專利名稱：一種用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)的渦流風(fēng)輪的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及風(fēng)力發(fā)電機(jī)部件技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)的渦流風(fēng) 輪。
背景技術(shù)：
風(fēng)輪是風(fēng)力發(fā)電機(jī)的重要組成部件，用于將風(fēng)能轉(zhuǎn)換成機(jī)械的轉(zhuǎn)動(dòng)能，使用時(shí)，風(fēng)輪的風(fēng)葉迎風(fēng)一面受氣流推動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)，從而驅(qū)使風(fēng)輪帶動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)發(fā)電?，F(xiàn)有的風(fēng)輪，按其風(fēng)葉形狀大致分為槳葉輪和曲面葉輪；槳葉輪的風(fēng)葉呈漿形，其 結(jié)構(gòu)一般是在軸套上均勻安裝3至6片槳葉，槳葉輪風(fēng)阻小，容易受風(fēng)推動(dòng)旋轉(zhuǎn)，但其風(fēng)葉 受風(fēng)面小，對(duì)風(fēng)能的利用率不高，所以為獲得大功率，就將不斷增加風(fēng)葉直徑，這樣會(huì)增大 成本和安裝維護(hù)難度，從而影響風(fēng)電投資價(jià)值；而曲面葉輪其風(fēng)葉一般彎曲呈弧面，這種葉 輪在安裝時(shí)其軸心方向一般垂直于氣流方向，即垂直安裝，這種風(fēng)輪的風(fēng)葉受風(fēng)面大，相比 槳葉輪的風(fēng)葉更能捕獲風(fēng)能，但其缺陷在于由于風(fēng)葉對(duì)稱布置于轉(zhuǎn)軸的周圍，使用時(shí)部分 風(fēng)葉處于迎風(fēng)、準(zhǔn)迎風(fēng)狀態(tài)，同時(shí)，另一部分風(fēng)葉處于逆風(fēng)以及半逆風(fēng)狀態(tài)，這樣將會(huì)抵消 部分正向推力力矩，降低風(fēng)力發(fā)電機(jī)有效的發(fā)電效率。氣流包括水平氣流和上升氣流，目前的風(fēng)力發(fā)電機(jī)的葉輪大多只能利用一種方向 的氣流。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)的渦流風(fēng)輪， 該風(fēng)輪既能利用水平氣流，也能利用上升氣流而轉(zhuǎn)動(dòng)，對(duì)風(fēng)能的利用率高，逆向風(fēng)阻小，推 動(dòng)力強(qiáng)。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案—種用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)的渦流風(fēng)輪，它包括一軸套，軸套外緣均勻固接有多片風(fēng)葉； 所述風(fēng)葉自葉頂至葉根逐漸翹曲呈U形；風(fēng)葉自葉根至葉頂逐漸收縮并在葉頂處形成尖 角；風(fēng)葉以葉頂至葉根中點(diǎn)的連線為界線分為前部和后部，所述后部投影面積大于前部的 投影面積。其中，每片所述風(fēng)葉的葉根與軸套間設(shè)置有空隙。所述風(fēng)葉葉根的U形截面，其開(kāi)口寬度不大于軸套的長(zhǎng)度。所述界線的長(zhǎng)度與葉根U形截面開(kāi)口寬度的比值不小于2。所述風(fēng)葉葉根U形截面的截面高度與所述開(kāi)口寬度的比值不小于1。更進(jìn)一步地，所述軸套外緣均勻固接有8片風(fēng)葉。所述風(fēng)葉下凹的一側(cè)面為迎風(fēng)面。所述軸套兩端設(shè)置有擋板。所述軸套內(nèi)壁開(kāi)設(shè)有銷槽。本發(fā)明有益效果為一種用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)的渦流風(fēng)輪，它包括一軸套，軸套外緣均勻固接有多片風(fēng)葉；所述風(fēng)葉自葉頂至葉根逐漸翹曲呈U形；風(fēng)葉自葉根至葉頂逐漸收縮并在葉頂處形成尖角；風(fēng)葉以葉頂至葉根中點(diǎn)的連線為界線分為前部和后部，所述后部投 影面積大于前部的投影面積；當(dāng)氣流從垂直于軸套軸心的方向吹向風(fēng)輪時(shí)，風(fēng)葉下凹的一 面受風(fēng)，在所述U形弧面內(nèi)形成空氣渦流，從而推動(dòng)葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)；當(dāng)氣流從平行與軸套軸心的 方向吹向風(fēng)輪時(shí)，由于所述后部的投影面積大于前部的投影面積，氣流被風(fēng)葉后部阻擋，而 在所述U形弧面內(nèi)形成空氣渦流，從而推動(dòng)葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)；故而本發(fā)明既能利用水平氣流，也能 利用上升氣流而轉(zhuǎn)動(dòng)；且葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，氣流在風(fēng)葉下凹面形成渦流，對(duì)葉輪的推動(dòng)力強(qiáng)；葉 輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，所述U形凸起面逆風(fēng)，該凸起面呈流線形，逆風(fēng)風(fēng)阻小，產(chǎn)生的阻力力矩小。


附圖1是本發(fā)明的正視圖；附圖2是本發(fā)明的左視圖；附圖3是本發(fā)明風(fēng)葉的正視圖；附圖4是附圖3的A-A向截面示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明，見(jiàn)附圖1和附圖3所示，這是本發(fā)明的較 佳實(shí)施方式，一種用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)的渦流風(fēng)輪，它包括一軸套2，軸套2外緣均勻固接有多 片風(fēng)葉1;所述風(fēng)葉1自葉頂11至葉根12逐漸翹曲呈U形；風(fēng)葉1自葉根12至葉頂11逐 漸收縮并在葉頂11處形成尖角；風(fēng)葉1以葉頂11至葉根12中點(diǎn)的連線為界線分為前部14 和后部13，所述后部13投影面積大于前部14的投影面積。本發(fā)明通過(guò)軸套2與發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸同軸固接，在使用時(shí)，當(dāng)氣流從垂直于軸套2軸 心的方向吹向風(fēng)輪時(shí)，風(fēng)葉1下凹的一面受風(fēng)，在所述U形弧面內(nèi)形成空氣渦流，從而推動(dòng) 葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)；當(dāng)氣流從平行與軸套2軸心的方向吹向風(fēng)輪時(shí)，由于所述后部13的投影面積大 于前部14的投影面積，氣流被風(fēng)葉1后部13阻擋，而在所述U形弧面內(nèi)形成空氣渦流，從 而推動(dòng)葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)；故而本發(fā)明既能利用水平氣流，也能利用上升氣流而轉(zhuǎn)動(dòng)；適用于垂直 安裝，也適用與水平安裝，適用范圍廣。見(jiàn)附圖2所示，本實(shí)施例每片所述風(fēng)葉1的葉根12與軸套2間設(shè)置有空隙15，該 空隙15為氣流通道，當(dāng)氣流吹至風(fēng)葉1下凹的U形弧面內(nèi)，將沿該弧面流向葉根12處，并 從所述空隙15內(nèi)流出，吹向下一個(gè)風(fēng)葉1，這樣進(jìn)一步提高了對(duì)風(fēng)能的利用率；同時(shí)，由于 所以風(fēng)葉1葉根12處均開(kāi)設(shè)了所述空隙15，則所有風(fēng)葉1的空隙15組成一環(huán)繞軸套2的 環(huán)形空氣通道，氣流在該環(huán)形空氣通道內(nèi)流動(dòng)，形成一環(huán)繞軸套2的渦流，這使葉輪的轉(zhuǎn)動(dòng) 更有力，輸出的扭矩更大。見(jiàn)附圖4所示，所述風(fēng)葉1葉根12的U形截面，其開(kāi)口寬度不大于軸套2的長(zhǎng)度； 亦即是說(shuō)，所述風(fēng)葉1的葉根12兩端沿軸套2軸心方向固定在軸套2外壁上，并不超出軸 套2兩端。所述界線的長(zhǎng)度與葉根12U形截面開(kāi)口寬度的比值不小于2 ；所述風(fēng)葉1葉根12U 形截面的截面高度與所述開(kāi)口寬度的比值不小于1 ；這是為了使風(fēng)葉1獲得合適的受風(fēng)面 積，減小逆向風(fēng)阻。
見(jiàn)附圖1所示，本實(shí)施例所述軸套2外緣均勻固接有8片風(fēng)葉1。本發(fā)明所述風(fēng)葉1下凹的一側(cè)面為迎風(fēng)面，在使用中，風(fēng)吹向該側(cè)面，才能推動(dòng)葉 輪轉(zhuǎn)動(dòng)；同時(shí)，為了保證葉輪在平行于軸套2軸心方向的氣流下也能工作，也需使風(fēng)葉1的 所述前部14迎風(fēng)。見(jiàn)附圖2所示，本實(shí)施例所述軸套2兩端設(shè)置有擋板21，所述擋板21用于防止風(fēng) 葉1沿軸套2軸心方向滑動(dòng)，使本風(fēng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)更為平穩(wěn)。見(jiàn)附圖1所示，本實(shí)施例所述軸套2內(nèi)壁開(kāi)設(shè)有銷槽22，該銷槽22與發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)軸 上的銷槽22匹配，用于安裝銷軸，以使葉輪與所述轉(zhuǎn)軸固接。
以上所述僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施方式，故凡依本發(fā)明專利申請(qǐng)范圍所述的構(gòu)造、 特征及原理所做的等效變化或修飾，均包括于本發(fā)明專利申請(qǐng)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
一種用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)的渦流風(fēng)輪，它包括一軸套(2)，軸套(2)外緣均勻固接有多片風(fēng)葉(1)；其特征在于所述風(fēng)葉(1)自葉頂(11)至葉根(12)逐漸翹曲呈U形；風(fēng)葉(1)自葉根(12)至葉頂(11)逐漸收縮并在葉頂(11)處形成尖角；風(fēng)葉(1)以葉頂(11)至葉根(12)中點(diǎn)的連線為界線分為前部(14)和后部(13)，所述后部(13)投影面積大于前部(14)的投影面積。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)的渦流風(fēng)輪，其特征在于每片所述風(fēng) 葉(1)的葉根(12)與軸套(2)間設(shè)置有空隙(15)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)的渦流風(fēng)輪，其特征在于所述風(fēng)葉(1) 葉根(12)的U形截面，其開(kāi)口寬度不大于軸套(2)的長(zhǎng)度。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)的渦流風(fēng)輪，其特征在于所述界線的 長(zhǎng)度與葉根(12)U形截面開(kāi)口寬度的比值不小于2。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)的渦流風(fēng)輪，其特征在于所述風(fēng)葉(1) 葉根(12) U形截面的截面高度與所述開(kāi)口寬度的比值不小于1。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)的渦流風(fēng)輪，其特征在于所述軸套(2) 外緣均勻固接有8片風(fēng)葉(1)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)的渦流風(fēng)輪，其特征在于所述風(fēng)葉(1) 下凹的一側(cè)面為迎風(fēng)面。
8.根據(jù)權(quán)利要求1 7任意一項(xiàng)所述的一種用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)的渦流風(fēng)輪，其特征在于 所述軸套(2)兩端設(shè)置有擋板(21)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)的渦流風(fēng)輪，其特征在于所述軸套(2) 內(nèi)壁開(kāi)設(shè)有銷槽(22)。
全文摘要
本發(fā)明涉及風(fēng)力發(fā)電機(jī)部件技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)的渦流風(fēng)輪；它包括一軸套，軸套外緣均勻固接有多片風(fēng)葉；風(fēng)葉翹曲呈U形；風(fēng)葉以葉頂至葉根中點(diǎn)的連線為界線分為前部和后部，后部大于前部的投影面積；本發(fā)明既能利用水平氣流，也能利用上升氣流而轉(zhuǎn)動(dòng)；且葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，氣流在風(fēng)葉下凹面形成渦流，對(duì)葉輪的推動(dòng)力強(qiáng)；葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，所述U形凸起面逆風(fēng)，該凸起面呈流線形，逆風(fēng)風(fēng)阻小，產(chǎn)生的阻力力矩小。
文檔編號(hào)F03D9/00GK101832224SQ200910037880
公開(kāi)日2010年9月15日 申請(qǐng)日期2009年3月13日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月13日
發(fā)明者許純權(quán) 申請(qǐng)人:東莞市金鑫智能機(jī)械設(shè)備有限公司