[其他]自控攻角涡轮式风力发动机无效

专利信息
申请号: 87214618 申请日: 1987-10-28
公开(公告)号: CN87214618U 公开(公告)日: 1988-08-03
发明(设计)人: 金丹 申请(专利权)人: 金丹
主分类号: F03D7/06 分类号: F03D7/06
代理公司: 暂无信息 代理人: 暂无信息
地址: 北京市朝阳*** 国省代码: 北京;11
权利要求书: 查看更多 说明书: 查看更多
摘要:
搜索关键词: 自控 涡轮 风力发动机
【说明书】:

自控攻角涡轮式风力发动机属机械工程领域。

为克服风力发动机自起动性能差的困难,国外采用逻辑系统,液压控制叶片的攻角,但其造价太高,远远超过低能量密度的风对技术的要求。

实用新型的目的在于,采用简单的机构自动控制涡轮式风力发动机叶片的攻角,增加启动力矩,改善启动性能差的缺点,提高风能利用系数,达到开发低速风能的要求。

本实用新型的具体结构如附图1所示:(1)尾舵、(2)方位舵、(3)控制舵、(4)弹簧、(5)杠杆、(6)曲拐、(7)拨叉、(8)凸轮、(9)拉绳、(10)手柄、(11)定位板、(12)轴承组成舵的自动控制凸轮系统和手动操作系统;由(13)摆杆、(14)弹簧、(15)大摆轮、(16)细钢丝绳、(17)小摆轮、(18)横梁、(19)叶片、(20)立柱、(21)动力输出轴构成。

运行原理如下:

自控攻角涡轮式风力发动机,它的叶轮在凸轮作用下,顺风向运行的叶片攻角逐渐增加,风阻达到最大值,在2米/秒风力作用下,就能自行启动,在逆风向运行的叶片攻角逐渐减少到零,风阻最小,当叶片运行到前半园周时,凸轮曲线给出最佳数值的叶片攻角,在风力作用下,迎风面出现凹型弧面,背面出现凸型弧面,当叶片运行到后半园周时,叶片的迎风面变成背风面,叶片形状也变化,由原来凹型弧面变成凸型弧面,叶片的背风面变成迎风面,由原来凸型弧面变成凹型弧面,均产生高升力。

因此本实用新型具有阻力式风力发动机启动性能良好的特点,又具有涡轮式风力机升力大,风能利用系数高的特点,本实用新型的要点在于固定在大摆轮上的摆杆在弹簧力作用下沿给定的凸轮曲线摆动,通过大摆轮、细钢丝绳、小摆轮、将摆动传给固定在小摆轮上的叶柄,从而能够控制叶片的攻角。

当强大风力来临时,由于叶轮转速超过额定转速,摆杆端的离心力大于弹簧力量,使摆杆端滚轮离开凸轮向着旋转方向摆动一个角度,使叶片攻角增加,叶片升力降低,促使叶轮的转速降为额定转速。

当不安全风速降临时,即使叶片的攻角增加到最大值,叶片失去升力,变成阻力式风力机,而逆风运行的叶片攻角增加不大,其叶轮转速仍然超过额定转速,强大风力大于弹簧力量对控制舵的作用,使控制舵,尾舵和方位舵一起转动90°,因尾舵板原来垂直于叶轮旋转平面,转90°后,尾舵板就平行于叶轮旋转平面,失去了尾舵的作用,而方位舵板转90°后,与叶轮旋转平面正交,开始起尾舵的作用,但是方位舵装在前面,尾舵装在后面,相差130°以上,竖起来的方位舵板被风吹向后面,起尾舵作用,失去尾舵作用的尾舵,转到前面,固定在舵轴上的凸轮也转过相应的角度,使逆风运行的叶片完全张开,风阻达最大值,叶轮于是停止旋转,自动停车,防止机器破坏。

介于强风和不安全风速降临时,叶轮运行于上述两种工况之间,上述两种机构同时发生作用,起主导作用的是舵的自动控制系统,此时尾舵板没有完全失去作用,方位舵板也没有完全立起来,两个舵板同时起作用,凸轮转过一个合适的角度,使叶轮稳定地运行于额定转速。

当需要检修或遇强大风力时,可以利用手操作系统,使叶轮停车或运行于额定转速。

自动控制攻角涡轮式风力发动机可以向广泛领域提供动力和电能。

1.本实用新型应用于风力发电机见附图2。

具体结构如下:

(22)增速齿轮,(23)发电机,自控攻角涡轮式风力发电机可提供几十千瓦的电能,能够满足大中小型风力发电机设计的要求,自启动力矩大的特点是大中型风力发电机求之不得的性能,风能利用系数大及叶片工艺性能好是给开发大中型风力发电机提供优越条件。

2.本实用新型应用于风力机船见附图3:

具体结构如下:

(24)齿轮、(25)传动轴、(26)磨擦离合器、(27)伞齿轮、(28)传动轴、(29)水轮式螺旋推进器、(30)船体,帆船虽然已经过时,但是柴油机渔船又消耗大量柴油,海上风的密度也大,这部分能量不利用实为可惜,加装风力发动机可节约大量柴油,风力机船最大特点是船的行驶方向与风的方向无关,这是帆船无法和它比较的,因为风力机船靠叶片升力工作,而帆船是靠风的阻力工作,风力机船直接利用叶轮的机械能,驱动水轮式螺旋推进器,或带动压缩机向渔仓里送冷量保鲜。

3.应用于风力抽水机:

为北京防风沙筑林带,为无电力的边远新开发的农垦地区提水、灌溉将直接利用叶轮的机械能,不需要再转换成电能,再驱动电动机来抽水,这就提高风能利用率20%以上。

4.应用于制热和制冷机械:

下载完整专利技术内容需要扣除积分,VIP会员可以免费下载。

该专利技术资料仅供研究查看技术是否侵权等信息,商用须获得专利权人授权。该专利全部权利属于金丹,未经金丹许可,擅自商用是侵权行为。如果您想购买此专利、获得商业授权和技术合作,请联系【客服

本文链接:http://www.vipzhuanli.com/pat/books/87214618/2.html,转载请声明来源钻瓜专利网。

×

专利文献下载

说明:

1、专利原文基于中国国家知识产权局专利说明书;

2、支持发明专利 、实用新型专利、外观设计专利(升级中);

3、专利数据每周两次同步更新,支持Adobe PDF格式;

4、内容包括专利技术的结构示意图流程工艺图技术构造图

5、已全新升级为极速版,下载速度显著提升!欢迎使用!

请您登陆后,进行下载,点击【登陆】 【注册】

关于我们 寻求报道 投稿须知 广告合作 版权声明 网站地图 友情链接 企业标识 联系我们

钻瓜专利网在线咨询

周一至周五 9:00-18:00

咨询在线客服咨询在线客服
tel code back_top