[实用新型]一种高性能的环翼式风力机叶片

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种高性能的环翼式风力机叶片，本实用新型属于风力发电的技术领域。

背景技术

随着世界能源危机的日益严重，以及公众对于改善生态环境的呼声日益高涨，风能是一种取之不竭、用之不尽的能源，风能作为一种清洁的可再生能源越来越受到各国政府的重视。而风力机是利用风能的最好形式。

目前，风力机主要分成：水平轴式风力机和垂直轴式风力机两大类；长期以来，学术界认同垂直轴式风力机其稳定性较好，还能接收360°方向的风，水平轴式风力机的风能捕捉效率高于垂直轴式风力机，结合制造成本，将以上两类风力机进行对比，当这两类风力机的发电功率相同时，水平轴式风力机其制造成本远低于垂直轴式风力机，所以，世界各地大型风电场主要采用集高效率、低成本、高效益于一体的水平轴式风力机来发电。

近年来，有学者认为：人们过高地评估水平轴式风力机的总体风能捕捉效率，大自然的风是变化多端的，水平轴式风力机的向风装置反应滞后，当风轮没有正对着来风方向时，气流常常在风力机的风轮叶片上侧滑而过，没有穿越风轮，对风轮也没有做功，所以，对水平轴式风力机的实际风能捕捉效率大打折扣，从而，会影响到风力发电机其总体能量转换效率的高低；还有，风力机的叶片在高速运转时产生的噪声污染问题。不管是水平轴式还是垂直轴式的风力机，其叶片是风力机捕捉风能的核心部件，现时，该现有技术的核心部件，有待进一步完善。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本实用新型要解决的技术问题是：改进风力机叶片结构，提高风力机叶片的风能捕捉效率，通过应用本实用新型，使风力机的叶片不会出现气流侧滑而过不做功的问题，同时，解决风力机叶片在高速运转时的噪声污染问题，从而提高风能的利用率以及提升风能利用时的品质。

(二)技术方案

为了解决上述问题，本实用新型提供一种高性能的环翼式风力机叶片，安装在风力机轴上，包括环翼叶片、叶根、叶根轴，所述的环翼叶片是设有翼型的圆环或设有翼型的椭圆环。

其中，所述的环翼叶片是由叶根支撑，叶根是由其内部的叶根轴支撑，叶根轴的末段植入了风力机轴中，并且相互垂直。

其中，所述的叶根轴是可以转动的，通过转动叶根轴，能够调整环翼叶片到最佳的攻角位置上，使环翼叶片保持最好的气动性能。

其中，所述的环翼叶片中设有的翼型为：可选用传统标准的NACA系列翼型、丹麦的RISφA系列、美国的SERI系列、瑞典的FFA-W系列、VACA系列等翼型。

其中，所述的安装在风力机轴上的环翼叶片数目为1～n个。

(三)有益效果

上述技术方案具有如下优点：本实用新型充分利用了文丘里效应，使气流像通过漏斗一般从环翼叶片的前缘被卷入环中，环中的离心力将其压缩，之后，从后缘喷出；从而，防止了气流从叶片上侧滑而过没有做功的现象，采用了本实用新型的革命性设计方案后，本环翼叶片的实际风能捕捉效率远高于现有技术的风力机叶片(高出25％以上)。即使环翼叶尖处的速度高于风速5～6倍，本实用新型的风力机叶片也相当静音，所以，应用本实用新型一种高性能的环翼式风力机叶片，能大幅提升风能的利用率及提升风能利用时的品质。

附图说明

图1是本实用新型“一种高性能的环翼式风力机叶片”的一个具体实施方式的原理示意图；

图2是本实用新型“一种高性能的环翼式风力机叶片”的一个具体实施方式的剖面图(A-A)。

图1、2中，1-环翼叶片、2-环翼叶尖、3-叶根、4-叶根轴、5-风力机轴。

具体实施方式

下面综合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

图1和图2所示“一种高性能的环翼式风力机叶片”安装在风力机轴5上，包括环翼叶片1、叶根3、叶根轴4，所述的环翼叶片1是设有翼型的椭圆环。

其中，所述的环翼叶片1是由叶根3支撑，叶根3是由其内部的叶根轴4支撑，叶根轴4的末段植入了风力机轴5中，并且相互垂直。

其中，所述的叶根轴4是可以转动的，通过转动叶根轴4能够调整环翼叶片1到最佳的攻角位置上，使环翼叶片1保持最好的气动性能。

其中，所述的环翼叶片1在本实施例中设定的翼型为VACA0015。

VACA0015的翼型数据

其中，所述的安装在风力机轴5上的环翼叶片1数目为3个。

工作原理简述：