專利名稱：風(fēng)力發(fā)電站殼體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
實(shí)用新型是關(guān)于對(duì)風(fēng)力發(fā)電站殼體的改進(jìn)，特別涉及一種氣動(dòng)阻力較小，尤其適用于兆瓦級(jí)風(fēng)力發(fā)電站殼體。
背景技術(shù)：
風(fēng)力發(fā)電站殼體，尤其是兆瓦級(jí)風(fēng)力發(fā)電站殼體，外形設(shè)計(jì)不僅直接影響風(fēng)輪葉片效率，而且還影響人們視覺愉悅，和環(huán)境美化，所以必須加以注意?，F(xiàn)有技術(shù)特別是兆瓦級(jí)風(fēng)力發(fā)電站殼體，外形有頭部整流體(也稱整流罩)和后機(jī)艙兩部分組成，其形狀分開獨(dú)立設(shè)計(jì)(大至如圖1所示)，均未從氣動(dòng)角度考慮設(shè)計(jì)其外形。
頭部整流體，在轉(zhuǎn)動(dòng)風(fēng)輪葉片前，僅只考慮把外形包裹，只是簡(jiǎn)單流線形設(shè)計(jì)，軸向較短，而且徑向一般又小于機(jī)艙直徑，不僅起不到整流的作用，而且還會(huì)造成氣流分離，使層流變?yōu)槲闪?，從而增加了阻力，同時(shí)也影響葉片根部的效率；
后機(jī)艙，在轉(zhuǎn)動(dòng)的葉輪之后，只是將轉(zhuǎn)軸、連接部(也包括增速器)、發(fā)電機(jī)進(jìn)行包裹，未按流線型設(shè)計(jì)，尤其在發(fā)電機(jī)后面，突然截?cái)?，從而造成氣流?yán)重分離，使得后面的空氣流場(chǎng)極紊亂，不但增加了后機(jī)艙的阻力，從而增加了風(fēng)塔根部彎矩，加大了風(fēng)塔根部直徑或厚度，增加了塔筒用材和重量；而且還使下游的風(fēng)機(jī)葉片處在紊流之中，影響整個(gè)風(fēng)場(chǎng)效率(一個(gè)風(fēng)場(chǎng)可能有若干排風(fēng)力發(fā)電站)。
特別是空氣紊流，不僅對(duì)本機(jī)葉片效率影響較大，而且還影響后排風(fēng)機(jī)葉片效率。
因此仍有值得改進(jìn)的地方。
實(shí)用新型內(nèi)容
實(shí)用新型目的在于克服上述已有技術(shù)的不足，提供一種氣動(dòng)阻力更小，且美觀性好的風(fēng)力發(fā)電站殼體。
實(shí)用新型目的實(shí)現(xiàn)，主要改進(jìn)是將風(fēng)力發(fā)電站殼體頭部整流體與后機(jī)艙按一個(gè)圓柱形紡錘體整體設(shè)計(jì)，使之具有更小的氣動(dòng)阻力，并增加了美觀性，從而克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，實(shí)現(xiàn)實(shí)用新型目的。具體說，實(shí)用新型風(fēng)力發(fā)電站殼體，包括頭部整流體和后機(jī)艙組合組成，其特征在于頭部整流體和后機(jī)艙按圓柱形紡錘體整體設(shè)計(jì)，并使
A、 '殼體總長(zhǎng)(U與最大直徑(D)之比(L/D)》4;
B、 最大直徑(0)位于總長(zhǎng)度(0的30% 40%處；
C、 圓柱系數(shù)殼體體積/ (D隨xL)為0.56 0.6。實(shí)用新型所說圓柱形紡錘體，可以大致分為三段不同形狀，即依次為
頭部整流體、中間等直段、后部整流體。根據(jù)氣動(dòng)試驗(yàn)，實(shí)用新型一種較好為頭部整流體長(zhǎng)度為總長(zhǎng)(U的30%-40%，中間等直段作為葉片槳轂所在位置，為總長(zhǎng)(L)的8-12%，后部整流體作為機(jī)艙區(qū)段，為總長(zhǎng)(L)的48-62%。
空氣動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)比較， 一種更好為頭部整流體流線體方程為后部整流體(機(jī)艙)流線體方程為
,10 X、2 ,r、
(一x一) +(—)3 丄
(工)2 + 0.06791 x (工)2 + 0.2921 x工=0.3600
式中L為總長(zhǎng)，R為流線體最大直徑的
1/2 (R二D/2) ， X為軸向流動(dòng)座標(biāo)，Y為流動(dòng)座標(biāo)處的流線體高度。
在具體設(shè)計(jì)時(shí)，如果后部整流體放不下內(nèi)置部件如電機(jī)等時(shí)，可在后
部整流體前面，即在槳轂后面增加一小段等直段與后部整流體合在一起。實(shí)用新型所說殼體呈圓柱形紡錘體，其實(shí)際表面形狀并不一定為完全
標(biāo)準(zhǔn)圓柱形紡綞體，允許在局部位置因安裝等要求有所偏差，例如殼體底
部與塔筒連接部。
實(shí)用新型風(fēng)力發(fā)電站殼體，較現(xiàn)有技術(shù)，由于采用整體按圓柱形紡錘體設(shè)計(jì)，不僅流線體美觀，而且殼體氣動(dòng)阻力最小，可以較現(xiàn)有殼體降低阻力10%-20%，對(duì)本機(jī)葉片效率和后排風(fēng)機(jī)葉片效率影響較小。實(shí)用新型風(fēng)力發(fā)電站殼體，發(fā)電功率越大，效果越明顯，特別適用于大型風(fēng)力發(fā)站例如兆瓦級(jí)風(fēng)力發(fā)電站。
以下結(jié)合一個(gè)具體實(shí)施方式
，示例性說明及幫助進(jìn)一步理解實(shí)用新型，但實(shí)施例具體細(xì)節(jié)僅是為了說明實(shí)用新型，并不代表實(shí)用新型構(gòu)思下全部技術(shù)方案，因此不應(yīng)理解為對(duì)實(shí)用新型總的技術(shù)方案限定， 一些在技術(shù)人員看來，不偏離實(shí)用新型構(gòu)思的非實(shí)質(zhì)性改動(dòng)，例如以具有相同或相似技術(shù)效果的技術(shù)特征簡(jiǎn)單改變或替換，均屬實(shí)用新型保護(hù)范圍。

圖1為現(xiàn)有風(fēng)力發(fā)電站殼體形狀示意圖。
圖2為實(shí)用新型風(fēng)力發(fā)電站殼體形狀示意圖。
具體實(shí)施方式

實(shí)施例參見圖l，實(shí)用新型兆瓦級(jí)風(fēng)力發(fā)電站殼體，由玻璃鋼制作，頭部整流體和后機(jī)艙按圓柱形紡錘體整體設(shè)計(jì)，分為前鈍圓頭部l，中間槳
轂等直段2，后尖錐整流體3。例如，1.5兆瓦風(fēng)力發(fā)電站前后整流體總長(zhǎng)10.8米，最大直徑2.7米，三段長(zhǎng)分別為3.8米、l米、6米。
對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，在實(shí)用新型構(gòu)思啟示下，能夠從本專利公開內(nèi)容直接導(dǎo)出或聯(lián)想到的一些變形，或現(xiàn)有技術(shù)中常用公知技術(shù)的替代，以及特征間的相互不同組合，例如根據(jù)發(fā)電站配置，在槳轂后面增加一小段等直段與后部整流體合在一起，殼體與塔筒回轉(zhuǎn)支承部形狀略偏離圓柱形紡錘體等等，都能實(shí)現(xiàn)與上述實(shí)施例基本相同功能和效果，不再一一舉
例展開細(xì)說，均屬于本專利保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1、風(fēng)力發(fā)電站殼體，包括頭部整流體和后機(jī)艙組合組成，其特征在于頭部整流體和后機(jī)艙按圓柱形紡錘體整體設(shè)計(jì)，并使A、殼體總長(zhǎng)(L)與最大直徑(D)之比(L/D)≥4；B、最大直徑(D)位于總長(zhǎng)度(L)的30％～40％處；C、圓柱系數(shù)殼體體積/(Dmax×L)為0.56～0.6。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述風(fēng)力發(fā)電站殼體，其特征在于圓柱形紡錘體分為 頭部整流體、中間等直段、后部整流體。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述風(fēng)力發(fā)電站殼體，其特征在于頭部整流體長(zhǎng)度為 總長(zhǎng)的30%-40%，中間等直段為總長(zhǎng)的8-12%，后部整流體為總長(zhǎng)的48-62%。
4、根據(jù)權(quán)利要求1、 2或3所述風(fēng)力發(fā)電站殼體，其特征在于頭部整流體流線體方程為II 2卜后部整流體流線體方程為(工)2 + 0.06791 x (工)2+0.2921xL 0.3600 丄 W i 式中L為總長(zhǎng)，R為流線體最大直徑的1/2， X為軸向流動(dòng)座標(biāo)，Y為流動(dòng)座標(biāo)處的流線體高度。
5、根據(jù)權(quán)利要求2或3所述風(fēng)力發(fā)電站殼體，其特征在于槳轂后面有一 小段等直段與后部整流體合在一起。
專利摘要本實(shí)用新型是關(guān)于對(duì)風(fēng)力發(fā)電站殼體的改進(jìn)，其特征是頭部整流體和后機(jī)艙按圓柱形紡錘體整體設(shè)計(jì)，并使殼體總長(zhǎng)(L)與最大直徑(D)之比(L/D)≥4；最大直徑(D)位于總長(zhǎng)度(L)的30％～40％處；圓柱系數(shù)殼體體積/(D_max×L)為0.56～0.6。較現(xiàn)有技術(shù)，由于采用整體按圓柱形紡錘體設(shè)計(jì)，不僅流線體美觀，而且殼體氣動(dòng)阻力最小，可以較現(xiàn)有殼體降低阻力10％-20％，對(duì)本機(jī)葉片效率和后排風(fēng)機(jī)葉片效率影響較小。
文檔編號(hào)F03D1/00GK201265484SQ200820186139
公開日2009年7月1日 申請(qǐng)日期2008年10月13日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月13日
發(fā)明者陳忠良, 兵 黃 申請(qǐng)人:宜興市華泰國(guó)際集團(tuán)工業(yè)有限公司