多柱塔式多功能渦輪葉片的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
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[0001]本發(fā)明涉及風(fēng)力發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種多柱塔式多功能渦輪葉片。
【背景技術(shù)】
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[0002]隨著不可再生能源枯竭程度的不斷加深，人們開始研究把重點(diǎn)轉(zhuǎn)向可再生能源，以現(xiàn)今發(fā)展形勢(shì)來看，風(fēng)能已經(jīng)成為最具發(fā)展?jié)摿Φ目稍偕茉粗?。目前，風(fēng)能利用技術(shù)的不斷成熟，對(duì)于風(fēng)能利用的研究主要集中于風(fēng)力發(fā)電，現(xiàn)有的風(fēng)力發(fā)電機(jī)主要分為水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)和垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)，但由于水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、風(fēng)能利用率低、通用性差、運(yùn)行穩(wěn)定性差等缺點(diǎn)，正在逐步被垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)替代。
[0003]現(xiàn)有的垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的垂直軸只有一個(gè)重心，穩(wěn)定性低，轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生共振，易發(fā)生不同心旋轉(zhuǎn)，而造成軸頭磨損，影響使用壽命，常規(guī)解決共振的方法是加大旋轉(zhuǎn)軸直徑或使用斜拉繩減少共振;但是，增大旋轉(zhuǎn)軸直徑會(huì)造成旋轉(zhuǎn)軸重量增加、加大制造成本，旋轉(zhuǎn)軸安裝困難，在使用中，因旋轉(zhuǎn)軸重量加大，造成自身的旋轉(zhuǎn)阻力就高，無法用于帶動(dòng)大功率發(fā)電機(jī)進(jìn)行發(fā)電；而使用斜拉繩解決共振，會(huì)造成占地面積增大，增加使用成本;另外，現(xiàn)有的垂直軸風(fēng)能轉(zhuǎn)換裝置需要在較大的風(fēng)力作用下才能旋轉(zhuǎn)，同時(shí)伴隨著更大的不穩(wěn)定因素和隨時(shí)不安全的隱患出現(xiàn)，更無法充分利用微風(fēng)產(chǎn)能。

【發(fā)明內(nèi)容】

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[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種穩(wěn)定性好、使用壽命長(zhǎng)、風(fēng)能利用率高的多柱塔式多功能渦輪葉片。
[0005]本發(fā)明由如下技術(shù)方案實(shí)施:多柱塔式多功能渦輪葉片，其包括豎直設(shè)置的旋轉(zhuǎn)立軸，所述旋轉(zhuǎn)立軸上套設(shè)有一對(duì)上下設(shè)置的旋轉(zhuǎn)軸轂，在所述旋轉(zhuǎn)立軸外周沿徑向均勻分布有若干個(gè)葉片，每個(gè)所述葉片上端面和下端面上分別鉸接有一根支撐臂桿，所述支撐臂桿的另一端與對(duì)應(yīng)的所述旋轉(zhuǎn)軸轂連接;所述葉片上端面和下端面上分別鉸接有一根調(diào)節(jié)桿，所述調(diào)節(jié)桿的另一端與對(duì)應(yīng)的所述支撐臂桿活動(dòng)連接。
[0006]進(jìn)一步的，所述調(diào)節(jié)桿為絲桿，所述調(diào)節(jié)桿的一端與所述葉片的端面鉸接，所述調(diào)節(jié)桿的另一端穿過所述支撐臂桿并通過螺母固定。
[0007]進(jìn)一步的，所述調(diào)節(jié)桿為電動(dòng)推桿，所述調(diào)節(jié)桿的殼體與所述葉片的端面鉸接，所述調(diào)節(jié)桿的推桿端與所述支撐臂桿鉸接。
[0008]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn):1、風(fēng)由葉片之間的空隙進(jìn)入葉片圍成的空間內(nèi)部，而形成渦流，增強(qiáng)了風(fēng)能利用率和推動(dòng)力，在強(qiáng)風(fēng)和弱風(fēng)狀態(tài)下始終穩(wěn)定運(yùn)行，360°受風(fēng)，運(yùn)行穩(wěn)定性好；
2、通過調(diào)整調(diào)節(jié)桿的長(zhǎng)度來調(diào)節(jié)葉片與支撐臂桿之間的角度，既可增加葉片與風(fēng)的接觸面積，增大扭矩力，又可增加轉(zhuǎn)速，兼具阻力型和升力型垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說明】
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[0009]圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]圖2為本發(fā)明的使用狀態(tài)示意圖。
[0011]圖3為圖2的俯視圖。
[0012]旋轉(zhuǎn)立軸I，旋轉(zhuǎn)軸轂2，葉片3，支撐臂桿4，調(diào)節(jié)桿5，垂直軸風(fēng)能轉(zhuǎn)換塔架6，立柱7，上外連接梁8，下外連接梁9，上軸承10，浮力軸承11，內(nèi)連接梁12，變速器13，發(fā)電機(jī)14。
【具體實(shí)施方式】
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[0013]實(shí)施例1:
[0014]如圖1-2所示，多柱塔式多功能渦輪葉片，其包括豎直設(shè)置的旋轉(zhuǎn)立軸I，旋轉(zhuǎn)立軸I上套設(shè)有一對(duì)上下設(shè)置的旋轉(zhuǎn)軸轂2，在旋轉(zhuǎn)立軸I外周沿徑向均勻分布有五個(gè)葉片3，每個(gè)葉片3上端面和下端面上分別鉸接有一根支撐臂桿4，可以實(shí)際需求延長(zhǎng)支撐臂桿4的長(zhǎng)度，以實(shí)現(xiàn)葉片3旋轉(zhuǎn)對(duì)扭矩成倍的增長(zhǎng)，同時(shí)可以使葉片3向橫向和縱向方面拓展，來增加葉片3的掃風(fēng)面積;支撐臂桿4的另一端與對(duì)應(yīng)的旋轉(zhuǎn)軸轂2連接，風(fēng)由葉片3之間的空隙進(jìn)入葉片3圍成的空間內(nèi)部，而形成渦流，增強(qiáng)了風(fēng)能利用率和推動(dòng)力，在強(qiáng)風(fēng)和弱風(fēng)狀態(tài)下始終穩(wěn)定運(yùn)行，360°受風(fēng)，運(yùn)行穩(wěn)定性好;葉片3上端面和下端面上分別鉸接有一根調(diào)節(jié)桿5，通過調(diào)整調(diào)節(jié)桿5的長(zhǎng)度來調(diào)節(jié)葉片3與支撐臂桿4之間的角度，既可增加葉片3與風(fēng)的接觸面積，增大扭矩力，又可增加轉(zhuǎn)速，兼具阻力型和升力型垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)14的優(yōu)點(diǎn)；調(diào)節(jié)桿5為絲桿，調(diào)節(jié)桿5的一端與葉片3的端面鉸接，調(diào)節(jié)桿5的另一端穿過支撐臂桿4并通過螺母固定。
[0015]工作過程:
[0016]本實(shí)施例安裝于垂直軸風(fēng)能轉(zhuǎn)換塔架6上，垂直軸風(fēng)能轉(zhuǎn)換塔架6包括六個(gè)立柱7、上外連接梁8、下外連接梁9、上軸承10、浮力軸承11和內(nèi)連接梁12，其中，垂直軸風(fēng)能轉(zhuǎn)換塔架6為多柱結(jié)構(gòu)，立柱7的數(shù)量可為3個(gè)或3個(gè)以上，上外連接梁8、下外連接梁9分別與立柱7上、下兩端形成正多邊形結(jié)構(gòu)，在正多邊形結(jié)構(gòu)的兩個(gè)正多邊形底面中心之間豎直設(shè)有本實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)立軸I;在旋轉(zhuǎn)立軸I的上端套設(shè)有上軸承10，在旋轉(zhuǎn)立軸I的下端套設(shè)有浮力軸承11，浮力軸承11為磁懸浮軸承;旋轉(zhuǎn)立軸I采用磁懸浮軸承支撐，穩(wěn)定性能好，不易磨損;上軸承10與每根立柱7的上端對(duì)應(yīng)設(shè)有內(nèi)連接梁12，浮力軸承11與每根立柱7的下端對(duì)應(yīng)設(shè)有內(nèi)連接梁12;在上軸承10與浮力軸承11之間的旋轉(zhuǎn)立軸I上沿徑向均勻設(shè)有五個(gè)葉片3，葉片3可以在各種風(fēng)況下旋轉(zhuǎn);旋轉(zhuǎn)的葉片3可以帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)立軸I旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而帶動(dòng)與旋轉(zhuǎn)立軸I下方連接的變速器13增速，并通過發(fā)電機(jī)14將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能并儲(chǔ)存。
[0017]實(shí)施例2:
[0018]如圖1-2所示，多柱塔式多功能渦輪葉片3，其包括豎直設(shè)置的旋轉(zhuǎn)立軸I，旋轉(zhuǎn)立軸I上套設(shè)有一對(duì)上下設(shè)置的旋轉(zhuǎn)軸轂2，在旋轉(zhuǎn)立軸I外周向均勻分布有若干個(gè)葉片3，每個(gè)葉片3上端面和下端面上分別鉸接有一根支撐臂桿4，可以實(shí)際需求延長(zhǎng)支撐臂桿4的長(zhǎng)度，以實(shí)現(xiàn)葉片3旋轉(zhuǎn)對(duì)扭矩成倍的增長(zhǎng)，同時(shí)可以使葉片3向橫向和縱向方面拓展，來增加葉片3的掃風(fēng)面積;支撐臂桿4的另一端與對(duì)應(yīng)的旋轉(zhuǎn)軸轂2連接，風(fēng)由葉片3之間的空隙進(jìn)入葉片3圍成的空間內(nèi)部，而形成渦流，增強(qiáng)了風(fēng)能利用率和推動(dòng)力，在強(qiáng)風(fēng)和弱風(fēng)狀態(tài)下始終穩(wěn)定運(yùn)行，360°受風(fēng)，運(yùn)行穩(wěn)定性好;葉片3上端面和下端面上分別鉸接有一根調(diào)節(jié)桿5，調(diào)節(jié)桿5為電動(dòng)推桿，調(diào)節(jié)桿5的殼體與所述葉片的端面鉸接，調(diào)節(jié)桿5的推桿端與支撐臂桿4鉸接，通過調(diào)整調(diào)節(jié)桿5的長(zhǎng)度來調(diào)節(jié)葉片3與支撐臂桿4之間的角度，既可增加葉片3與風(fēng)的接觸面積，增大扭矩力，又可增加轉(zhuǎn)速，兼具阻力型和升力型垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)14的優(yōu)點(diǎn)。
[0019]工作過程:
[0020]本實(shí)施例安裝于垂直軸風(fēng)能轉(zhuǎn)換塔架6上，垂直軸風(fēng)能轉(zhuǎn)換塔架6包括六個(gè)立柱7、上外連接梁8、下外連接梁9、上軸承10、浮力軸承11、內(nèi)連接梁12和旋轉(zhuǎn)軸，其中，垂直軸風(fēng)能轉(zhuǎn)換塔架6為多柱結(jié)構(gòu)，立柱7的數(shù)量可為3個(gè)或3個(gè)以上，上外連接梁8、下外連接梁9分別與立柱7上、下兩端形成正多邊形結(jié)構(gòu)，在正多邊形結(jié)構(gòu)的兩個(gè)正多邊形底面中心之間豎直設(shè)有旋轉(zhuǎn)立軸I;在旋轉(zhuǎn)立軸I的上端套設(shè)有上軸承10，在旋轉(zhuǎn)立軸I的下端套設(shè)有浮力軸承11，浮力軸承11為磁懸浮軸承;旋轉(zhuǎn)立軸I采用磁懸浮軸承支撐，穩(wěn)定性能好，不易磨損;上軸承10與每根立柱7的上端對(duì)應(yīng)設(shè)有內(nèi)連接梁12，浮力軸承11與每根立柱7的下端對(duì)應(yīng)設(shè)有內(nèi)連接梁12;在上軸承10與浮力軸承11之間的旋轉(zhuǎn)立軸I上沿徑向均勻設(shè)有五個(gè)葉片3，葉片3可以在各種風(fēng)況下旋轉(zhuǎn);在每根立柱7的上下端面上設(shè)有法蘭;旋轉(zhuǎn)的葉片3可以帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)立軸I旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)與旋轉(zhuǎn)立軸I下方連接的變速器13增速，并通過發(fā)電機(jī)14將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能并儲(chǔ)存。
[0021]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.多柱塔式多功能渦輪葉片，其特征在于，其包括豎直設(shè)置的旋轉(zhuǎn)立軸，所述旋轉(zhuǎn)立軸上套設(shè)有一對(duì)上下設(shè)置的旋轉(zhuǎn)軸轂，在所述旋轉(zhuǎn)立軸外周沿徑向均勻分布有若干個(gè)葉片，每個(gè)所述葉片上端面和下端面上分別鉸接有一根支撐臂桿，所述支撐臂桿的另一端與對(duì)應(yīng)的所述旋轉(zhuǎn)軸轂連接;所述葉片上端面和下端面上分別鉸接有一根調(diào)節(jié)桿，所述調(diào)節(jié)桿的另一端與對(duì)應(yīng)的所述支撐臂桿活動(dòng)連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多柱塔式多功能渦輪葉片，其特征在于，所述調(diào)節(jié)桿為絲桿，所述調(diào)節(jié)桿的一端與所述葉片的端面鉸接，所述調(diào)節(jié)桿的另一端穿過所述支撐臂桿并通過螺母固定。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多柱塔式多功能渦輪葉片，其特征在于，所述調(diào)節(jié)桿為電動(dòng)推桿，所述調(diào)節(jié)桿的殼體與所述葉片的端面鉸接，所述調(diào)節(jié)桿的推桿端與所述支撐臂桿鉸接。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種多柱塔式多功能渦輪葉片，其包括豎直設(shè)置的旋轉(zhuǎn)立軸，旋轉(zhuǎn)立軸上套設(shè)有一對(duì)上下設(shè)置的旋轉(zhuǎn)軸轂，在旋轉(zhuǎn)立軸外周沿徑向均勻分布有若干個(gè)葉片，每個(gè)葉片上端面和下端面上分別鉸接有一根支撐臂桿，支撐臂桿的另一端與對(duì)應(yīng)的旋轉(zhuǎn)軸轂連接；葉片上端面和下端面上分別鉸接有一根調(diào)節(jié)桿，調(diào)節(jié)桿的另一端與對(duì)應(yīng)的支撐臂桿活動(dòng)連接。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于，風(fēng)由葉片之間的空隙進(jìn)入葉片圍成的空間內(nèi)部，而形成渦流，增強(qiáng)了風(fēng)能利用率和推動(dòng)力，在強(qiáng)風(fēng)和弱風(fēng)狀態(tài)下始終穩(wěn)定運(yùn)行，360°受風(fēng)，運(yùn)行穩(wěn)定性好；通過調(diào)整調(diào)節(jié)桿的長(zhǎng)度來調(diào)節(jié)葉片與支撐臂桿之間的角度，既可增加葉片與風(fēng)的接觸面積，增大扭矩力，又可增加轉(zhuǎn)速，兼具阻力型和升力型垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的優(yōu)點(diǎn)。
【IPC分類】F03D7/06, F03D9/11, F03D3/06
【公開號(hào)】CN105673321
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201610190612
【發(fā)明人】范德義, 范永志, 賈永光
【申請(qǐng)人】范德義
【公開日】2016年6月15日
【申請(qǐng)日】2016年3月29日