[实用新型]导叶式升力型立轴叶轮

说明书

技术领域

本发明涉及了一种新型导叶式升力型垂直轴风轮的技术和设备。 

背景技术

在现有设计中：导叶流体流出端上表面的延长线与这两个方位角的叶片弦线垂直，或者延长线经过叶轮轴。 

这种方案存在的问题是：导叶容易在其背风面形成负压区，造成离开导叶的流体偏离设计的流线，风力机的性能较差。 

实用新型内容

实用新型目的：提供一种导叶式升力型立轴叶轮，以解决上述问题。 

技术方案：一种导叶式升力型立轴叶轮，包括风轮轴和设置在所述风轮轴上的2个以上升力型叶片，设置在所述的风轮轴上并可绕风轮轴转动的支架，所述支架穿过风轮轴轴心，所述支架的两端固定设置两个导向叶片和使导向叶片处于相对静止的尾舵，两个导向叶片的导向端方向相向。 

所述的导向叶片为圆头尖尾的流线形。在导向叶片的圆头处，所述导向叶片中弧线的切线与尾翼的展向平行。其中，中弧线是：以尖尾端为圆心的画圆，取该圆与导向叶片的上下表面相交点连线的中点，连接各个中点构成的弧线即为中弧线。 

有益效果：本实用新型可以双面导流，在背风面的不易产生负低压区，离开导流叶片的流体不会发生线低压区的偏离，被导流的流体更加容易控制。由于双面导流，被引导的流体范围大大增加，增加了对主叶轮的气动流场的干扰范围，改善性能效果更佳明显。 

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。 

具体实施方式

如图1所示，本发明导叶式升力型风轮包括风轮轴1，升力型叶片2、2片导叶叶片3、尾翼4、舵臂5、支架6、轴承7和支架8。支架设置在风轮轴上并可绕风轮轴转动，支架穿过风轮轴轴心，尾舵使导向叶片处于相对静止状态，导向叶片为圆头尖尾的流线 形或水滴状结构，可以双面导流，它们固定在所述支架的两端。 

其中，导向叶片3、尾翼4、舵臂5和支架8组成一个可旋转运动机构，其旋转由尾翼4驱动。风向改变后，尾翼4受风向阻力作用，使其展向始终与风向一致，从而使两导向叶片3始终处于一个相对静止的状态。升力叶片2、支架6与风轮轴1组成另一旋转机构，升力叶片2由空气动力学升力提供动力而旋转。两旋转机构由两个轴承7过渡连接，因而两者之间运动不互相干扰。 

如图1所示，尾翼4展向与导向叶片3连线垂直，在尾翼4的作用下，可确保两导叶3始终处于风轮的90°和270°位置。由于采用圆头尖尾的形式，被流体流进导向叶片时，会分两股贴着导向叶片的两个表面进行流动，在离开导向叶片尖端后的上表面9和下表面10流体，由于尖端的上下表面延长线同向且同线，所以平滑汇合并流出。即将离开导向叶片的流体在流经导向叶片3导向后，风向发生90°的改变。 

由于圆头处中弧线11的切线与支架8相垂直，这意味着尾翼的作用下，中弧线切线始终与风向一致。这使得流体在流入导向叶片时，也是平滑流入，而不至于产生较大的速度改变，从而造成背风面的负压区。 

当风轮前的风向改变时，升力型叶片2不受风向限制，继续旋转。风对尾舵4产生阻力，并通过舵臂8传递力矩，从而驱动两导向叶片3运动，及时调整位置，使其始终分别处于90°和270°位置。 

总之，本实用新型导向叶片的导流性能更佳更可控，此种结构的导叶式升力型风力机的风能利用系数将比现有技术更高。 

以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种等同变换，这些等同变换均属于本实用新型的保护范围。 

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。