CN106150894B - 帽状叶尖伸缩风电机叶片 - Google Patents
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Abstract
一种帽状叶尖伸缩风电机叶片,属于清洁新能源技术领域。它有主叶片(4)和叶尖副叶片(2),叶尖副叶片(2)在拉回绳索(6)和拉去绳索(10)的作用下,可沿着主叶片(4)纵方向相对移动;有副叶片顶杆(12)一端与叶尖副叶片(2)相连接,副叶片顶杆(12)另一端与拉去绳索(10)相连接,拉去绳索(10)由定滑轮(17)限位转向,其特征在于:叶尖副叶片(2)呈帽状,主叶片(4)尖端外壁被套在叶尖副叶片(2)里面。这样,叶尖副叶片是在主叶片壁外伸缩,主叶片内原有纵梁不动,叶尖副叶片较宽,叶尖伸缩幅度较大而发电量增幅较大,高风速时风轮直径变得更小,更有利于抗台风和运输。
Description
技术领域
本发明创造涉及一种将风动能转换为机械转动能,进而转换成电能的装置,属于清洁新能源技术领域。
背景技术
实用新型专利授权公告号CN 204140289 U和发明专利申请号 201410515905.2(发明人均为本文作者)专利说明书公开了如下内容:一种水平轴式叶尖可伸缩风电机叶片,有主叶片和叶尖副叶片,叶尖副叶片在拉回绳索和拉去绳索的作用下,可沿着主叶片纵方向相对移动;有副叶片顶杆一端与叶尖副叶片相连接,副叶片顶杆另一端与拉去绳索相连接,拉去绳索由定滑轮16限位转向。该专利方案有中低风速时风轮直径增幅大,年风电量相应增幅大至约20%,而增加成本较小的主要优点。但是,该叶尖副叶片是在主叶片内伸缩,一般需要去除主叶片尖端部分原有纵梁,以让位于叶尖副叶片,虽有加固措施,但对此用户不太容易放心接受。
发明内容
本发明创造提供了一种“帽状叶尖伸缩风电机叶片”,是上述专利方案的完善,其特征在于:叶尖副叶片呈帽状,主叶片尖端外壁被套在叶尖副叶片里面。这样,叶尖副叶片是在主叶片壁外伸缩,主叶片内原有纵梁不动,对此用户容易放心,而且叶尖副叶片较宽,叶尖伸缩幅度较大而发电量增幅较大;高风速时风轮直径变得更小,更有利于抗台风和运输。
附图说明
帽状叶尖伸缩风电机叶片实施例由以下附图给出:图1为该实施例在叶尖处(叶尖已收缩到位)的局部剖视装配草图,图2为该实施例在叶根处局部剖视示意图,图3为图1所示滚珠7处的局部放大图,图4为安装有该实施例的大型风电机在中低风速时的示意图,图5为安装有该实施例的大型风电机在高风速时的示意图。图4和图5的比例是相同的。
具体实施方式
从图1和图4可见,该实施例有主叶片4和叶尖副叶片2,叶尖副叶片2在拉回绳索6和拉去绳索10的作用下,可沿着主叶片4纵方向相对移动;有副叶片顶杆12一端与叶尖副叶片2相连接,副叶片顶杆12另一端与拉去绳索10相连接,拉去绳索10由定滑轮17限位转向,其特征在于:叶尖副叶片2呈帽状,主叶片4尖端外壁被套在叶尖副叶片2里面。这样,叶尖副叶片2是在主叶片4壁外伸缩,主叶片内原有纵梁不动。
由图1可见,主叶片4尖端固定有封盖3,在封盖3旁边的主叶片4外壁面固定有凸缘15,封盖3和凸缘15有支撑叶尖副叶片2的作用;副叶片顶杆12的一端穿过封盖3进入叶尖副叶片2内;在副叶片顶杆12与封盖3的间隙装有密封套,凸缘15上也有密封环,以保证水、汽不能通过这些间隙。
从图1可见,封盖3和凸缘15上分别安装有滚轮18,滚轮18 与叶尖副叶片2内壁面接触,滚轮18可以在叶尖副叶片2内壁面纵向滚动。滚轮18是用于支撑叶尖副叶片2的,滚轮18是形成叶尖副叶片2伸缩移动轨道的重要零件。显然,在封盖3和凸缘15分别与叶尖副叶片2内壁面之间,应尽量布满滚轮18,以使有关零件足够承受巨大的工作应力。
从图1、3可见,叶尖副叶片2开口端内壁与主叶片4外壁之间安装有滚珠7和隔垫32。附图3所示零件还有用硅胶等弹性材料制成的左挡环28、右挡环30、工程塑料制成的外挡环31和滚珠限位网29,它们与隔垫 32一起对滚珠7形成了很好的密封限位作用,这样,叶尖副叶片2内壁面和主叶片4外壁面之间形成的间隙被密封,水、汽不能通过。附图3所示结构基本克服了风轮转动时重力产生的、该间隙双面相对纵向摆动摩损:这个长期频繁摆动(摆幅一般仅约几毫米)过程中,隔垫32外壁面与主叶片4外壁面基本不相对滑动,基本是隔垫32内壁面与叶尖副叶片2内壁面相对滚动。
从图1可见,叶尖副叶片2内底端有密封腔19,副叶片顶杆 12是空心管,副叶片顶杆12一端与密封腔19内壁固定密封连接,拉回绳索 6的一端由其接头1固定在密封腔19内壁,拉回绳索6和导雷线9都从该空心管穿过进入主叶片4。这样确保叶尖副叶片2伸缩过程中水、汽不能进入主叶片4内。
由图1可见,副叶片顶杆12由开口滑套5限位,副叶片顶杆 12可以在开口滑套5内纵向滑动,开口滑套5固定在主叶片4内壁。开口滑套5防止了副叶片顶杆12受力弯曲变形过大。“开口”是指滑套开有纵向口子,以让路给焊接在副叶片顶杆12一端的绳索接头11。
从图1可见,定滑轮17是安装在滑轮弹性座16上的,在滑轮弹性座16内弹力的作用下,确保定滑轮17和拉去绳索10所受力的大小始终在所设定的范围内。
由图2所示,拉回绳索6和拉去绳索10的伸缩由铰车主铰筒 22控制,导雷线9的伸缩由铰车副铰筒24控制,用行程电开关和离心力电开关等自动控制系统控制的铰车减速箱20安装在铰车架27上。铰车副铰筒 24是由铰车主铰筒22经过链条23带动的,导雷线9能随着叶尖副叶片2的伸缩而同步伸缩。铰车副铰筒24是安装在副铰筒弹性架26上的,在弹力的作用下,导雷线9伸缩移动时受力合理。当然,铰车副铰筒24连接有导电滑环及其接头25,该接头25与风电机其它导雷电系统相连。
从图2可见,有与铰车架27相连的连接条21从叶根处伸出。在风电机轮毂里有叶尖副叶片2离心力承载器,其与相邻的各连接条21相连后,风轮转动时,主要承担并平衡了经过拉回绳索6的这些副叶片的巨大离心力。
由图1所示,主叶片4内有限位板8,拉回绳索6、拉去绳索10 和导雷线9从其中通过,以防它们产生过大的晃动。
当拉回绳索6和拉去绳索10分别从由图2所示的铰车主铰筒22 放出和收回到位时,本实施例由图1、4所示变长为图5所示,显然,图5 所示风轮扫风面积较大。
Claims (5)
1.一种帽状叶尖伸缩风电机叶片,有主叶片(4)和叶尖副叶片(2),叶尖副叶片(2)在拉回绳索(6)和拉去绳索(10)的作用下,可沿着主叶片(4)纵方向相对移动;有副叶片顶杆(12)一端与叶尖副叶片(2)相连接,副叶片顶杆(12)另一端与拉去绳索(10)相连接,拉去绳索(10)由定滑轮(17)限位转向,其特征在于:叶尖副叶片(2)呈帽状,主叶片(4)尖端外壁被套在叶尖副叶片(2)里面;主叶片(4)尖端固定有封盖(3),在封盖(3)旁边的主叶片(4)外壁面固定有凸缘(15),副叶片顶杆(12)的一端穿过封盖(3)进入叶尖副叶片(2)内;封盖(3)和凸缘(15)上分别安装有滚轮(18),滚轮(18)与叶尖副叶片(2)内壁面接触,滚轮(18)可以在叶尖副叶片(2)内壁面纵向滚动,叶尖副叶片(2)开口端内壁与主叶片(4)外壁之间安装有滚珠(7)和隔垫(32)。
2.根据权利要求1所述的帽状叶尖伸缩风电机叶片,其特征在于:叶尖副叶片(2)内底端有密封腔(19),副叶片顶杆(12)是空心管,副叶片顶杆(12)一端与密封腔(19)内壁固定密封连接,拉回绳索(6)的一端固定在密封腔(19)内壁,拉回绳索(6)和导雷线(9)都从该空心管穿过进入主叶片(4)。
3.根据权利要求1所述的帽状叶尖伸缩风电机叶片,其特征在于:副叶片顶杆(12)由开口滑套(5)限位,副叶片顶杆(12)可以在开口滑套(5)内纵向滑动,开口滑套(5)固定在主叶片(4)内壁。
4.根据权利要求1所述的帽状叶尖伸缩风电机叶片,其特征在于:定滑轮(17)是安装在滑轮弹性座(16)上的。
5.根据权利要求1所述的帽状叶尖伸缩风电机叶片,其特征在于:拉回绳索(6)和拉去绳索(10)的伸缩由铰车主铰筒(22)控制,导雷线(9)的伸缩由铰车副铰筒(24)控制,铰车副铰筒(24)是安装在副铰筒弹性架(26)上的。
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