风力发电机的风轮制造技术

一种风力发电机的风轮，包括立柱(10)、转动主轴(20)、风叶轮(30)、风叶轮支撑架(40)、导风罩(50)、导风罩支撑架(60)；所述转动主轴(20)可转动地套设在所述立柱(10)之内；所述风叶轮(30)有一个上、下两端面封闭、内侧面封闭围成的轮形壳体(34)，只有外侧面敞开为受风口；在所述风叶轮(30)的外围同轴地包围着圆轮形的所述导风罩(50)，与所述风叶轮(30)外侧连通形成外宽内窄的增压风道；风叶轮(30)带动所述转动主轴(20)转动进而发电。该风轮可减少风能的损失，增压2

【技术实现步骤摘要】
风力发电机的风轮


[0001]本专利技术涉及风力发电设备，尤其是涉及风力发电机的风轮。

技术介绍

[0002]风力发电是利用风力吹动叶轮旋转，进而带动发电机发电，不需要使用燃料，不会产生空气污染。传统的常见风力发电机组一般包括竖直安装在地面的塔架、安装在塔架顶端的主机及连接着主机的转子叶片，转子叶片用于捉获风，并将风力传送到转子轴心。这种风力发电机组尺寸巨大，例如，在一座600千瓦风力发电机上，塔架的高度为40
‑
60米，每个转子叶片的测量长度可达到20米，形状像飞机的机翼，转子叶片的重量可达到10
‑
30吨，甚至更重，运输、安装和维护都非常困难，成本高。
[0003]大自然的风力忽大忽小，导致发电不稳定、难控制，电能质量不高，效率低。为了更大限度利用风能，现有技术中一般采用叶片俯仰角度控制系统，以及使风动转子始终朝向风力最大的方向，这样来提升效率，即使如此，现有风力发电机效率一般为20％多，风能利用率始终较低。

技术实现思路

[0004]本专利技术要解决的技术问题是为风力发电机提供一种降低安装和维护难度、并且能大大提升风能利用效率的增压式大扭矩风轮。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种风力发电机的风轮，其特征在于，包括立柱、转动主轴、风叶轮、风叶轮支撑架、导风罩、导风罩支撑架；所述转动主轴可转动地套设在所述立柱之内、且部分伸出立柱之外；所述风叶轮有一个上、下两端面封闭、内侧面封闭围成的轮形壳体，只有外侧面敞开为受风口，所述轮形壳体以所述转动主轴为轴心，在所述轮形壳体内设有若干风叶片，所有的风叶片以所述转动主轴为轴心辐射状均匀竖立分布；在所述风叶轮的外围同轴地包围着所述导风罩，导风罩包括若干导风片，所有的导风片辐射状均匀竖立分布成圆轮形，上、下两端封闭，外侧敞开成受风口、内侧则与所述风叶轮外侧连通形成外宽内窄的增压风道；所述风轮支撑架外端连接着所述风叶轮的轮形壳体、内端则连接在所述转动主轴上位于立柱之外的部分，带动所述转动主轴转动进而发电；所述导风罩通过导风罩支撑架与所述转动主轴可转动或固定地连接。
[0006]在所述导风罩的两端面背对背对称地设置有增压的喇叭口。
[0007]每个所述风叶片与经过它的风叶轮的直径之间夹角为15
‑
45
°
[0008]每个风叶片是弧形叶片。
[0009]在每个所述风叶片的上、下两端沿弧线和弦长封有加强挡片。
[0010]所述导风罩的每个导风片一一对应地立在所述风叶片外围，所述导风片内侧接近所述风叶片的外侧。
[0011]每个所述导风片为矩形。
[0012]每个所述导风片由矩形的导风片主体、导风片主体外围的矩形框和导风片中轴组
成，所述导风片中轴设置在导风片主体竖向的中轴线上，导风片中轴两端与矩形框可转动连接。
[0013]所述导风片与经过它的导风罩直径之间的夹角为0
‑
45度。
[0014]每个所述导风片在导风片转动机构的带动下可绕其自身的中轴线而转动以调节受风口的开闭大小和角度。
[0015]每个导风片上的竖向中轴线处的导风片中轴固定套设在一个转动链轮内；所述导风片转动机构包括电机、拉杆、旋转臂、所述转动链轮、链条；所述拉杆的内端与电机的输出轴连接、外端可转动地连接着旋转臂的一端，旋转臂的另一端则与所述导风片中轴当中的一个连接，带动其转动，一根所述链条则环绕啮合于所有的转动链轮，带动所有转动链轮同步转动。
[0016]所述导风片转动机构还包括若干张紧链轮；为每个所述转动链轮的外侧配置一对所述张紧链轮，张紧链轮都啮合在所述链条上、且位于这个所述转动链轮的相对的另一侧，链条的啮合顺序是张紧链轮
‑
转动链轮
‑
另一个张紧链轮；每个所述转动链轮配置的一对张紧链轮中至少其中一个张紧链轮带有张紧度调节机构。
[0017]每个所述张紧度调节机构包括一个固定的滑道和一个固定的螺母，滑道上可滑动地安装有一个滑块，滑块一侧与张紧链轮的轴连接，另一侧固定有一个螺钉，所述螺母与螺钉螺纹连接，以便拧动螺钉时，螺钉带动滑块和该张紧链轮往复移动，从而调节链条的张紧度。
[0018]所述导风罩外沿有上、下两个环形的外沿骨架，导风罩内沿则有上、下两个环形的内沿骨架，封闭板封装在外沿骨架和内沿骨架上下两端面；在同一封闭板上的外沿骨架和内沿骨架之间连接有加强筋；所述导风片中轴两端以及链轮连接在所述加强筋上；所述电机安装在电机安装板上，所述电机安装板安装在两个相邻的加强筋上；对每个所述转动链轮的一对所述张紧链轮及张紧度调节机构而言，螺母和滑道以及另一个张紧链轮通过张紧链轮安装板固定在所述加强筋上。
[0019]所述导风片转动机构设置在所述导风罩下端封闭板的下侧。
[0020]所述风叶轮支撑架与转动主轴的连接方式：位于所述转动主轴伸出立柱的部分，在所述转动主轴上沿径向向外凸出一个连接台阶，所述连接台阶上固定套接着一个下端敞口的圆筒形风轮套，所述风轮支撑架辐射状固定连接在所述风轮套的外壁上；所述风轮套底面中心设有通孔容纳所述转动主轴穿过。
[0021]所述转动主轴与所述立柱可转动地套接结构为：在所述立柱顶端向外突出法兰边、对接着一个套设在所述转动主轴之外的倒T型的轴承套，所述轴承套两端与所述转动主轴之间内衬有轴承。
[0022]所述轴承套靠近立柱的这一端的内表面内凹成容纳轴承的腔体，立柱顶端面处的轴承下方、转动主轴上固定有一个承托该轴承的锁紧环；所述轴承套的上端内表面内凹形成一个承托轴承的台阶面，且轴承套上端面敞口处设有密封塞。
[0023]所述风叶轮支撑架结构包括若干个侧立的直角梯形连接架，辐射状地围绕转动主轴分布着，每个直角梯形连接架上平行的两底中，短的底与转动主轴伸出在立柱之外的部分连接，长的底固定连接在所述风叶轮的轮形壳体内侧。
[0024]所述导风罩在其上方通过上方的所述导风罩支撑架与所述转动主轴可转动的连
接，导风罩下方通过下方的所述导风罩支撑架与所述立柱可转动的连接。
[0025]所述导风罩与所述转动主轴可转动的连接结构为：在所述转动主轴外间隔地套设有一个导风罩轴承套；所述导风罩轴承与所述转动主轴之间的两端设有导风罩第一转动轴承；所述导风罩上端设有封闭板，封闭板上设有连接加强筋，所述导风罩支撑架外端的下侧连接在所述连接加强筋上，所述导风罩支撑架内端一体设有连接板，所述连接板连接在所述导风罩轴承套外壁。
[0026]所述导风罩轴承套上、下两端内壁均内凹成为所述导风罩轴承限位的内凹台阶；下方是锁紧螺母；在所述导风罩轴承套下端的外壁突出成一个承托所述连接板的凸沿。
[0027]位于所述风叶轮支撑架下方，所述立柱外围套设有一个两端敞口的圆筒形的导风罩第二轴承套；在所述导风罩下方，所述导风罩支撑架外端的上侧连接在所述导风罩下端封闭板下方的连接加强筋上，所述导风罩支撑架内端一体的连接板连接在所述导风罩第二轴承套的外本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种风力发电机的风轮，其特征在于，包括立柱(10)、转动主轴(20)、风叶轮(30)、风叶轮支撑架(40)、导风罩(50)、导风罩支撑架(60)；所述转动主轴(20)可转动地套设在所述立柱(10)之内、且部分伸出立柱之外；所述风叶轮(30)有一个上、下两端面封闭、内侧面封闭围成的轮形壳体(34)，只有外侧面敞开为受风口，所述轮形壳体(34)以所述转动主轴(20)为轴心，在所述轮形壳体(34)内设有若干风叶片(31)，所有的风叶片以所述转动主轴(20)为轴心辐射状均匀竖立分布；在所述风叶轮(30)的外围同轴地包围着所述导风罩(50)，导风罩包括若干导风片(51)，所有的导风片辐射状均匀竖立分布成圆轮形，上、下两端封闭，外侧敞开成受风口、内侧则与所述风叶轮(30)外侧连通形成外宽内窄的增压风道；所述风轮支撑架(40)外端连接着所述风叶轮(30)的轮形壳体(34)、内端则连接在所述转动主轴(20)上位于立柱之外的部分，带动所述转动主轴(20)转动进而发电；所述导风罩(50)通过导风罩支撑架(60)与所述转动主轴(20)可转动或固定地连接。2.根据权利要求1所述的风力发电机的风轮，其特征在于，在所述导风罩(50)的两端面背对背对称地设置有增压的喇叭口(70)。3.根据权利要求1所述的风力发电机的风轮，其特征在于，每个所述风叶片(31)与经过它的风叶轮(30)的直径之间夹角为15
‑
45
°
。4.根据权利要求1所述的风力发电机的风轮，其特征在于，每个风叶片(31)是弧形叶片。5.根据权利要求4所述的风力发电机的风轮，其特征在于，在每个所述风叶片(31)的上、下两端沿弧线和弦长封有加强挡片(32)。6.根据权利要求1所述的风力发电机的风轮，其特征在于，所述导风罩(50)的每个导风片(51)一一对应地立在所述风叶片(31)外围，所述导风片内侧接近所述风叶片的外侧。7.根据权利要求1所述的风力发电机的风轮，其特征在于，每个所述导风片(51)为矩形。8.根据权利要求7所述的风力发电机的风轮，其特征在于，每个所述导风片(51)由矩形的导风片主体(511)、导风片主体外围的矩形框(512)和导风片中轴(513)组成，所述导风片中轴(513)设置在导风片主体(511)竖向的中轴线上，导风片中轴两端与矩形框可转动连接。9.根据权利要求1或7所述的风力发电机的风轮，其特征在于，所述导风片与经过它的导风罩直径之间的夹角为0
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45度。10.根据权利要求1或7或8所述的风力发电机的风轮，其特征在于，每个所述导风片(51)在导风片转动机构(59)的带动下可绕其自身的中轴线而转动以调节受风口的开闭大小和角度。11.根据权利要求10所述的风力发电机的风轮，其特征在于，每个导风片(51)上的竖向中轴线处的导风片中轴(513)固定套设在一个转动链轮(594)内；所述导风片转动机构(59)包括电机(591)、拉杆(592)、旋转臂(593)、所述转动链轮(594)、链条(595)；所述拉杆(592)的内端与电机的输出轴连接、外端可转动地连接着旋转臂(593)的一端，旋转臂(593)的另一端则与所述导风片中轴(513)当中的一个连接，带动其转动，一根所述链条(595)则环绕啮合于所有的转动链轮，带动所有转动链轮同步转动。12.根据权利要求11所述的风力发电机的风轮，其特征在于，所述导风片转动机构(59)
还包括若干张紧链轮(596)；为每个所述转动链轮(594)的外侧配置一对所述张紧链轮(596)，张紧链轮都啮合在所述链条(595)上、且位于这个所述转动链轮的相对的另一侧，链条的啮合顺序是张紧链轮
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转动链轮
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另一个张紧链轮；每个所述转动链轮(594)配置的一对张紧链轮(596)中至少其中一个张紧链轮(596)带有张紧度调节机构。13.根据权利要求12所述的风力发电机的风轮，其特征在于，每个所述张紧度调节机构包括一个固定的滑道和一个固定的螺母(597)，滑道上可滑动地安装有一个滑块(598)，滑块一侧与张紧链轮的轴连接，另一侧固定有一个螺钉(599)，所述螺母(597)与螺钉(599)螺纹连接，以便拧动螺钉时，螺钉带动滑块和该张紧链轮往复移动，从而调节链条(595)的张紧度。14.根据权利要求13所述的风力发电机的风轮，其特征在于，所述导风罩(50)外沿有上、下两个环形的外沿骨架(53)，导风罩(50)内沿则有上、下两个环形的内沿骨架(54)，封闭板(55)封装在外沿骨架和内沿骨架上下两端面；在同一封闭板上的外沿骨架和内沿骨架之间连接有加强筋(56)；所述导风片中轴(513)两端以及链轮(594)连接在所述加强筋(56)上；所述电机(591)安装在电机安装板(5...

【专利技术属性】
技术研发人员：李配灯，
申请(专利权)人：深圳伍洲风能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：