[发明专利]折射导风式风叶系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种风力发电技术领域的风叶，具体地说，涉及的是一种折射导风式风叶系统。

背景技术

随着世界能源危机的发展，利用风力动能发电作为现代社会发展新能源，成为社会发展的热点。传统的螺旋桨风叶风力风叶过长，体积大，利用率低，制造困难，严重的增加了运输，安装和维修作业难度。现有的立轴风力发电机的风叶在启动与旋转运动中存在启动死角与换向死角大，现有翼型风叶受风面积小，风力利用率低，存在前翼面风阻面，在旋转运动中存在换向死角，难于大容量化。

经对现有技术的文献检索发现，中国专利ZL200430067146.5的发电机组中的风叶，存在风力利用率低，在启动与旋转运动中存在启动死角与换向死角大的问题。

检索中还发现，专利申请号200410023530.4风力发电机的风叶，所采用的NACA0009翼型，该风叶受风面积小，风力利用率低，存在前翼面风阻面，在旋转运动中存在换向死角，难于大容量化。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的不足，提供一种折射导风式风叶系统，风叶风力直接推动风叶旋转，受风面积大，风力利用率高，风力射线经过折射导向板，使其在任何角度都能折射到最大力矩端的风叶面，并使风力射线与风叶面的外切面垂直，产生最大的推力与最大的旋转力矩，推动风叶沿水平方向旋转。风叶沿水平方向旋转，平衡特性好，转速高，稳定性好，便于安装与调试。风叶与折射导向板相象结合，使风叶旋转到任何位置与角度，都能使风力通过折射导向板，使风力线的合力矩集中指向最大的与风叶面相垂直切平面的焦点处，使风力折射到最大的旋转力矩点。产生最大的推动力矩，使风叶沿水平方向旋转。本发明三个风叶各相差120度角，三个风叶互补，产生平衡的旋转力矩，无启动死角与换向死角，产生最佳的动平衡特性，旋转平稳。

本发明是通过以下技术方案实现的，本发明包括风叶框、风叶叶体、折射导风板、固定支架、风叶与轴连接件。风叶框与风叶叶体内部钢网焊接在一起构成整体风叶。风叶折射导风板与风叶框，成60度角固定。折射导风板下端部利用螺丝固定在风叶框上，折射导风板中部的固定孔与固定支架端部孔利用螺丝进行固定。风叶通过风叶与轴连接件连接固定在机轴的连接法兰盘上。折射导风板与风叶通过固定支架进行连接，便于组装，维修与运输。

所述风叶框由角钢做成长方体，材料采用钢结构件，以增加风叶强度。

所述风叶体，其叶面内由钢带(或钢丝)制成叶面网状骨架，表面附有聚酯树脂(玻璃钢)，表面光滑，风阻小。风叶主要作用是受风，风吹到风叶上产生最大的旋转力矩。风叶横截面呈机翼流线型曲线，风叶正面受风面积大，风叶后面风阻小。纵截面呈突起拱型曲线，当风力推动风叶转动，风力线运动轨迹呈直线状，不产生涡流，风力射线运动轨迹呈最佳状态。

所述风叶有三个，三个风叶各相差120度角。

所述导风折射导向板由导风板框架，内部有钢网，表面附有聚酯树脂(玻璃钢)，表面光滑，风阻小。

所述固定支架由长扁钢制成，两端有固定孔。

所述风叶与轴连接件两端与中部有固定孔。

所述轴与风叶连接件是最关键的承受力点，既承受风叶重量，又要承受风叶所产生的旋转力矩，在风叶与轴连接法兰盘的连接处，承受力最大，连接件的横截面为最大，端部承受力小，横截面也小。

本发明利用集风与风力导向原理，在任何角度，风力线通过风力折射导向板，使风力线与风叶面成为直角，风力为直射，风力推动风叶沿水平方向旋转，产生的推动旋转力矩最大，风叶受风面积最大，风力有效利用率最高，所产生的推力为最大。本发明风叶半径小，旋转速度高，风力利用率高，平衡性好，可作为大功率动力机械与风力发电机的驱动动力机械。

本发明提出的风叶结构，风叶与折射导向板相结合，使风叶旋转到任何位置与角度，都能使风叶得到最大的受风面积，并通过折射导向板板，使风力线的合力矩集中指向最大的点与风叶面相垂直切平面的焦点处，使风力折射到最大的旋转力矩点，产生最大的推动力矩，风叶沿水平方向旋转。本系统三个风叶各相差120度角，三个风叶互补，产生平衡的旋转力矩，无启动死角与换向死角，产生最佳的动平衡特性，旋转平稳。

附图说明

图1为本发明立体结构图

图2为本发明风叶侧视图

图3为本发明风叶横向视图

图4-1～4-4为本发明风叶的风力折射导向原理图

图中：1为风叶框，2为风叶叶体，3为导风折射导向板，4为固定支架，5为风叶与轴连接件。

具体实施方式