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      一種小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)的風(fēng)輪葉片的制作方法

      文檔序號(hào):5246388閱讀:789來(lái)源:國(guó)知局
      專利名稱:一種小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)的風(fēng)輪葉片的制作方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      本實(shí)用新型涉及一種葉片,尤其是關(guān)于一種小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)的風(fēng)輪葉片。
      背景技術(shù)
      傳統(tǒng)的小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)的風(fēng)輪葉片一般采用木材、薄鐵皮、玻璃鋼等復(fù)合材料制造,或者用塑料或鋁合金擠壓而成。這些葉片存在著外形設(shè)計(jì)與生產(chǎn)效率、生產(chǎn)成本三者之間的矛盾。一方面,為了提高生產(chǎn)效率,降低成本,采用塑料或鋁合金等材料通過(guò)擠壓成型工藝制作的等截面葉片,該種葉片的氣動(dòng)特性不好;另一方面,采用玻璃鋼等復(fù)合材料通過(guò)手糊工藝做成的葉片,雖然可以在一定程度上滿足葉片的氣動(dòng)外形要求,但是生產(chǎn)效率低,生產(chǎn)成本高。

      發(fā)明內(nèi)容
      為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,本實(shí)用新型提供一種結(jié)構(gòu)新穎、美觀的風(fēng)輪葉片,該種葉片能夠兼顧外形設(shè)計(jì)與生產(chǎn)效率、生產(chǎn)成本三者之間的關(guān)系,既具有風(fēng)能利用系數(shù)高、振動(dòng)小、噪音低和一致性好的氣動(dòng)特性,同時(shí)又可以滿足生產(chǎn)效率高和生產(chǎn)成本低的要求。
      本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題的所采用的技術(shù)方案是該種小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)的風(fēng)輪葉片將葉片扭角和弦長(zhǎng)進(jìn)行優(yōu)化線形處理,整個(gè)葉片包括三個(gè)工作區(qū)葉柄工作區(qū)、內(nèi)段工作區(qū)、外段工作區(qū),外段工作區(qū)的兩端為葉根和葉稍,葉根為NACA4410翼型,葉梢為NACA4412翼型,從葉根剖面至葉梢剖面將葉片扭轉(zhuǎn),剖面弦長(zhǎng)線性遞減,葉片具有一定錐角。
      整個(gè)葉片外形按照最佳外形設(shè)計(jì)要求,兼顧起動(dòng)和性能的要求,利用錐角效應(yīng)合理選擇葉片錐角,使氣動(dòng)力、離心力的合力方向沿葉片的展向相同,有利于減少葉片的彎曲應(yīng)力。
      葉片總長(zhǎng)度為656.25mm,0~63.5mm為葉柄工作區(qū),63.5~263mm為內(nèi)段工作區(qū),263~656.25mm為外段工作區(qū)。葉根的剖面弦長(zhǎng)為110.4mm,剖面翼厚度為11.5mm,安裝角為9.1°;葉梢的剖面弦長(zhǎng)為64.6mm,剖面翼厚度為9.3mm,安裝角為-3.7°。
      本實(shí)用新型的有益效果是該種葉片能夠兼顧外形設(shè)計(jì)與生產(chǎn)效率、生產(chǎn)成本三者之間的關(guān)系,既具有風(fēng)能利用系數(shù)高、振動(dòng)小、噪音低和一致性好的氣動(dòng)特性,同時(shí)又可以滿足生產(chǎn)效率高和生產(chǎn)成本低的要求。


      圖1是本實(shí)用新型的主視圖;圖2是圖1的左視圖;圖3是圖1的右視圖;圖4是圖1的仰視圖;圖5是圖1的A-A剖視圖;圖6~圖22分別是圖1的S1-S1~S17-S17剖視圖。
      具體實(shí)施方式
      以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。
      如圖1~圖5所示,本實(shí)用新型采用高強(qiáng)度、耐候性能好的玻璃纖維通過(guò)精密模具經(jīng)注射成型工藝加工而成,表面噴涂有專用瓷漆。整個(gè)葉片包括三個(gè)工作區(qū)葉柄工作區(qū)1、內(nèi)段工作區(qū)(S1~S6)2、外段工作區(qū)(S6-S17)3,外段工作區(qū)的兩端為葉根和葉稍,葉根為NACA4410翼型,葉梢為NACA4412翼型,從葉根剖面至葉梢剖面的剖面弦長(zhǎng)線性扭轉(zhuǎn)。葉片總長(zhǎng)度為656.25mm,0~63.5mm段為葉柄工作區(qū)1,主要起支撐作用;63.5~263mm段為內(nèi)段工作區(qū)2,其主要功能是一方面風(fēng)掄啟動(dòng)時(shí)提供風(fēng)輪啟動(dòng)力,另一方面風(fēng)輪正常工作時(shí)風(fēng)輪吸收的風(fēng)能25%由內(nèi)段工作區(qū)2來(lái)提供;263~656.25mm段為外段工作區(qū)3,其主要功能是一方面在風(fēng)輪正常工作時(shí),為風(fēng)輪提供75%的風(fēng)能,另一方面從葉根剖面S6-S6至葉梢剖面S17-S17將葉片扭轉(zhuǎn),讓弦長(zhǎng)按照線性變化,大大提高了風(fēng)輪的風(fēng)能利用系數(shù),降低了每瓦發(fā)電量的材料消耗。
      如圖5所示葉片錐角為5.8°,可以最大限度的減少葉片的彎曲應(yīng)力。如圖6~圖22所示,葉根的剖面弦長(zhǎng)為110.4mm,剖面翼厚度為11.5mm,安裝角為9.1°,葉梢的剖面弦長(zhǎng)為64.6mm,剖面翼厚度為9.3mm,安裝角為-3.7°。從剖面S6-S6到剖面S17-S17的剖面圖可以看到,剖面弦長(zhǎng)從110.4mm遞減為64.6mmm,安裝角從9.1°遞減為-3.7°,翼厚度從11.5mm遞減為9.3mm。通過(guò)以上的優(yōu)化線性設(shè)計(jì),可以大大提高風(fēng)輪的風(fēng)能利用系數(shù),降低每瓦發(fā)電的材料消耗。
      權(quán)利要求1.一種小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)的風(fēng)輪葉片,其特征是整個(gè)葉片包括三個(gè)工作區(qū)葉柄工作區(qū)、內(nèi)段工作區(qū)、外段工作區(qū),外段工作區(qū)的兩端為葉根和葉稍,葉根為NACA4410翼型,葉梢為NACA4412翼型,從葉根剖面至葉梢剖面將葉片扭轉(zhuǎn),剖面弦長(zhǎng)線性遞減,葉片還具有一定錐角。
      2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)的風(fēng)輪葉片,其特征是所述葉片總長(zhǎng)度為656.25mm,0~63.5mm為葉柄工作區(qū),63.5~263mm為內(nèi)段工作區(qū),263~656.25mm為外段工作區(qū)。
      3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)的風(fēng)輪葉片,其特征是所述的葉根的剖面弦長(zhǎng)為110.4mm,剖面翼厚度為11.5mm,安裝角為9.1°;葉梢的剖面弦長(zhǎng)為64.6mm,剖面翼厚度為9.3mm,安裝角為-3.7°。
      專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)的風(fēng)輪葉片,其特征是整個(gè)葉片包括三個(gè)工作區(qū)葉柄工作區(qū)、內(nèi)段工作區(qū)、外段工作區(qū),外段工作區(qū)的兩端為葉根和葉稍,葉根為NACA4410翼型,葉梢為NACA4412翼型,從葉根剖面至葉梢剖面將葉片扭轉(zhuǎn),剖面弦長(zhǎng)線性遞減,葉片還具有一定錐角。葉片總長(zhǎng)度為656.25mm,0~63.5mm為葉柄工作區(qū),63.5~263mm為內(nèi)段工作區(qū),263~656.25mm為外段工作區(qū)。葉根的剖面弦長(zhǎng)為110.4mm,剖面翼厚度為11.5mm,安裝角為9.1°;葉梢的剖面弦長(zhǎng)為64.6mm,剖面翼厚度為9.3mm,安裝角為-3.7°。本實(shí)用新型具有風(fēng)能利用系數(shù)高、振動(dòng)小、噪音低和一致性好的氣動(dòng)特性,同時(shí)又可以滿足生產(chǎn)效率高和生產(chǎn)成本低的要求。
      文檔編號(hào)F03D11/00GK2869370SQ20062005408
      公開(kāi)日2007年2月14日 申請(qǐng)日期2006年1月20日 優(yōu)先權(quán)日2006年1月20日
      發(fā)明者陳向陽(yáng) 申請(qǐng)人:陳向陽(yáng)
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