[实用新型]一种前缘低粗糙敏感性的风力机叶片

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种风力机叶片，尤其是一种前缘低粗糙敏感性的风力机叶片，该叶片具有在恶劣气候和环境下，抵抗昆虫污染、沙尘和雨雪侵蚀，避免风力机升力下降、发电量减少、提高整机效率等特点。

背景技术

风力机的运行受环境影响较大，例如：昆虫污染、沙尘和雨雪的侵蚀都会对风力机叶片表面粗糙度产生影响，从而引起风力机叶片气动性能的恶化，最终导致整机效率的降低，发电量的减少。现有的解决方法是：对于雨雪结冰，通常在叶片上安装加热系统，采取直接电阻加热的方法防止叶片结冰，也有在叶片表面涂刷黑色涂层，通过光照吸热来使冰雪融化，此外，在叶片内部采用热空气或者其他一些热辐射的间接加热方式也有应用；对于昆虫和沙尘的污染，多采取停机清洗的方法，也有采用表面贴膜的方法来防止昆虫、沙尘在叶片上的附着以及对叶片的撞击和侵蚀。然而，这些方法均需耗费大量的人力和物力，对风力机的经济运行极其不利。

传统的风力机叶片，其前缘段与叶片主体一体形成，叶片运行时，只能通过变桨的方式调节整个叶片的攻角，无法独立调节前缘段的攻角。

发明内容

针对现有技术的缺点和不足，本实用新型对风力机叶片的结构进行改进，使叶片前缘段和叶片主体为两个独立的部件，通过与前缘段连接的转动机构，独立调节叶片前缘段与气流的夹角，改变气流在叶片前缘段驻点的位置，使得叶片前缘段即使在有污染的情况下，叶片升力系数仍可以保持在较高的范围，从而提高风力机的整机效率，避免气候和环境对风力机造成的不利影响。

本实用新型为解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种前缘低粗糙敏感性的风力机叶片，包括：叶片前缘段、叶片主体及转动机构，其特征在于，所述叶片前缘段和叶片主体分别独立形成，二者连接在一起，并且二者之间或在叶片前缘段中设置转动机构，所述转动机构用于控制叶片前缘段独立转动，以调节叶片前缘段与气流的夹角。由于转动机构可以控制前缘段独立转动，所以可调节前缘段与气流的夹角，改变气流驻点位置，从而使风力机叶片工作在一个高升力系数的范围。

优先的，所述叶片前缘段和叶片主体的连接为刚性松连接或柔性紧连接。

优先的，所述叶片前缘段的形状，可以使叶片前缘段的气流产生旋涡，以扫除表面的粗糙物。

优先的，所述叶片前缘段的材料是柔性材料或刚性材料。

优先的，所述叶片前缘段的表面形状是光滑规则曲面或光滑不规则的曲面。

优先的，所述光滑规则曲面的正视投影为波浪形，梯形，三角形，或其它形状。

优先的，所述光滑不规则曲面的正视投影为波浪形，梯形，三角形，或其它形状。

优先的，所述光滑规则曲面为均匀分布，或不均匀分布。

优先的，所述光滑不规则曲面为均匀分布，或不均匀分布。

与传统的风力机叶片相比，本实用新型的低前缘粗糙敏感性的风力机叶片具有以下优点：

1，本实用新型的风力机叶片能够有效解决昆虫、沙尘、雨雪在叶片上的粘附使升力系数减小、阻力系数增大的问题；

2，本实用新型的风力机叶片具有清洁表面粗糙物的作用；

3，本实用新型的风力机叶片可以克服环境对风力机气动性能的影响，使风力机的输出功率得到增加，整机效率提高。

附图说明

图1为风力机组正视图。

图2为叶片前缘段为柔性材料，且与叶片主体紧连接时的A-A剖视图。

图3为叶片前缘段为刚性材料，且与叶片主体松连接时的A-A剖视图。

图4为叶片前缘段局部301图—波浪形正视图。

图5为叶片前缘段局部301图—梯形正视图。

图6为叶片前缘段局部301图—三角形正视图。

具体实施方式

以下结合附图来进行说明。

如图1所示，风力机组由塔架基础1，塔架筒体2，叶片前缘段3，叶片主体4，机舱5，轮毂6和前缘段转动轴7组成，叶片前缘段3安装在叶片主体4上，可以通过转动轴7转动，叶片主体4安装在轮毂6上。当气流吹向风力机叶片前缘段3和叶片主体4时，气流作用在叶片前缘段3和叶片主体4上，将气流的一部分动能转化为推动叶片主体4旋转的力矩，使叶片主体4带动轮毂6绕机舱5的水平中心轴旋转，把风能转化为机械能，再通过机舱5中的发电机将机械能转化为电能输出。