專利名稱：風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的風(fēng)葉裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及風(fēng)力發(fā)電領(lǐng)域，特別是一種風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的風(fēng)葉裝置。
背景技術(shù)：
利用自然界取之不盡用之不竭的風(fēng)能發(fā)電，是多風(fēng)地區(qū)特別是偏遠(yuǎn)農(nóng)村最經(jīng)濟(jì)可行的供電方式。風(fēng)能轉(zhuǎn)換部件是風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的關(guān)鍵部件之一，是將風(fēng)能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，以提供風(fēng)力發(fā)電機(jī)所需的旋轉(zhuǎn)力矩；而風(fēng)葉則是關(guān)鍵之中的關(guān)鍵，風(fēng)葉設(shè)計(jì)是否合理，關(guān)系到其所產(chǎn)生風(fēng)切噪音的大小、占用空間的多少。現(xiàn)在使用較多的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)是將風(fēng)葉沿其長(zhǎng)度方向垂直于轉(zhuǎn)軸安裝在中部的轉(zhuǎn)軸上，這樣的風(fēng)力發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的風(fēng)切噪音大，還有就是機(jī)器本身自重過(guò)大，占用空間多；不適合普通家庭及小公司使用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種能減少風(fēng)力發(fā)電機(jī)的風(fēng)切噪音、自重輕、占用空間少的風(fēng)葉裝置。
本發(fā)明的目的是通過(guò)如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)本發(fā)明風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的風(fēng)葉裝置，包括風(fēng)葉、轉(zhuǎn)軸、套管、發(fā)電機(jī)，其特征在于轉(zhuǎn)軸呈垂直配置，所述的風(fēng)葉有三片且呈長(zhǎng)片形、橫截面采用NACA0009翼型，風(fēng)葉通過(guò)連接機(jī)構(gòu)連接在轉(zhuǎn)軸上，其長(zhǎng)度方向平行于轉(zhuǎn)軸軸線、弦長(zhǎng)方向垂直于轉(zhuǎn)軸軸線，轉(zhuǎn)軸的下端固定連接有套管，通過(guò)套管連接發(fā)電機(jī)。
作為進(jìn)一步的改進(jìn)所述的連接機(jī)構(gòu)包括預(yù)制在風(fēng)葉上的上、下安裝接頭、轉(zhuǎn)軸上設(shè)置的上、下連接件、通過(guò)連接件沿轉(zhuǎn)軸徑向固定連接的成對(duì)上、下橫梁；上述橫梁的一端與轉(zhuǎn)軸上的連接件固定連接、另一端與風(fēng)葉上的安裝接頭固定連接。
所述的安裝接頭采用鋁合金材料，該安裝接頭通過(guò)螺栓、螺母與橫梁連接。
所述的連接件為通過(guò)鍵、槽與轉(zhuǎn)軸固定連接的法蘭盤(pán)，該法蘭盤(pán)表面設(shè)有凹槽，橫梁的一端端部設(shè)置有與凹槽配合的凸塊，橫梁與法蘭盤(pán)通過(guò)凹槽、凸塊及螺栓、螺母固定連接。
所述的風(fēng)葉采用高分子復(fù)合材料固化成型。
所述的轉(zhuǎn)軸采用碳鋼材料。
所述的套管采用S45C鋼材。
本發(fā)明的具有以下優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明采用垂直軸型，風(fēng)葉采用長(zhǎng)度方向平行于轉(zhuǎn)軸軸線、弦長(zhǎng)方向垂直于轉(zhuǎn)軸軸線的方式與轉(zhuǎn)軸連接，無(wú)須根據(jù)風(fēng)向改變風(fēng)車(chē)的方向，占用空間小，噪音很小，可安裝在住宅的屋頂、庭院等位置，即使安裝在住宅等的密集區(qū)，也不會(huì)干擾近鄰；風(fēng)葉呈長(zhǎng)片形、橫截面采用NACA0009翼型，能最大程度利用風(fēng)能；各部件的連接合理，使得部件之間自身阻力??；風(fēng)葉采用高分子復(fù)合材料固化成型、轉(zhuǎn)軸采用碳鋼材料、安裝接頭采用鋁合金材料，以上材料制作的風(fēng)葉裝置具有良好的耐久性、抗腐蝕性，可適用于溫度變化于-55℃/+70℃之間的內(nèi)陸、沙漠、沿海等地域各種惡劣環(huán)境，如沙塵、鹽霧、潮濕氣候，耐用年限可長(zhǎng)達(dá)二十年。


圖1是本發(fā)明的立體示意圖。
圖2是圖1中A部的放大圖。
圖3是圖1中B部的放大圖。
圖4是圖1中法蘭盤(pán)的示意圖。
圖5是圖1中風(fēng)葉的橫截面示意圖。
圖6是圖2中沿C-C方向的剖示圖。
具體實(shí)施例方式
如圖1所示。本裝置采用垂直軸型，中部設(shè)置垂直轉(zhuǎn)軸2，轉(zhuǎn)軸2通過(guò)連接機(jī)構(gòu)連接有三片風(fēng)葉1，轉(zhuǎn)軸2的下端通過(guò)空心套管5連接發(fā)電機(jī)6。
如圖1、圖3、圖5所示。風(fēng)葉1采用高分子復(fù)合材料固化成型，該復(fù)合材料質(zhì)輕、耐用，單個(gè)葉片重量小于2公斤；其橫截面應(yīng)用現(xiàn)代航空技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)，采用NACA0009翼型雙面呈對(duì)稱凸弧線型，弦長(zhǎng)200毫米，最大壁厚18毫米，長(zhǎng)度2400毫米。在風(fēng)葉1上分別預(yù)制有鋁合金安裝接頭10。風(fēng)葉1采用的高分子復(fù)合材料與安裝接頭10采用的鋁合金零件的電位接近，以防止電化學(xué)腐蝕。
如圖1、圖2、圖4、圖6所示。轉(zhuǎn)軸2采用持久耐用的碳鋼材料，在轉(zhuǎn)軸2上通過(guò)平頭普通平鍵GB1096-79 B 10*50固定連接有上、下法蘭盤(pán)41、42，上、下法蘭盤(pán)41、42之間的距離可根據(jù)實(shí)際需要確定；轉(zhuǎn)軸2的下端固定連接空心套管5，該空心套管5下端連接發(fā)電機(jī)6。上、下法蘭盤(pán)41、42的表面上分別開(kāi)設(shè)有平均分布的安裝凹槽14。轉(zhuǎn)軸2與風(fēng)葉1通過(guò)橫梁3固定連接，橫梁3一端與鋁合金安裝接頭10連接、另一端的端部設(shè)有與安裝凹槽14配合的凸塊15，橫梁3的凹槽14與法蘭盤(pán)的凸塊15配合安裝?？招奶坠?采用S45C鋼材制作的長(zhǎng)度為200毫米、外徑為100毫米、內(nèi)徑為90毫米。
如圖1、圖2、圖3所示。橫梁3與鋁合金安裝接頭10通過(guò)GB5782-86M5*30螺栓7、GB1337-77 M5螺母8、GB97.285 5 100HV墊片9緊固，橫梁3與法蘭盤(pán)41(42)通過(guò)GB5782-86 M5*30螺栓11、GB1337-77 M5螺母12、GB97.285 5 100HV墊片13緊固。轉(zhuǎn)軸2的軸線與風(fēng)葉1的軸線距離為1660毫米。風(fēng)葉1繞轉(zhuǎn)軸2轉(zhuǎn)動(dòng)的回轉(zhuǎn)半徑為1660毫米。
鋁合金零件和鋼件通過(guò)表面處理，防止氧化。各組件均采用無(wú)毒、無(wú)污染的環(huán)保材料制造，以免對(duì)環(huán)境造成破壞。設(shè)計(jì)中充分考慮環(huán)境變化及使用時(shí)的變載荷及材料的性能，安全系數(shù)高。
權(quán)利要求
1.風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的風(fēng)葉裝置，包括風(fēng)葉、轉(zhuǎn)軸、套管、發(fā)電機(jī)，其特征在于轉(zhuǎn)軸呈垂直配置，所述的風(fēng)葉有三片且呈長(zhǎng)片形、橫截面采用NACA0009翼型，風(fēng)葉通過(guò)連接機(jī)構(gòu)連接在轉(zhuǎn)軸上，其長(zhǎng)度方向平行于轉(zhuǎn)軸軸線、弦長(zhǎng)方向垂直于轉(zhuǎn)軸軸線，轉(zhuǎn)軸的下端固定連接有套管，通過(guò)套管連接發(fā)電機(jī)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的風(fēng)葉裝置，其特征在于所述的連接機(jī)構(gòu)包括在風(fēng)葉表面預(yù)制的上、下安裝接頭、轉(zhuǎn)軸上設(shè)置的上、下連接件、通過(guò)連接件沿轉(zhuǎn)軸的徑向固定連接的成對(duì)上、下橫梁；上述橫梁的一端與轉(zhuǎn)軸上的連接件固定連接、另一端與風(fēng)葉上的安裝接頭固定連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的風(fēng)葉裝置，其特征在于所述的安裝接頭采用鋁合金材料，該安裝接頭通過(guò)螺栓、螺母與橫梁連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的風(fēng)葉裝置，其特征在于所述的連接件為通過(guò)鍵、槽與轉(zhuǎn)軸固定連接的法蘭盤(pán)，該法蘭盤(pán)表面設(shè)有凹槽，橫梁的一端端部設(shè)置有與凹槽配合的凸塊，橫梁與法蘭盤(pán)通過(guò)凹槽、凸塊及螺栓、螺母固定連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的風(fēng)葉裝置，其特征在于所述的風(fēng)葉采用高分子復(fù)合材料固化成型。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的風(fēng)葉裝置，其特征在于所述的轉(zhuǎn)軸采用碳鋼材料。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的風(fēng)葉裝置，其特征在于所述的套管采用S45C鋼材。
全文摘要
本發(fā)明提供的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的風(fēng)葉裝置，包括風(fēng)葉、轉(zhuǎn)軸、套管、發(fā)電機(jī)，采用垂直軸型，風(fēng)葉呈長(zhǎng)片形、橫截面采用NACA0009翼型，風(fēng)葉以長(zhǎng)度方向平行于轉(zhuǎn)軸軸線、弦長(zhǎng)方向垂直于轉(zhuǎn)軸軸線的方式通過(guò)橫梁與轉(zhuǎn)軸連接，無(wú)須根據(jù)風(fēng)向改變風(fēng)車(chē)的方向，占用空間小，噪音??；風(fēng)葉采用高分子復(fù)合材料固化成型、轉(zhuǎn)軸采用碳鋼材料、安裝接頭采用鋁合金材料，具有良好的耐久性、抗腐蝕性、安全性，可適用于溫度變化于－55℃/+70℃之間的內(nèi)陸、沙漠、沿海等地域的各種惡劣環(huán)境，如沙塵、鹽霧、潮濕氣候，耐用年限可長(zhǎng)達(dá)二十年。
文檔編號(hào)F03D11/02GK1641214SQ200410023530
公開(kāi)日2005年7月20日 申請(qǐng)日期2004年1月15日 優(yōu)先權(quán)日2004年1月15日
發(fā)明者陳凱 申請(qǐng)人:泉州凱麗化工有限公司