CN104454376A - 一种带支撑装置的风力发电机桨叶 - Google Patents

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    • F05B2240/00—Components
    • F05B2240/20—Rotors
    • F05B2240/30—Characteristics of rotor blades, i.e. of any element transforming dynamic fluid energy to or from rotational energy and being attached to a rotor
    • F05B2240/302—Segmented or sectional blades
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Abstract

本发明是涉及一种带支撑装置的风力发电机桨叶，按照国际专利分类表（IPC）划分属风力发动机F03D。为了应对台风对风力发电机桨叶的破坏，本发明在叶轮上安装了支撑装置和活动装置，该桨叶可分段分瓣生产，其根部开放透风，叶尖部桨叶面积增大，减轻了重量，给生产和运输带来了方便，使两机间的安装距离缩短了一半以上。原来桨叶细长，现在桨叶面积增大，可将桨叶长度减少15%，机组的高度降低15%，活动装置能瞬间应对台风，取代了6-8吨重的变桨装置，机组的重心大大降低，安全系数提高，使机组的抗台风能力大大提高，生产安装成本降低10%以上，综合投资成本低于火电30%，使推广风力发电，减少火力发电对大气的污染成为可能。

Description

一种带支撑装置的风力发电机桨叶
技术领域
本发明是涉及风力发电的一种带支撑装置的风力发电机桨叶，按照国际专利分类表（IPC）划分属风力发动机F03D。
背景技术
一场台风过后，风力发电机的桨叶损坏很多，这是由于桨叶内缺乏类似混凝土中的钢筋，其次变桨装置不能瞬间应对台风，因此台风一来桨叶损坏严重，很多桨叶从中折断。由于风力发电机的功率不断增大，桨叶变得又细又长，这就给生产和运输带来了不便，特别是由于桨叶加长，造成了塔架越来越高，机组越来越重，机组的重心也越来越高，安全问题也越来越严重，怎样才能避免台风的破坏，避免把塔架吹翻，造成倒塌事故，给投资人造成损失，业内的设计工程师们都在高度关注。
发明内容
本发明的目的旨在提供一种带支撑装置的风力发电机桨叶。
为了实现上述目的，本发明在叶轮上安装了支撑装置和活动装置，可瞬间应对台风对风力发电机组的破坏，可根据风力的大小不需要电气控制自动地瞬间调整桨叶的迎风角度，起到了变桨的作用，因此可取消变桨装置及电气控制装置，降低了生产成本。由于叶轮上安装了支撑装置，桨叶强度可提高一倍以上，桨叶的根部提供的动力很少，而占的材料最多，桨叶的尖部提供的动力很大，因此根部可开放透风，叶尖部面积可以做得很大，其根部开放透风，减轻了重量，给生产和运输带来了方便，使两机间的安装距离缩短了一半以上。风速每秒2米以上的小风也能发电，真正成为低风速发电机，解决内地风小发电成本低的问题，解决了电力布局不均衡，长途输送损耗大的问题。原来桨叶细长，现在桨叶面积增大，即可将桨叶长度减少15%，机组的高度降低15%，6-8吨重的变桨装置被取消，电气控制装置被取消，机组的重心大大减低，抗台风的能力大大提高，生产、安装成本降低10%以上，使风力发电的效率从30%左右提高到60%以上。综合投资成本低于火电30%，使推广风力发电，减少火力发电对大气的污染，成为可能。
附图说明
图1是本发明的主视图。
图2是本发明的剖视图。
图1标注说明：叶轮1、主桨叶2、活动装置3、活动桨叶4、弹性装置5、支撑装置（主梁）6、连接装置7、支撑杆8。
图2主标注说明：主桨叶2、支撑装置（主梁）6、连接装置7、支撑杆8。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施方案做进一步的说明：
从图1看到，在叶轮1上装有支撑装置（主梁）6、主桨叶2，在主桨叶2上装有活动装置3、活动装置3上装有弹性装置5，弹性装置5伸进活动桨叶4内。活动桨叶4通过活动装置3与主桨叶2滑动连接，可围绕主桨叶2转动，转动范围在90度左右。支撑杆8通过连接装置7与支撑装置6连接。支撑装置6和活动桨叶4可分段分瓣生产，最后到现场连接，这样就给生产和运输带来了方便。由于叶轮1上安装了支撑装置6，桨叶的强度可提高一倍以上，抗台风的能力大大提高。活动桨叶4与主桨叶2滑动连接后，主桨叶2承担了各种方向的力，活动桨叶4不承担了，因此活动桨叶4可做得薄一点，特别是支撑装置6的根部开放透风，材料重量可大大减轻，机组的振动和噪音大大降低。
从图2可看到本发明在主桨叶2内的支撑装置6，通过连接装置7与支撑杆8按三角形的方式连接，这种连接方式的支撑力度是最好的。
    弹性装置5作为应对台风的变桨装置虽然很简单，但是它非常可靠，它能瞬间应对台风，这是任何机械传动加电器控制装置都无法做到的，弹性装置的故障率一般是机械、电器控制装置的百万分之一，几乎是终身不坏，最多是弹性老化问题，这是可以增加预应力解决的。
    所有部件材料可采用金属材料也可采用碳纤维或其它复合材料。采用碳纤维或其它复合材料时，强度是钢材的四倍，重量只有钢材的四份之一。

Claims (5)

1.一种带支撑装置的风力发电机桨叶，它包括叶轮（1）、主桨叶（2）、活动桨叶（4），本发明的特征是在叶轮（1）上装有支撑装置（6）。
2.根据权利要求1所述的一种带支撑装置的风力发电机桨叶，其特征是在主桨叶（2）上装有活动装置（3）。
3. 根据权利要求1所述的一种带支撑装置的风力发电机桨叶，其特征是支撑装置（6）上装有连接器（7）和支撑杆（8）。
4. 根据权利要求2所述的一种带支撑装置的风力发电机桨叶，其特征是活动装置（3）上装有弹性装置5。
5. 根据权利要求1所述的一种带支撑装置的风力发电机桨叶，其特征是支撑装置（6）、活动装置（3）可采用钢材也可采用碳纤维或复合材料制造。
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