[实用新型]帆式自动调速叶片无效
申请号: | 200820228891.6 | 申请日: | 2008-12-29 |
公开(公告)号: | CN201321950Y | 公开(公告)日: | 2009-10-07 |
发明(设计)人: | 杨力行 | 申请(专利权)人: | 杨力行 |
主分类号: | F03D7/04 | 分类号: | F03D7/04 |
代理公司: | 乌鲁木齐市禾工专利代理事务所 | 代理人: | 刘永生 |
地址: | 830052新疆维吾尔自治区乌鲁*** | 国省代码: | 新疆;65 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 自动 调速 叶片 | ||
技术领域
本实用新型涉及一种风力发电机的叶片或者相同功能的装置,尤其是帆式自动调速叶片。
背景技术
公知技术中,风力发电机技术近年发展较快,相关技术方案改进同时也迅速公开,这些新的技术方案中与叶片、叶轮以及相同功能装置的技术方案也比较多,其主要分三类,一类是为了提高叶片、叶轮受风功效,针对其形状进行的改进设计,这类装置一般为固定的或者同时具有较好的视觉效果;另一类是为了能够在风力不同时作适应性调节,增减有效受风面积,对叶片或叶轮转速进行自我调节,以保持装置受风力的稳定性和安全性能。而在后者已公开的相关内容中的技术方案一般都比较复杂,如大型设备通常采取电动机控制叶片自身转动调速,小型风机则采用类似活页装置解决,在实践过程中,或者结构和工作复杂,或者不利于维护,这些技术效率低,实用性较差,使用不方便。
中国专利89103265.7调整风力发动机的叶片或叶片组倾角的装置,该装置至少包括一个双作用液压执行器,它同叶片或叶片组相连,以改变叶片的倾角,由具有泵的液压回路控制上述执行器,该泵由转子带动,泵的输出同上述转子转速成比例,通过一个控制阀组件将液压液体输送到该执行器中,该阀组件所控制的执行器的输出量与泵产生的流量有关。但是,这些新的技术方案仍然不能满足减轻叶片重量并自动调速的要求。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种可以利用风力自动调整受风面角度的叶片装置,即帆式自动调速叶片。
实现本实用新型发明目的的措施包括:叶管内通过套接扭簧后安装帆轴,叶管外壁开横导槽,帆叶边缘固定于叶框,叶框一侧延伸出支臂穿过导槽固定于帆轴。
本实用新型的优点在于:叶框和帆叶顺风向绕帆轴偏转,转角随风速大小同步变化,利用风力自动调整叶片受风面的角度而实现风轮自主调速,风轮速度稳定,自动自主调速简单便捷;帆叶受风推力凹面与背风升力凸面合一。帆叶推力与升力结合,风力发电效率高;微风时风阻显著减小,启动风速降低;飓风时风阻显著增大,阻断了飞车条件。叶片结构简洁实用,重量轻,造价低,适应性强、适用范围广。
附图说明:
附图1为本实用新型实施例1的结构示意图
附图2为本实用新型实施例1的局部轴向结构示意图
附图标记包括:风轮轴1,轮毂2,叶管3,扭簧4,叶框5,帆叶6,导槽7,支臂8,帆轴9。
具体实施方式
实施例1:叶管3内通过套接扭簧4后安装帆轴9,叶管3横截面外壁开导槽7,帆叶6边缘固定叶框5上,叶框5一侧延伸出支臂8穿过导槽7固定在帆轴9上。
导槽7开槽位于叶管3横截面上,从迎风顶点顺风转95°开始到再顺风转85°与风向一致为止,对应开槽角度为85°。叶管3外壁分别单独对应各自支臂8开导槽7。扭簧4两端分别固定在叶管3内壁上和帆轴9外壁上。叶管3内帆轴9随风力大小而转动。帆叶6由帆布、尼龙布、或其他纤维类、膜类材料、刚性薄壳材料制作。叶管3根部固定在轮毂2上。轮毂2固定在风轮轴1上。
本实施例在使用时,帆叶6挡风面可以在风力作用下变形,迎风面凹陷产生推力,背风凸面产生升力,同时克服扭簧4扭力启动调速转角,风速越大,转角也就越大,风机受到的阻力也越大,阻力与风速成正比同步增大或减小,实现自动自主同步调速。
轻风时(1.7~3.1m/s),风力小,扭簧4受力也较小,帆叶6调速转角为零,受风面积最大,凹面推力最大,加上凸面的升力,使风机的启动风速大幅度降低,提高风机年利用小时数。
飓风时(大于32.8m/s),帆叶6调速转角为85°,帆叶平行于风向,凹面丧失推力,凸面升力与阻力基本平衡,阻断了风机飞车的条件,有利于停机确保安全。因此,在轻风与暴风(1.7m/s~32.5m/s)风速之间,都属于帆式自动调速叶片的正常工作区间。
本实施例的优点在于:利用风力叶框5和帆叶6顺风向绕帆轴9偏转自动调速,阻力随风力大小而成正比同步变化,叶管3绕轮轴2转速也基本实现恒定速度,自动自主调速简单便捷;启动风速显著减小,正常工作风速区间显著扩大,风力发电效率高,帆式自动调速叶片结构简洁实用,重量轻,造价低,适应性强、适用范围广。
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