[实用新型]H型垂直轴风力机叶片与支架连接结构

说明书

技术领域

本实用新型属于风力机结构设计领域，具体涉及一种H型垂直轴风力机叶片与支架连接结构。

背景技术

H型垂直轴风力机的风轮装置由叶片、支架和主轴构成，支架用来连接叶片和主轴，以形成具有一定刚度的H型框架结构。为确保叶片与支架之间的连接可靠性，可先用抱箍固定叶片，再用螺栓连接叶片和支架。叶片是风力机的关键部件，为保证连接强度和韧性，减少叶片磨损和局部应力集中，并提高叶片气动效率，需要对叶片与支架连接结构进行改进。

发明内容

为解决上述技术问题，本实用新型提出了一种H型垂直轴风力机叶片与支架连接结构，通过对抱箍及螺栓连接结构的合理设计和优化，能确保叶片与支架连接可靠性，减少叶片磨损和局部应力集中，并提高叶片气动效率。

本实用新型所采用的技术方案是：

一种H型垂直轴风力机叶片与支架连接结构，所述H型垂直轴风力机包括叶片、支架和主轴，所述叶片通过支架连接在主轴上，所述支架一端与所述主轴连接，另一端与所述叶片连接，其特征在于，在叶片外表面上包覆固定有抱箍，所述抱箍包括抱箍主体和抱箍法兰，所述支架通过其端部的支架法兰与所述抱箍法兰连接；在叶片外表面与所述抱箍之间设置有防磨垫。

优选地，所述抱箍法兰与抱箍主体的焊接处前后两侧设计成倾斜焊接。

优选地，所述支架法兰的连接处设计成弧形。

优选地，所述抱箍法兰与支架法兰之间为螺栓连接，在二者的连接处分别设置有多个螺栓孔。

优选地，所述防磨垫为橡胶垫。

优选地，所述防磨垫在叶片前缘、后缘处为连续铺设。

优选地，至少有两片相互配合的抱箍套设在叶片的外表面上，并至少在叶片的前缘、中部和后缘处使用紧固件连接。

优选地，所述两片抱箍的前缘、后缘处分别设置沉头孔，用紧固件上下连接，在紧固件的两头外部填充密封材料后与叶片外表面平齐。

本实用新型提出的H型垂直轴风力机叶片与支架连接结构，能确保叶片与支架的连接可靠性，并提高叶片结构和气动性能。

附图说明

图1为叶片与支架连接结构示意图，其中，(A)为抱箍固定图，(B-1)为螺栓连接正视图，(B-2)为螺栓连接侧视图，(C-1)为整体正视图；(C-2)为整体侧视图

图2为抱箍前后缘连接示意图，其中，(A)为前缘图，(B)为后缘图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本实用新型进一步详细说明。

如图1所示，本实用新型的H型垂直轴风力机叶片与支架连接结构包括叶片1、抱箍2、螺栓3、抱箍法兰4、支架法兰5、橡胶垫6和密封材料7。叶片1通过支架连接在风力机的主轴上，支架一端与主轴连接，另一端与叶片连接，叶片与支架连接方式如下：

参照图1(A)，用两片抱箍2上下套住叶片1，抱箍2与抱箍法兰4在叶片主梁之间焊接。橡胶垫6放置在叶片1与抱箍2之间,且需保证在叶片前后缘处的连续铺设，从而有效保护叶片。抱箍2包括抱箍主体和抱箍法兰4，抱箍法兰4的焊接处前后两侧设计成倾斜焊接，以减少由直角焊接带来的局部应力集中。

参照图2(A)、(B)，在上下两片抱箍2的前后缘处分别设置沉头孔，用紧固螺栓3上下连接；在紧固螺栓3的两头外部填充密封材料7，用于保护螺栓，并找平抱箍外表面。

参照图1(B-1)和(B-2)，用螺栓3将抱箍法兰4与支架法兰5之间连接固定，螺栓连接设置有多个螺栓孔，形成冗余设计，增加连接可靠性。支架法兰5的连接处设计成弧形，使法兰连接区截面过渡平缓，减小局部应力集中。

经过以上两步，可实现叶片与支架的可靠连接，整体如图1(C-1)(C-2)所示。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的范围之内。