專利名稱：風力機的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種風カ機設備，更具體地說，本發(fā)明涉及ー種風カ發(fā)電設備中用于風能采集的風カ機。
背景技術：
在石油危機的時代背景，各種新能源技術被廣泛開發(fā)和利用。當前利用的新能源主要有太陽能、核能、空氣能、地熱、潮汐等。其中，風能作為ー種清潔環(huán)保的新型能源，越來越受到世界各國的重視。我國的風力發(fā)電行業(yè)發(fā)展較晚，但發(fā)展速度十分迅速，從1986年建立第一個風電場起,2000年底的全國風電裝機容量已經增加到344MW。在研究當中的新能源發(fā)展規(guī)劃，根據(jù)資源情況、區(qū)域發(fā)展情況和基礎設施情況，計劃到2020年，我國風電裝機容量超過I. 5億kW。而且根據(jù)目 前的發(fā)展態(tài)勢上一定會超過I. 5億kW。由于風カ發(fā)電設備與傳統(tǒng)的火電、風電發(fā)電設備相比，發(fā)展較為緩慢，因而風電的發(fā)展需要國家政策的大力扶持。近年來隨著環(huán)保減排壓力的增大和石油能源供應的緊張，國家政府對風電發(fā)展的支持力度也越來越大，政策支持的對象也由過去的注重發(fā)電轉向了注重扶持國內風電設備的制造。目前普遍采用的風カ機為在回轉軸上設置放射狀的葉片所形成。這些葉片上所需承受的應力主要由兩部分構成其一是因為風壓的作用，葉片被推向風的下游方向而被彎曲折斷的作用力；其ニ，要承受因風力的推動而產生的旋轉作用力，該作用力是推動發(fā)電機輸出電能所需要的動力。這兩種作用力都屬于曲折應力，為承受曲折應力，風カ機需要足夠的構件材料強度，正因如此，現(xiàn)有技術所設計的風車必然不得不造成很粗壯的葉片，因而這些葉片都不得不成為超笨重的部件。為支承這些笨重的構件，風車周圍的部件，比如轉軸與軸承，支承轉軸的底座都需要具有極高的強度，因而不得不作得既大而重的形狀。風車的重量不僅僅是個制造成本的問題，更重要的是笨重的風車在旋轉時會產生強大的旋轉慣性，而這種旋轉慣性像陀螺旋轉時所發(fā)生的現(xiàn)象一祥，會阻礙風車改變轉軸的指向，因而風車難以隨時調整指向以適應風向的變化。眾所周知，風向是隨時變化著的，如果不能正面迎向風的流向，風車就不能獲得最大的風能，從而得不到最佳的風能利用效果O

發(fā)明內容
為了解決現(xiàn)有技術中存在的上述技術問題，本發(fā)明的目的在于提供一種風カ機，所述的風力機采用了框架和膜的復合結構，大幅度降低了葉片的重量，并且提高了葉片的有效載荷。此外，通過斜拉式塔建方法能夠確保風カ機整體結構的穩(wěn)定性，另外采用轉向相反的同心風葉設計，能夠實現(xiàn)葉片的互扭，從而實現(xiàn)自動對準風向的目的。為了解決上述技術問題，并實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術方案
一種風カ機，包括索柱、回轉軸和風葉，所述的索柱包括豎直設置的支柱，設置在支柱之間的桁架和交叉設置的斜拉索，所述的風葉設置在轉軸上，其特征在于所述的風葉包括圓環(huán)形框架和設置在圓環(huán)形框架之間的聚氨酯薄膜葉片。作為優(yōu)選地，所述的聚氨酯薄膜葉片為3N個，其中N為大于等于I的整數(shù)。作為優(yōu)選地，所述的風葉為2個，分別標記為第一風葉和第二風葉，并且所述第一風葉和所述第二風葉為同心結構。作為優(yōu)選地，所述的第一風葉和第二風葉的轉動方向相反。作為優(yōu)選地，所述的第一風葉與第二風葉的單個葉片的迎風面積與單個葉片受カ中心到回轉軸的扭矩的乘積的比值為O. 85-1. 18。作為優(yōu)選地，所述的第一風葉與第二風葉的單個葉片的迎風面積與單個葉片受カ中心到回轉軸的扭矩的乘積的比值為I。作為優(yōu)選地，所述的第一風葉的直徑大于第二風葉的直徑，并且第一風葉的聚氨酷薄膜葉片的個數(shù)為3N個，第二風葉的聚氨酯薄膜葉片個數(shù)為2N個，其中N為大于等于I的整數(shù)。作為優(yōu)選地，所述的第一風葉的聚氨酯薄膜葉片的個數(shù)為6個，第二風葉的聚氨酷薄膜葉片個數(shù)為4個。作為優(yōu)選地，所述的聚氨酯薄膜葉片為聚氨酯薄膜葉片。作為優(yōu)選地，所述的風カ機還包括用于固定索柱的斜拉固定桿。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有以下有益效果
① 本發(fā)明的風カ機采用了骨架和膜的復合結構，大幅度降低了葉片的重量，并且提聞了葉片的有效載荷。② 本發(fā)明的風カ機通過斜拉式塔建方法能夠確保風カ機整體結構的穩(wěn)定性，采用轉向相反的同心風葉設計，能夠實現(xiàn)葉片的互扭，從而實現(xiàn)自動對準風向的目的。③ 本發(fā)明的風カ機采用膜結構葉片，減少了原料成本和安裝成本，縮短安裝建設時間，從而有利于降低單位風能的投資成本，降低風電價格。


圖I為根據(jù)本發(fā)明ー個實施例的風カ機示意其中，圖中的各附圖標記所表示的含義分別如下1-索柱；2-風葉；3_回轉軸；4-斜拉固定桿；11_支柱；12_桁架；13_斜拉索；21_圓環(huán)形框架；22_聚氨酯薄膜葉片。
具體實施例方式實施例I
參見圖I所示，本實施例的風カ機，包括索柱、回轉軸、2個風葉和用于固定索柱的斜拉固定桿，所述的索柱包括豎直設置的支柱，設置在支柱之間的桁架和交叉設置的斜拉索，所述的風葉設置在轉軸上，所述的兩個風葉為同心結構，為了表述方便分別表示為第一風葉和第二風葉，其中所述的第一風葉和第二風葉的轉動方向相反，所述的第一風葉的直徑大于第二風葉的直徑，所述的第一風葉的聚氨酯薄膜葉片的個數(shù)為6個，第二風葉的聚氨酯薄膜葉片個數(shù)為4個，并且所述的第一風葉與第二風葉的單個葉片的迎風面積與單個葉片受カ中心到回轉軸的扭矩的乘積的比值為1，所述的聚氨酯薄膜葉片的材料為聚氨酷薄膜。另外為了進ー步提高所述的聚氨酯薄膜的耐濕、耐水解以及耐風蝕的能力，在所述的聚氨酯薄膜表面還涂覆有O. 5-1. 5um厚的防護涂層，所述的涂層由以下涂料組合物涂覆形成，所述的涂料組合物含有O. 8-1. 5wt%的全氟辛基三氯硅烷、I. 2-1. 5wt%的咪唑硅烷、O. 5-1. 2wt%的全氟聚醚羧酸以及余量的四氟化碳。本實施例所述的風力機采用了框架和膜的復合結構，大幅度降低了葉片的重量，并且提高了葉片的有效載荷。此外，通過斜拉式塔建方法能夠確保風カ機整體結構的穩(wěn)定性，另外采用轉向相反的同心風葉設計，能夠實現(xiàn)葉片的互扭，從而實現(xiàn)自動對準風向的目的。
以上所述，僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例，不能解釋為以此限定本發(fā)明的范圍，凡在本發(fā)明的權利要求書要求保護的范圍內所做出的等同的變形和改變的實施方式均在本發(fā)明所要求保護的范圍內。
權利要求
1.一種風カ機，包括索柱、回轉軸和風葉，所述的索柱包括豎直設置的支柱，設置在支柱之間的桁架和交叉設置的斜拉索，所述的風葉設置在轉軸上，其特征在于所述的風葉包括圓環(huán)形框架和設置在圓環(huán)形框架之間的聚氨酯薄膜葉片。
2.權利要求I所述的風力機，其特征在于所述的聚氨酯薄膜葉片為3N個，其中N為大于等于I的整數(shù)。
3.權利要求I所述的風力機，其特征在于所述的風葉為2個，分別標記為第一風葉和第ニ風葉，并且所述第一風葉和所述第二風葉為同心結構。
4.權利要求3所述的風力機，其特征在于所述的第一風葉和第二風葉的轉動方向相漢。
5.權利要求4所述的風力機，其特征在于所述的第一風葉與第二風葉的單個葉片的迎風面積與單個葉片受カ中心到回轉軸的扭矩的乘積的比值為O. 85-1. 18。
6.權利要求5所述的風力機，其特征在于所述的第一風葉與第二風葉的單個葉片的迎風面積與單個葉片受カ中心到回轉軸的扭矩的乘積的比值為I。
7.權利要求3所述的風力機，其特征在于所述的第一風葉的直徑大于第二風葉的直徑，并且第一風葉的聚氨酯薄膜葉片的個數(shù)為3N個，第二風葉的聚氨酯薄膜葉片個數(shù)為2N個，其中N為大于等于I的整數(shù)。
8.權利要求3所述的風力機，其特征在于所述的第一風葉的聚氨酯薄膜葉片的個數(shù)為6個，第二風葉的聚氨酯薄膜葉片個數(shù)為4個。
9.權利要求1-8任一項所述的風カ機，其特征在于所述的風カ機還包括用于固定索柱的斜拉固定桿。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種風力機，包括索柱、回轉軸和風葉，所述的索柱包括豎直設置的支柱，設置在支柱之間的桁架和交叉設置的斜拉索，所述的風葉設置在轉軸上，并且所述的風葉包括圓環(huán)形框架和設置在圓環(huán)形框架之間的聚氨酯薄膜葉片。本發(fā)明的風力機采用了框架和膜的復合結構，大幅度降低了葉片的重量，并且提高了葉片的有效載荷。此外，通過斜拉式塔建方法能夠確保風力機整體結構的穩(wěn)定性，另外采用轉向相反的同心風葉設計，能夠實現(xiàn)葉片的互扭，從而實現(xiàn)自動對準風向的目的。本發(fā)明的風力機作為風力發(fā)電設備的風力采集裝置，減少了原料成本和安裝成本，縮短安裝建設時間，從而有利于降低單位風能的投資成本，降低風電價格。
文檔編號F03D1/06GK102678441SQ201210136850
公開日2012年9月19日 申請日期2012年5月7日 優(yōu)先權日2012年5月7日
發(fā)明者楊貽方 申請人:楊貽方