风力发电机风轮的风叶机构制造技术

一种风力发电机风轮的风叶机构，主要包括风叶轮(30)；所述风叶轮(30)有一个上、下两端面封闭、内侧面封闭围成的中空的圆筒状的轮形壳体(34)，只有外侧面敞开为受风口；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轮形壳体的轴心为中心呈辐射状均匀竖立分布，相邻风叶片外侧之间的间距大于内侧之间的间距，形成外宽内窄的增压风道。该风轮可减少风能的损失，增压2

【技术实现步骤摘要】
风力发电机风轮的风叶机构


[0001]本技术涉及风力发电设备，尤其是涉及风力发电机风轮的风叶机构。

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。并且这种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

[0003]本技术要解决的技术问题是为风力发电机提供一种尺寸小、重量轻、能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力发电机风轮的风叶机构。
[0004]为了解决上述技术问题，本技术提供一种风力发电机风轮的风叶机构，其特征在于，主要包括风叶轮；所述风叶轮有一个上、下两端面封闭、内侧面封闭围成的中空的圆筒状的轮形壳体，只有外侧面敞开为受风口；在所述轮形壳体内设有若干风叶片，所有的风叶片以所述轮形壳体的轴心为中心呈辐射状均匀竖立分布，相邻风叶片外侧之间的间距大于内侧之间的间距，形成外宽内窄的增压风道。
[0005]每个所述风叶片与经过它的风叶轮的直径之间夹角优选为15
‑
45
°
[0006]每个所述风叶片与经过它的风叶轮的直径之间夹角进一步优选为30
°
[0007]每个风叶片是弧形叶片。
[0008]在每个所述风叶片的上、下两端沿弧线和弦长固定封装有加强挡片，所述加强挡片连接在所述风叶轮的上、下两端面的封闭板上。
[0009]在所述风叶轮的外围同轴地包围着一个圆筒状轮形的导风罩，导风罩包括若干导风片，所有的导风片以导风罩轴心为中心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进一步增压的风道。
[0010]所述导风罩的每个导风片为矩形，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]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。
[0012]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。
[0013]所述风叶轮和所述导风罩分别可转动地连接在风轮的转动主轴上。
[0014]本技术的风力发电机的风轮，由于采用仅外侧开受风口，而上、下、内侧三面封闭式的风轮，大大减少风能的损失，并且采用导风片在风轮的风叶片外围形成类似穿堂风的外宽内窄的风道，能增压2
‑
3倍，且大大增加了转动主轴的扭力，发电效率可提升50％以上。由于发电效率的提升，同样功率发电机的体积大大减小。由于风轮结构紧凑，体积小，可以根据所需要的功率做成各种尺寸，安装和维护变得容易，成本低。
[0015]由于进一步采用了导风罩围绕在风叶轮外围，导风片与风叶片进一步形成外宽内窄的风道，增压效果进一步加强。
附图说明
[0016]图1为本技术的风力发电机的风轮去掉部分喇叭口和封闭板后的立体示意图。
[0017]图2为本技术的风力发电机的风轮纵向剖视图。
[0018]图3是本技术的风力发电机的风轮的导风罩和喇叭口立体外形图，图中去掉了部分部件。
[0019]技术特征名称及附图标记如下：
[0020]立柱10，转动主轴20，风叶轮30、风叶片31，加强挡片32，轮形壳体34；
[0021]风叶轮支撑架40、直角梯形连接架41，短的底411，长的底412，加强杆42；
[0022]导风罩50、导风片51，导风片主体511，矩形框512，导风片中轴513，外沿骨架53，内沿骨架54，封闭板55，加强筋56，
[0023]导风罩支撑架60、连接加强筋61，连接板62，连接架63；
[0024]喇叭口70。
具体实施方式
[0025]下文结合说明书附图和具体实施例对本技术做进一步地详细说明。
[0026]本技术的风力发电机风轮的风叶机构如图1
‑
3所示。
[0027]风力发电机的风轮主要包括立柱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、喇叭口70。所述立柱10支撑在地面上，它是一个空心柱体。转动主轴20可转动地套接在立柱10之内，转动主轴20下端是与发电机连接的部分，上端部分伸出立柱之外作为连接固定风轮之用。通过风叶轮支撑架40的连接将所述风叶轮30穿设在所述转动主轴20上露出立柱的部分，在风力作用下，风叶轮30围绕并带动转动主轴20转动，进而发电。
[0028]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为轴心竖立着、呈辐射状均匀分布成一圈360
°
，形成圆的轮形，作为优选值，每个所述风叶片与经过它的风叶轮直径之间的夹角为30度，实际上也可以根据风轮大小做适当调整，在15
‑
45
°
范围内均可。每个风叶片31固定在轮形壳体34上形成一个整体的轮。作为较佳的实施例，为了增加受风面积，每个风叶片优选为弧形(投影面为矩形)，上下两端封闭，为了更好的“兜”住风，风吹过来不会马上卸压，风转到背风位置才卸压，保持风向压力可增加扭力。还可以在每个所述风叶片31两端沿弧线和
弦长封有加强挡片32加强挡片，用来起到加强的作用，保持弧形不变形。当风叶片有加强挡片时，可以用螺钉把上、下加强挡片与上、下封闭面锁定在一起实现固定。相邻两个风叶片31之间，外侧间距大于内侧间距，形成外宽内窄的风道，实现增压效果。
[0029]为了把风叶轮30与转动主轴20连接起来，转动主轴上端是部分伸出在立柱之外的。为了将所述风叶轮30连接在转动主轴上，本技术采用了所述风叶轮支撑架40。如图1
‑
3所示，所述风叶轮支撑架结构40包括若干个侧立的直角梯形连接架41，它们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411与转动主轴伸出在立柱之外的部分连接，长的底412固定连接在所述风叶轮30内侧封闭板上，斜边413倾斜向上。为了让所述风叶轮支撑架结构40形成一个更加稳固的整体，在每两个相邻所述直角梯形连接架41顶面连接一根加强杆42，所有的加强杆围城一个封闭的等边多边形。
[0030]如图1
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种风力发电机风轮的风叶机构，其特征在于，主要包括风叶轮(30)；所述风叶轮(30)有一个上、下两端面封闭、内侧面封闭围成的中空的圆筒状的轮形壳体(34)，只有外侧面敞开为受风口；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轮形壳体的轴心为中心呈辐射状均匀竖立分布，相邻风叶片外侧之间的间距大于内侧之间的间距，形成外宽内窄的增压风道。2.根据权利要求1所述的风力发电机风轮的风叶机构，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
°
。3.根据权利要求2所述的风力发电机风轮的风叶机构，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30
°
。4.根据权利要求1所述的风力发电机风轮的风叶机构，其特征在于，每个风叶片(31)是弧形叶片。5.根据权利要求4所述的风力发电机风轮的风叶机构，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固定封装有加强挡片(32)，所述加强挡片(32)连接在所述风叶轮的上、下两端面的封闭板上。6.根据权利要求1
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【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：新型
国别省市：