风力涡轮机制造技术

本实用新型专利技术涉及风力工程，且涉及风力涡轮机，通过更有效使用风力产生能量。风力涡轮机包括工作叶片、旋转轴；及滴形导向桅杆，其经牵引物与布置在风力涡轮机顶部的旋转轴连接，由支撑物彼此相连以形成布置有滴形外部和内部工作叶片的框架。叶片经飞轮与布置在滴形导向桅杆的旋转轴内的旋转轴连接，内部和外部工作叶片旋转轴有相应地布置在风力涡轮机的顶部和底部的顶部和底部，在内部工作叶片旋转轴在外部工作叶片旋转轴穿过的条件下，内部工作叶片旋转轴的底部连到发电机组件的转子，外部工作叶片旋转轴的底部连到发电机组件的定子。内部和外部起动叶片布置在风力涡轮机顶部，各叶片能收起，叶片经飞轮对应地连到外部和内部工作叶片的旋转轴。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术大体涉及风力工程，并且具体涉及风力涡轮机，其能够用于通过更有效地使用风力来产生能量。
技术介绍
已知一种具有垂直旋转轴的转子式风车，尤其是达里厄式(Darrieus)风力涡轮机，其借助于工作叶片中的升力而运转，所述工作叶片以飞机机翼的形式制造但是具有关于叶弦对称的轮廓。叶片按照规则的间距被布置在中心旋转轴的圆周上并且通过飞轮连接到所述轴上。(Turyan，K. J.，Strickland，J. H.，Berg, D. Ε.，Power of a vertical-axis wind electric apparatus. Aerospaceengineering. 1988，No. 8，p. 105-121)。然而，风力涡轮机的主要缺点是转子每转一圈由风力产生的翼部气流的状态的明显变化，这种变化在运转期间周期性地重复。如此，这种变化能导致疲劳现象以及转子元件的损坏。此种类型的涡轮机的缺点还在于在升力产生前需要进行叶片的预旋转。另外，在叶片平行于风力流向布置时，由于在这样的期间缺乏升力，所以叶片效率等于零。另一个缺点是需要使用占据大面积的延伸架以使轴保持在垂直位置上或者使发电机组件的布置保持在高位上，其要求使用固定的支撑塔架。具有垂直旋转轴的风力涡轮机的设计也作为双达里厄式(Bi-Darrieus)风力涡轮机而公知，其实质上是将达里厄式风力涡轮机组合在一个垂直轴上。此涡轮机包括工作叶片、旋转轴、发电机组件(在先专利(preliminary patent)KZ No. 5338，1997)。此设计的劣势包含上述相同的因素疲劳现象和转子元件损坏的出现；需要预旋转；以及为垂直轴使用延伸架。此外，在设计参数上，此种类型的风力涡轮机具有叶片扫掠面积的限制，叶片扫掠面积是风力涡轮机的主要的效率指标之一，一旦增加了叶片长度，叶片扫掠的圆面积就增加，从而能够获取更多的风力并且提高能量输出。由于单位功率单元的成本降低，这一点从经济性上更加得到证明。
技术实现思路
本技术的目的之一是一种具有更高的单位功率的风力涡轮机的设计，其通过增加来自成形的叶片上具有旋转力矩的风力气流的能量的产量而具有更高的单位功率，而与叶片相对于风力气流的布置无关，使增加叶片扫掠面积成为可能。此外，可选择地实现具有更简单设计的涡轮机是可行的。为此目的，根据本技术的第一可选实施例，风力涡轮机包括工作叶片、旋转轴，还包括滴形导向桅杆，所述滴形导向桅杆通过牵引物(draught)与布置在风力涡轮机顶部的旋转轴连接，并且通过支撑物彼此相连以形成其中布置有滴形外部和内部工作叶片的框架。叶片通过飞轮与布置在滴形导向桅杆的旋转轴内的旋转轴连接，并且内部和外部工作叶片的旋转轴具有相应地布置在风力涡轮机的顶部和底部中的顶部和底部，在内部工作叶片的旋转轴在外部工作叶片的旋转轴内穿过的条件下，内部工作叶片的旋转轴的底部被连接到发电机组件的转子上，外部工作叶片的旋转轴的底部被连接到发电机组件的定子上。内部和外部起动叶片被布置在风力涡轮机的顶部，每个叶片都能够收起，并且叶片通过飞轮对应地连接到外部和内部工作叶片的旋转轴上。在根据本技术的第二可选实施例中，风力涡轮机包括工作叶片、旋转轴，还包括滴形导向桅杆，所述滴形导向桅杆通过牵引物与布置在风力涡轮机顶部的旋转轴连接， 并且通过支撑物彼此相连以形成其中布置有滴形工作叶片的框架。叶片通过飞轮连接到旋转轴上，该旋转轴具有对应地布置在风力涡轮机的顶部和底部中的顶部和底部。工作叶片的轴的顶部在导向桅杆的轴内穿过，工作叶片的轴的底部被连接到发电机组件的转子上， 并且工作叶片的顶部能够收起。附图说明在观察以下附图、详细描述和权利要求后，将会更充分地理解本技术的方案的特征和优势以及技术本身。附图示出了本技术，其中图1示出了根据本技术的第一个方案的风力涡轮机的立体图；图2示出了沿直线A-A截取的图1所示的风力涡轮机的横截面视图；图3示出了图1的B向视图，起动叶片(starting blade)处于静止状态下；图4示出了图1的B向视图，起动叶片处于运行状态下；图5示出了图2的C向视图；图6示出了根据本技术的第二个方案的风力涡轮机的立体图的俯视图；图7示出了图6所示的风力涡轮机的侧视图；(示意性的)。具体实施方式根据本技术的第一个方案的设备(图1至图幻包括滴形导向桅杆1，滴形导向桅杆1通过牵引物2与布置在风力涡轮机顶部的旋转轴3连接，并且通过支撑物4彼此相连以形成框架。滴形外部工作叶片5和内部工作叶片6被布置在框架内。滴形外部工作叶片5借助于飞轮7被连接到旋转轴8上，旋转轴8具有相应地布置在风力涡轮机的顶部和底部中的顶部和底部，并且滴形内部工作叶片6借助于飞轮9被连接到旋转轴10上，所述旋转轴10具有相应地布置在风力涡轮机的顶部和底部中的顶部和底部并且在所述旋转轴8内。在风力涡轮机的顶部中，外部起动叶片12借助于飞轮11被连接到旋转轴8上，并且内部起动叶片14借助于飞轮13被连接到旋转轴10上。在风力涡轮机的底部中，内部工作叶片6和起动叶片14的旋转轴10被连接到发电机组件的转子15上，并且外部工作叶片5和外部起动叶片12的旋转轴8被连接到发电机组件的定子16上。每个外部起动叶片 12和内部起动叶片14均为借助垂直轴18而前端部分连接的两个半叶片17，杆19垂直地连接到垂直轴18。在杆上安装有插销21，其借助于弹簧20抽动(basted)并且通过牵引物 22摆动地连接到半叶片17。在半叶片17转向风力涡轮机的旋转中心时，物体冲击吸收器 (cargo-shock-absorber) 23 定。根据图6和图7所示的本技术的第二个方案，其中风力涡轮机元件的位置标号对应于图1至图5所示的第一可选实施例的相同元件，风力涡轮机包括滴形导向桅杆1，所述滴形导向桅杆1通过牵引物2与布置于涡轮机的顶部的旋转轴3连接并且通过支撑物 4彼此相连以形成其中布置有滴形工作叶片6的框架。在工作叶片6的轴的顶部被置于导向桅杆1的旋转轴3内的条件下，叶片借助于飞轮9被连接到旋转轴10上，旋转轴10具有相应地位于风力涡轮机的顶部和底部内的顶部和底部。工作叶片6的旋转轴3的底部被连接到发电机组件的转子15上，并且发电机组件的定子16为固定的。在风力涡轮机的第一可选实施例中，工作叶片6的顶部被实施为起动叶片12和14。工作叶片能够收起并且作为起动叶片而运行。以下展现了根据第一可选实施例的设备的运行。静止状态下的起动叶片12和14为所谓的采用风压(风阻(windage))而不是升力运转的萨伏纽斯(Savonius)转子(图3)。当风力吹动起动叶片12、14开始旋转时，拖动滴形工作叶片5和6，并且它们以相反的方向旋转。当达到一定的转速时，起动叶片的半叶片 17在物体冲击吸收器23上的离心力效应的影响下开始收起并且此后变换为达里厄式风力涡轮机(图4)。因此弹簧20被压缩，插销21通过牵引物22移动。在导向桅杆1的影响下风力(图2中箭头所示)将流向风力涡轮机的框架，增加气流的密度。因为导向桅杆为静止的，所以最大量的风力气流将到达框架内。由于相同原因，滴形工作叶片5、6彼此平行， 基础风力气流将与吹入的呈90°的风力气流接触，因此本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
2010.08.27 KZ 2010/1080.11.一种风力涡轮机，包括工作叶片、旋转轴，其特征在于，所述涡轮机还包括滴形导向桅杆，所述滴形导向桅杆通过牵引物与布置在所述风力涡轮机的顶部中的旋转轴连接，并且通过支撑物彼此相连以形成框架，在所述框架中，滴形外部和内部工作叶片被安装并且通过飞轮与布置在成形导向桅杆的旋转轴内的旋转轴连接，所述内部和外部工作叶片的所述旋转轴具有相应地安装在所述风力涡轮机的顶部和底部中的顶部和底部，所述内部工作叶片的所述旋转轴在所述外部工作叶片的所述旋转轴内穿过，所述内部工作叶片的所述旋转轴的底部被连接到发电机组件的转子上，所述外部工...

【专利技术属性】
技术研发人员：阿尔达克·卡德利别科维奇·库赛诺夫，
申请(专利权)人：阿尔达克·卡德利别科维奇·库赛诺夫，
类型：实用新型
国别省市：