[实用新型]垂直轴竖翼多叶片风力机

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种垂直轴风力机，尤其是一种采用垂直轴竖翼多叶片与液体轴承承重的复合结构的垂直轴竖翼多叶片风力机。

背景技术

目前常见的风力发电站，大多数是使用“水平轴风力机”，水平轴风力机是指风舱轴线的安装位置与水平的风力机。现在普遍使用的是并网型水平轴风力机，不足是：“水平轴风力机”机舱安装在高达20m-50m的塔架上，大型的螺旋桨式风力机的叶片回转直径有40米以上，而风能有利用价值的风速通常都在10米/秒以上，单张叶片重达数百公斤甚至一吨以上，叶片将会受到巨大的离心力的作用，且螺旋桨式风力机的叶片的受力模型是悬臂梁结构，内力状况较差，因此对于叶片的材质有非常苛刻的要求。需要采用碳纤维增强树脂并在非常严格的条件制造叶片，成本非常高，导致整个电站的建设费用高，机舱和叶片维护很不方便，制造安装难度大。叶片还是一种易损品，对叶片的更换也造成了发电成本的提高，这些都限制了螺旋桨式风力机的普及应用，且再扩大螺旋桨式风力机的单机装机容量是非常困难的。另一种“垂直轴风力机”是指风舱轴线的安装位置与水平面垂直的风力机。现有的垂直轴风力机，其主要缺点是：风轮安装在相对靠近地面的风力比较小的地方，效率较低。

发明内容

本实用新型的目的是要提供一种能根据风向自动调节叶片的迎风角度，工作效率高，建设、维护及发电成本低，可在低风速下正常启动的垂直轴竖翼多叶片风力机。

本实用新型的目的是这样实现的：一种垂直轴竖翼多叶片风力机，包括垂直轴1，垂直轴1上设有横向轴承2，垂直轴1上装有传动盘3，传动盘3通过传动齿轮4与变速发电机5连接，其特征在于：垂直轴1安装在液体轴承11上，竖翼总成8安装在垂直轴1上，竖翼总成8包括安装在两横梁15之间多个竖翼叶片6，竖翼叶片6通过叶片固定轴承9与横梁15连接，横梁15上装有定位滑杆11，定位滑杆11通过连接滑动杆件12、连接杆13以及叶片滑动轴承7与竖翼叶片6连接。垂直轴1上装有三个竖翼总成8，每个竖翼总成8之间所形成的夹角为120度。

本实用新型所提供的垂直轴竖翼多叶片风力机，由于采用了垂直轴竖翼多叶片与液体轴承相配合的结构，不需要对风装置，通过垂直轴竖翼多叶片的调节风差提供动力，可吸收来自任何方向的风力，能在风速0.6m/s-1m/s之间就可以启动发电，对工作风速的要求低，应用域扩大；液体轴承使用，风力机工作摩擦系数小、降低了启动风速；发电机和变速箱都安装在地面上，结构简单、造价低且便于维护，有利于设计兆瓦级大功率风力发电机组。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作一步说明。

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型叶片及横梁结构示意图。

图3是本实用新型工作原理图图。

图3中外圈数字是工作时间方位标记，长箭头代表风向。

具体实施方式

本实用新型采用以下结构：一种垂直轴竖翼多叶片风力机，它主要是由三个竖翼总成8、竖翼叶片6、液体轴承10、变速发电机5组成。每个竖翼总成8之间所形成的夹角为120度，竖翼总成8安装在垂直轴1上，所述竖翼总成8主要包括，四个竖翼叶片6和设置在叶片两端的叶片固定轴承9作为竖翼叶片活动支撑点，叶片活动轴承7通过连接杆13、连接滑动件12和定位滑杆11已保证竖翼叶片利用风向调节工作角度。

本实用新型的工作原理是：在垂直轴1上安装三个竖翼总成8，8-1.8-2.8-3、每个竖翼总成安装方位之间相距120度。以12小时为时间刻度方位举例：北风对面吹来，8-1竖翼总成在3点钟方位，竖翼叶片全面顺风状态呈| | |状。此时风阻系数最小。8-2在11点钟方位，竖翼叶片6在反方向受风状态，竖翼叶片全部关闭紧贴竖翼大梁，此时风阻系数最大。8-3在7点钟方位，工作状态同8-2，参看照图3；从上面工作方式可以看出，工作能源来自8-2和8-3叶面受风的推力，系统受风差别大，确保启动容易。垂直轴竖翼多叶片风力机，发电机采用多台变速箱发电机一体机5，采用多台串联使用。根据风速决定工作数量，保证输出电压稳定性。液体轴承采用“水”作承重液，不仅不污染环境，还可以把多余的电用来提水，用于农田灌溉、人、畜饮用水保存。碟式制动14是防止运转过速时和保养维修时使用，保证了发电系统正常工作。