[实用新型]涡帆式风机叶轮

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种风力发电机，尤其涉及一种结构简单、力学特性好、经久耐用、维修方便、大幅度提高发电功率的涡帆式风机叶轮。

背景技术

风机叶轮的种类很多，三叶风机叶轮是广泛使用最广泛的一种，但仅可捕获风能的30-40％，发电能力较低，如欲增加发电能力，就要加长叶片的长度，而且叶根受力复杂，维修复杂，且使用寿命相对较短。

实用新型内容

本实用新型所要解决的主要技术问题在于，克服现有三叶风机叶轮存在的功率小、且结构复杂、叶轮直径限制大的缺点，而提供一种涡帆式风机叶轮，其具有结构简单、外形美观、经久耐用、维修方便、功效高、起动风速低的优点。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种涡帆式风机叶轮，其特征在于，包括位于中心部位的轴套、轴套上开有以轴心环形分布的轴条孔，并以轴条孔与环形龙骨中的前辐条和后辐条相连接，环形龙骨上安装有连续分布的叶片。

所述涡帆式风机叶轮，其中，该前辐条和后辐条与龙骨螺栓连接。

所述涡帆式风机叶轮，其中，该轴套为同心双翼轴套。

所述涡帆式风机叶轮，其中，该龙骨为V型圆环构件或桁架结构。

所述涡帆式风机叶轮，其中，该叶片为直板或曲面板。

本实用新型叶片安装在叶轮的外环龙骨上，捕获风能。在风力的作用下，叶片限制在环行空间运动，并将环向力传递给龙骨。龙骨将环向力施加到辐条上，辐条在叶轮的中部呈交叉辐射布置，只承受拉应力。辐条将拉应力传递到中心部位的轴套上，再转换成旋转力，拉动轴套按设计方向旋转，并带动发电机轴(或变速箱轴)旋转，带动转子发电。

涡帆式风机叶轮的形状为圆环形，整体形状类似于日常所使用的自行车的轮子，叶片(帆)相当于轮胎，其它部件功能与自行车轮子相同。除了运行的力是来自于侧向风力外，其运行的功能是基本相同的，尤其是自行车的前轮运行方式。其受力运行方式与水轮机相似。

本实用新型具有如下优点：

1.采用涡帆式风机叶轮，在相同轮径的条件下，由于充分利用了叶尖捕获风能并增加了力矩长度，使风机所获功率增大4～6倍以上。

2.风机所获功率的增加，就意味着风电成本的下降，亦有可能低于煤电的价格。这样，就大大提高了风电的竞争能力，有利于风电的远景发展，其前景意义更是远大。

3.由于加大了力矩，降低了风机的起动风速，扩大了风机使用范围和地域。

4.简化了生产制造工艺，有利于风机叶轮制造质量的保证。

5.分段、分件运输，降低运输成本。

6.产生中国自主的风电技术。

7.利用国内已有的成熟和先进制造技术，有利于风机业的发展，加长产业链条。

8.涡帆式风机叶轮外观壮丽优美，可独立使用，亦可配合高层建筑装饰并自发电。

9.涡帆式风机叶轮整体性强，不易产生突然损坏的情况，安全性能好。

10.符合十二五发展规划。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的平面结构示意图。

图2是龙骨与叶片和前、后辐条连接的示意图。

图3是图2所示2-2方向的剖视图。

图4是轴套的结构示意图。

图5是图4所示轴套的俯视图。

图中标号说明：

1 轴套                  5 后辐条

2 龙骨                  6 叶片支撑

3 叶片                  7 发电机轴

4 前辐条                8 辐条孔

具体实施方式

请参阅图1、图2所示，一种涡帆式风机叶轮，其特征在于，包括位于中心部位的轴套1、轴套1上开有以轴心环形分布的轴条孔8，并以轴条孔8与环形龙骨2中的前辐条4和后辐条5相连接，环形龙骨2上安装有连续分布的叶片3。叶片3由叶片3的支撑处6支撑，如图3所示。轴套1正面外形如图4所示，轴套1的上端面圆形连续均布有辐条孔8。