构示意图；图6是本专利技术实施例前撑与叶茎的连接结构示意；图7是图6所示实施例的侧视图；图8是本专利技术实施例前向拉绳与前绳座的连接结构示意图。
[0017]附图标识说明：1.叶片；2.轮毂；3.环向拉绳；4.叶茎；5.前向主支架；6.前向斜支架；7.前撑；8.前向拉绳；9. 连接组件；11.叶身；12.尾翼；41.护板；42.拉环；43.锁绳器；51.前撑座；71.撑杆；72.导流罩；81.前绳座；91.撑座底管；92.连接座；93.前撑螺组。
具体实施方式
[0018]以下将结合说明书附图和具体实施例对本专利技术做进一步详细说明。
[0019]如图1所示：一种风轮的流线型叶片加强结构，包括至少两个与轮毂2连接的叶片1，叶片1呈流线型；每相邻叶片1的背风面之间设有环向拉绳3，环向拉绳3处于拉紧状态。
[0020]上述方案具有以下优点：由于环向拉绳处于拉紧状态，为单向受力，当绳索拉紧叶片，那叶片所受的应力就由环向拉绳承担，从而消除了风轮正反向受力的疲劳影响，大大提高叶风轮的使用寿命。其中环向拉绳优选为钢丝绳。
[0021]如图2所示：本实施例中，叶片1包括叶身11和尾翼12，尾翼12与叶身11通过铰链连接，尾翼和叶身相结合共同形成截面形状为水滴状的流线型叶片。叶身11的内腔设有桁架结构的叶茎4，能够提高叶片的强度，且桁架重量轻，抗弯扭力强。叶茎4的一端从叶片内延伸出，延伸出的那一端设有法兰，与轮毂2法兰连接。
[0022]本实施例中，通过将尾翼12设计成可转动的结构，这样就能通过尾翼实现变桨，而叶身为定桨结构，因此环向拉绳连接于叶身上，当风轮旋转时，由于叶身不变桨，环向拉绳就不会产生扭转，从而保证环向拉绳的拉紧力。而传统的叶片要么全是定桨结构，要么就是叶片与轮毂之间设计变桨结构，这样当环向拉绳连接于叶片上时，叶片一旦变桨就会带动拉绳转动，使拉绳产生扭力，本专利技术通过将尾翼设计成变桨结构，环向拉绳连接于叶身上就不会受到变桨的影响。
[0023]本实施例中，尾翼12与叶身11相对的那一面均设有封板，防止进水。尾翼的上部和叶身的上部通过铰链连接，叶身内设有传动机构，例如通过蜗轮与蜗杆啮合，将蜗轮的旋转转化成蜗杆的直线运动，蜗杆再与连杆活动连接，连杆再与尾翼活动连接，将尾翼顶开或收回。由于尾翼沿叶身向上转动，即顺时针转动，因此环形拉绳连接于叶身的背风面，这样在尾翼转动时不会受到环形拉绳的影响。
[0024]具体地，环形拉绳3是连接于叶身内的叶茎4上，而不是连接于叶身的外部，环形拉绳3穿过叶身的蒙皮与另一叶片内的叶茎4连接，这是由于叶茎上存在多个焊点，通过环形拉绳的拉紧，能够彻底消除叶茎的正反向受力疲劳。
[0025]如图4所示：本实施例的风轮优选设计四个叶片1，各叶片对称设置，每相邻叶片1之间可设置一根或多根环向拉绳3。环向拉绳3的连接方式可以是：在叶茎4的杆体上设置护板41，护板上连接有拉环42，拉环42倾斜设置，与环向拉绳3的倾斜角度平行。环向拉绳3穿过拉环42，并在拉环42附近形成双股绳索，采用锁绳器43锁紧即可。环形拉绳上还可设置护套等保护或加强结构。
[0026]如图5~图7所示：本实施例中，轮毂2的前端设有前向主支架5，前向主支架5与轮毂2之间设有前向斜支架6。前向主支架5与每个叶片1之间设有前撑7。具体地，轮毂2为桁架结构，桁架包括主框架和设于主框架上的若干个加强杆。轮毂2的前侧通过法兰连接前向主支架5。前向主支架5的前端设有用于连接前撑7的前撑座51，前撑座51为带有多个面的多面体结构本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种风轮的流线型叶片加强结构，包括至少两个与轮毂连接的叶片，叶片呈流线型；其特征在于，每相邻叶片的迎风面和/或背风面之间设有环向拉绳，环向拉绳处于拉紧状态。2.根据权利要求1所述风轮的流线型叶片加强结构，其特征在于，所述轮毂的前端设有前向主支架，前向主支架与每个叶片之间设有前撑；前向主支架与轮毂之间设有前向斜支架。3.根据权利要求1所述风轮的流线型叶片加强结构，其特征在于，所述轮毂的前端设有前向主支架，前向主支架与每个叶片之间设有前撑和前向拉绳，前向拉绳处于拉紧状态。4.根据权利要求3所述风轮的流线型叶片加强结构，其特征在于，所述前向拉绳的长度大于前撑的长度，前向拉绳与叶片之间的夹角小于前撑与叶片之间的夹角。5.根据权利要求3所述风轮的流线型叶片加强结构，其特征在于，所述前向主支架与每个叶片之间连接至少两根前向拉绳，且所述前撑位于至...

【专利技术属性】
技术研发人员：张跃，
申请(专利权)人：远大可建科技有限公司，
类型：发明
国别省市：