專利名稱：豎軸籠形轉(zhuǎn)軸風(fēng)力機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及風(fēng)力機(jī)。
背景技術(shù)：
國(guó)內(nèi)外用于發(fā)電、泵水的風(fēng)力機(jī)以小功率為多數(shù)，20世紀(jì)中期后，國(guó)外較大功率的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，就結(jié)構(gòu)型式上、數(shù)量上而言，水平軸式的風(fēng)力機(jī)占大多數(shù)，達(dá)90％以上。但是隨著風(fēng)力機(jī)大型化，水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的發(fā)電設(shè)備笨重，并且設(shè)備都安裝在塔架上，形成頭重腳輕，因而安裝和維修成本很高。因此，目前風(fēng)力機(jī)主要改進(jìn)方向是豎軸風(fēng)力機(jī)，以便于向大型化發(fā)展。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的針對(duì)上述水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的缺點(diǎn)，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，重量輕，便于安裝，維修容易，效益好的豎軸籠形轉(zhuǎn)軸風(fēng)力機(jī)。
本實(shí)用新型為實(shí)現(xiàn)上述目的所采用的技術(shù)方案是豎軸籠形轉(zhuǎn)軸風(fēng)力機(jī)，豎向轉(zhuǎn)軸上固定裝有葉輪，葉輪框內(nèi)焊接有立柱形成籠形框架，葉輪每一風(fēng)輪翼由三或四片直線型葉片組成，每一葉片轉(zhuǎn)軸連接在支架上，支架上每一葉片相應(yīng)位置固定有一個(gè)定位柱、一個(gè)定位軸和一個(gè)卸荷桿。
所述風(fēng)輪翼由三片葉片組成，葉片由定位軸和卸荷桿限位時(shí)，三片葉片呈 型。
所述風(fēng)輪翼由四片葉片組成，葉片由定位軸和卸荷桿限位時(shí)，四片葉片呈VV型。
所述上葉輪上端裝有上軸承體，上軸承體上固定傘帽，傘帽上有拉索固定在地面上，下葉輪下端葉輪框上裝有輪盤(pán)，輪盤(pán)連接輸出軸，輸出軸與外接設(shè)備連接，輸出軸外套裝有下軸承體，下軸承體固定在廠房上。
所述葉輪為3-6個(gè)風(fēng)輪翼，較為常用的是3-4個(gè)風(fēng)輪翼。
所述豎向轉(zhuǎn)軸上裝有1-8層葉輪。
本實(shí)用新型小型由一至三層葉輪組成風(fēng)力機(jī)轉(zhuǎn)軸，亦可四至八層葉輪組成大型風(fēng)力機(jī)轉(zhuǎn)軸，使風(fēng)力機(jī)功率達(dá)1兆瓦以上。特點(diǎn)顯著，風(fēng)輪翼在迎風(fēng)側(cè)時(shí)，葉片與葉片之間留有縫隙，風(fēng)流從縫隙流過(guò)時(shí)，葉片背面形成負(fù)壓區(qū)，減少葉片旋轉(zhuǎn)阻力，葉片迎風(fēng)面風(fēng)流速度加快，所受推力和扭矩加大，從而提高了風(fēng)能利用系數(shù)Cp。風(fēng)輪翼轉(zhuǎn)到逆風(fēng)側(cè)時(shí)，風(fēng)輪翼的葉片在風(fēng)力作用下，自動(dòng)轉(zhuǎn)向與風(fēng)向平行，減小葉片的逆風(fēng)阻力矩，提高了整機(jī)風(fēng)能利用系數(shù)Cp達(dá)到0.55％至0.7％，高于其它類型風(fēng)力機(jī)的0.2％，這是一項(xiàng)重要的技術(shù)突破。本機(jī)風(fēng)速在1.5米/秒時(shí)，自行起動(dòng)不用輔助起動(dòng)裝置，三級(jí)風(fēng)時(shí)進(jìn)入工作狀態(tài)。適用范圍廣；草原、沿海、島嶼、農(nóng)村、山區(qū)、沙漠、有風(fēng)無(wú)電地區(qū)。我國(guó)海岸線長(zhǎng)，島嶼多沿岸開(kāi)發(fā)風(fēng)力機(jī)泵水，引海水上陸地建池養(yǎng)殖海珍品市場(chǎng)廣闊，大陸上河流、湖泊、池塘多，泵水上山儲(chǔ)存池里，引水灌溉旱田變水田，山地建大棚保護(hù)地，改善農(nóng)業(yè)生產(chǎn)品種結(jié)構(gòu)，提高農(nóng)副業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)產(chǎn)值，加快農(nóng)民致富奔小康。本機(jī)輸出功率大，配置成大型發(fā)電機(jī)組，用于建設(shè)大型風(fēng)力發(fā)電廠，為國(guó)家電網(wǎng)提供可持續(xù)再生能源。


圖1為本實(shí)用新型三層葉輪正視圖。
圖2為A-A視圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示的三層葉輪式豎軸籠形轉(zhuǎn)軸風(fēng)力機(jī)，豎向轉(zhuǎn)軸上固定裝有葉輪，葉輪為上葉輪4、中葉輪6和下葉輪10三層葉輪，三層葉輪框內(nèi)焊接有十二根立柱11形成籠形框架，上葉輪4上端裝有上軸承體1，上軸承體1是轉(zhuǎn)軸3的上支撐點(diǎn)居中間不動(dòng)，傘帽2固定在上軸承體1上，其上固定著四根拉索5以三十度角向下固定在地面上，下葉輪下端葉輪框上裝有輪盤(pán)12，輪盤(pán)連接輸出軸13，輸出軸與外接設(shè)備連接，輸出軸外套裝有下軸承體14，通過(guò)下軸承體14下達(dá)到發(fā)電機(jī)或所帶動(dòng)的外接應(yīng)用設(shè)備15的中下部位與發(fā)電機(jī)或水泵聯(lián)接構(gòu)成風(fēng)力發(fā)電機(jī)或風(fēng)力泵水機(jī)，下軸承體固定在廠房的房梁上。
如圖2所示，葉輪每一風(fēng)輪翼由三片直線型葉片組成，每一葉片轉(zhuǎn)軸連接在支架上，支架上每一葉片相應(yīng)位置固定有一個(gè)定位柱17、一個(gè)定位軸18和一個(gè)卸荷桿19，葉片由定位軸和卸荷桿限位時(shí)，三片葉片呈 型。風(fēng)輪翼由四片葉片組成也可以，葉片由定位軸和卸荷桿限位時(shí)，四片葉片呈VV型，各葉片在遇九級(jí)以上大風(fēng)時(shí)卸荷桿起作用。
風(fēng)輪翼16在迎風(fēng)流側(cè)迎風(fēng)面受推力，背面因風(fēng)流沿縫隙高速向背面噴射而產(chǎn)生負(fù)壓，使風(fēng)輪翼16加速旋轉(zhuǎn)。風(fēng)輪翼16在背風(fēng)流位置時(shí)，風(fēng)流推動(dòng)內(nèi)葉片9、中葉片8和外三葉片7翻轉(zhuǎn)，當(dāng)受到定位柱17限制定位于切向位置時(shí)，三葉片為升力狀態(tài)。風(fēng)輪翼16在逆風(fēng)流位置時(shí)，三葉片為順風(fēng)流狀態(tài)，減少逆風(fēng)流阻力矩，使本實(shí)用新型豎軸籠形轉(zhuǎn)軸風(fēng)力機(jī)推力、轉(zhuǎn)矩加大，阻力矩減少，總的風(fēng)能利用系數(shù)Cp高于其它類型結(jié)構(gòu)的風(fēng)力機(jī)。
權(quán)利要求1.豎軸籠形轉(zhuǎn)軸風(fēng)力機(jī)，豎向轉(zhuǎn)軸上固定裝有葉輪，其特征是葉輪框內(nèi)焊接有立柱(11)形成籠形框架，葉輪每一風(fēng)輪翼(16)由三或四片直線型葉片組成，每一葉片轉(zhuǎn)軸連接在支架上，支架上每一葉片相應(yīng)位置固定有一個(gè)定位柱(17)、一個(gè)定位軸(18)和一個(gè)卸荷桿(19)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的豎軸籠形轉(zhuǎn)軸風(fēng)力機(jī)，其特征是風(fēng)輪翼(16)由三片葉片組成，葉片由定位軸(18)和卸荷桿(19)限位時(shí)，三片葉片呈 型。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的豎軸籠形轉(zhuǎn)軸風(fēng)力機(jī)，其特征是風(fēng)輪翼(16)由四片葉片組成，葉片由定位軸(18)和卸荷桿(19)限位時(shí)，四片葉片呈VV型。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述的豎軸籠形轉(zhuǎn)軸風(fēng)力機(jī)，其特征是上葉輪(4)上端裝有上軸承體(1)，上軸承體上固定傘帽(2)，傘帽上有拉索(5)固定在地面上，下葉輪(10)下端葉輪框上裝有輪盤(pán)(12)，輪盤(pán)連接輸出軸(13)，輸出軸與外接設(shè)備連接，輸出軸外套裝有下軸承體(14)，下軸承體固定在廠房(15)上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述的豎軸籠形轉(zhuǎn)軸風(fēng)力機(jī)，其特征是葉輪裝有3-6個(gè)風(fēng)輪翼(16)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述的豎軸籠形轉(zhuǎn)軸風(fēng)力機(jī)，其特征是為葉輪裝有3-4個(gè)風(fēng)輪翼(16)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述的豎軸籠形轉(zhuǎn)軸風(fēng)力機(jī)，其特征是豎向轉(zhuǎn)軸(3)上裝有1-8層葉輪。
專利摘要本實(shí)用新型豎軸籠形轉(zhuǎn)軸風(fēng)力機(jī)，豎向轉(zhuǎn)軸上固定裝有葉輪，葉輪框內(nèi)焊接有立柱形成籠形框架，葉輪每一風(fēng)輪翼由三或四片直線型葉片組成，每一葉片轉(zhuǎn)軸連接在支架上，支架上每一葉片相應(yīng)位置固定有一個(gè)定位柱、一個(gè)定位軸和一個(gè)卸荷桿。本實(shí)用新型特點(diǎn)顯著，風(fēng)輪翼在迎風(fēng)側(cè)時(shí)，葉片與葉片之間留有縫隙，風(fēng)流從縫隙流過(guò)時(shí)，葉片背面形成負(fù)壓區(qū)，減少葉片旋轉(zhuǎn)阻力，葉片迎風(fēng)面風(fēng)流速度加快，所受推力和扭矩加大，風(fēng)輪翼轉(zhuǎn)到逆風(fēng)側(cè)時(shí)，風(fēng)輪翼的葉片在風(fēng)力作用下，自動(dòng)轉(zhuǎn)向與風(fēng)向平行，減小葉片的逆風(fēng)阻力矩，提高了整機(jī)風(fēng)能利用系數(shù)Cp達(dá)到0.55％至0.7％，高于其它類型風(fēng)力機(jī)的0.2％，用途廣泛。
文檔編號(hào)F03D11/04GK2876365SQ200620090019
公開(kāi)日2007年3月7日 申請(qǐng)日期2006年3月23日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月23日
發(fā)明者劉東江 申請(qǐng)人:劉東江