CN108979950A - 一种复合机构的新型风力发电机组叶片 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及风力发电领域的一种复合机构的新型风力发电机组叶片，风力发电机包括安装于塔筒顶部的电机仓，电机仓一侧安装有风轮；风轮包括中心设置的轮毂，轮毂外周沿径向连接有多个叶片；叶片根部设有多个径向向外延伸的、相对轮毂中心对称排布的辅助叶片。通过在风轮的中心轮毂处安装多个辅助叶片，以使得风机叶片根部增加辅助叶片，令风轮的迎风面积增加，对风机叶片根部风能进行合理利用，进而达到增加风力发电机风能利用率的目的。同时，本发明结构简单，效果显著，适宜推广使用。
Description
技术领域
本发明属于发电设备技术领域，特别涉及一种能提高风能利用率的、复合机构的新型风力发电机组叶片。
背景技术
风力发电机组是通过风轮在风力影响下进行旋转，并利用风轮旋转作用力带动发电机动力输入端旋转，进而产生电力的设备。现有风力发电机组的叶片都是直接安装于轮毂上，轮毂与发电机的动力输入端相啮合连接，以带动发电机工作。
但是，由于现有风力发电机组的叶片根部都为圆形，不设有翼形面，使得叶片根部与轮毂安装处不能利用风力产生旋转，使得风力发电机的叶片根部不具备迎风面、不能将该处的风力进行应用。
有鉴于此，特提出本申请。
发明内容
本发明的目的在于提供一种复合机构的新型风力发电机组叶片，以实现对叶片根部增加翼形面，对风机叶片根部风能进行利用，进而达到对风力发电机组对风能利用率进一步提高的目的。
为了解决现有技术的不足，达到所述的有益效果，本发明采用的技术方案的基本设计思路如下：
一种复合机构的新型风力发电机组叶片，风力发电机包括安装于塔筒顶部的电机仓，电机仓一侧安装有风轮；风轮包括中心设置的轮毂，轮毂外周沿径向连接有多个叶片；叶片根部设有多个径向向外延伸的、相对轮毂中心对称排布的辅助叶片。
进一步，轮毂外周设有法兰圈，法兰圈的内侧与轮毂之间设有多个辅助叶片；各叶片安装于法兰圈的外侧。
进一步，轮毂包括中心设置的安装部，所述安装部与风力发电机的电机轴相啮合；安装部的外周设有同轴设置的法兰圈，法兰圈的直径大于安装部的外径；安装部的外周设有多片对称排布的、沿径向延伸的辅助叶片，各辅助叶片的两端分别与法兰圈和安装部相固定连接。
进一步，各辅助叶片的厚度大于法兰圈的厚度；各辅助叶片的厚度大于或等于安装部的最大厚度。
进一步，辅助叶片在竖直方向上沿“S”形延伸，“S”形的两个弯折处分别向外倾斜。
进一步，所述风轮包括三个叶片，叶片的根部与法兰圈相连接，且各叶片的根部分别与一个对应的辅助叶片相固定连接。
进一步，轮毂的安装部呈自下向上逐渐收窄的锥形结构，所述辅助叶片的第一端与锥形安装部的外壁相固定连接，辅助叶片的第一端水平弯折以构成弯折部，弯折部沿轮毂安装部的轴线平行方向延伸、且弯折部与锥形安装部的外周相贴合连接。
进一步，各辅助叶片的第一端与安装部外周上所设对应插槽相插接，插接部经螺栓固定或焊接固定；各辅助叶片的第二端与法兰圈的内壁相对应贴合，贴合部经螺栓相固定连接。
进一步，所诉辅助叶片的第一端与轮毂安装部相固定连接、第二端与法兰圈相连接，辅助叶片呈自第一端向第二端逐渐降低高度的弧形面。
进一步，辅助叶片穿过法兰圈，令辅助叶片的端部凸出法兰圈外周设置。
进一步，辅助叶片为自中心轴线向两侧逐渐向后部倾斜的、横断面为“人”字形的板材构成。
本发明所述的风电机组塔筒倾斜测量系统和现有技术相比具有下列有益效果：
通过在风轮的中心轮毂处安装多个辅助叶片，以使得风机叶片根部增加辅助叶片，令风轮的迎风面积增加，对风机叶片根部风能进行合理利用，进而达到增加风力发电机风能利用率的目的。
本发明结构简单，效果显著，适宜推广使用。
下面结合附图和具体实施例对本发明的内容作进一步的说明。
附图说明
附图作为本发明的一部分，用来提供对本发明的进一步的理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但不构成对本发明的不当限定。显然，下面描述中的附图仅仅是一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。在附图中：
图1是本发明实施例一中风轮的结构示意图；
图2是本发明实施例二中风轮的结构示意图；
图3是本发明实施例三中风轮的结构示意图；
图4是本发明实施例四中风轮的结构示意图。
需要说明的是，这些附图和文字描述并不旨在以任何方式限制本发明的构思范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本发明的概念。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例一
如图1所示，本实施例中介绍了一种复合机构的新型风力发电机组叶片，风力发电机包括安装于塔筒顶部的电机仓，电机仓一侧安装有风轮；风轮包括中心设置的轮毂，轮毂外周沿径向连接有多个叶片1；轮毂外周设有法兰圈3，法兰圈3的内侧与轮毂之间设有多个辅助叶片4；各叶片1安装于法兰圈3的外侧。
通过在风轮的中心轮毂处安装多个辅助叶片，以使得风机叶片根部增加辅助叶片，令风轮的迎风面积增加，进而达到增加风力发电机风能利用率的目的。
本实施例中，轮毂包括中心设置的安装部2，所述安装部2与风力发电机的电机轴相啮合；安装部2的外周设有同轴设置的法兰圈3，法兰圈3的直径大于安装部2的外径；安装部2的外周设有多片对称排布的、沿径向延伸的辅助叶片4，各辅助叶片4的两端分别与法兰圈3和安装部2相固定连接。
本实施例中，各辅助叶片4的厚度大于法兰圈3的厚度；各辅助叶片4的厚度大于或等于安装部3的最大厚度，以使得辅助叶片4在便于安装的同时尽量增大辅助叶片在水平方向上的高度，进而令辅助叶片4的迎面面积尽量增大，实现风力发电机发电效率最大化的目的。
本实施例中，所述风轮包括三个叶片1，叶片1的根部与法兰圈3相连接，且各叶片1的根部分别与一个对应的辅助叶片4相固定连接，以令风轮叶片1经辅助叶片4与轮毂安装部2相固定连接，进而提高叶片的安装强度，避免风轮叶片折断情况的发生。
本实施例中，轮毂的安装部2呈自下向上逐渐收窄的锥形结构，所述辅助叶片4的第一端与锥形安装部2的外壁相固定连接，辅助叶片4的第一端水平弯折以构成弯折部，弯折部沿轮毂安装部4的轴线平行方向延伸、且弯折部与锥形安装部4的外周相贴合连接。
优选的，为了进一步提高辅助叶片的迎风面积，进一步增加风力发电机的风能利用率，本实施例中可以进行如下设置，所诉辅助叶片4的第一端与轮毂安装部4相固定连接、第二端与法兰圈3相连接，辅助叶片4呈自第一端向第二端逐渐降低高度的弧形面，以增大辅助叶片的面积，进而提高风能利用率。
本实施例中，各辅助叶片4的第一端与安装部2外周上所设对应插槽相插接，插接部2经螺栓固定或焊接固定；各辅助叶片4的第二端与法兰圈3的内壁相对应贴合，贴合部经螺栓相固定连接，以实现辅助叶片4与安装部2和法兰圈3分别进行固定连接的目的。
实施例二
如图2所示，本实施例与上述实施例一的区别在于：辅助叶片4在竖直方向上沿“S”形延伸，“S”形的两个弯折处分别向外倾斜，以使得辅助叶片呈“S”状的设置于叶片2根部，进一步增大辅助叶片的轴向长度、并令辅助叶片具备迎风折弯部，以在风轮正反转两个方向上均增加迎风面、进而令风能利用率显著提高。
优选的，辅助叶片4的上侧边具有至少一个弯曲弧度，以使得辅助叶片旋转时经弯曲部产生扰流效应，以增强风轮旋转过程的平稳性，防止叶片振动、甚至断裂情况的发生。
实施例三
如图3所示，本实施例与上述实施例一的区别在于：辅助叶片4穿过法兰圈3，令辅助叶片4的端部凸出法兰圈3外周设置，以使得辅助叶片4的长度增加，令辅助叶片覆盖叶片根部之外的区域，进而怎大辅助叶片的迎风面，令风力发电机的风能利用率提高。
优选的，辅助叶片4穿出法兰圈3的穿出部呈向端部逐渐增大高度的弧形面，以增加辅助叶片的迎风面，使得风轮的叶片数量增多，进而进一步增加风轮的发电效率；优选的，辅助叶片4的穿出端呈“S”状的设置，以进一步增大辅助叶片的轴向长度、并令辅助叶片具备迎风折弯部，以在风轮正反转两个方向上均增加迎风面、进而令风能利用率显著提高。同时，还可以将辅助叶片4的穿出端的前后两侧分别设置至少一个弯曲弧度，以使得辅助叶片旋转时经弯曲部产生扰流效应，以增强风轮旋转过程的平稳性，防止叶片振动、甚至断裂情况的发生。
实施例四
如图4所示，本实施例与上述实施例一的区别在于：辅助叶片4为自中心轴线向两侧逐渐向后部倾斜的、横断面为“人”字形的板材构成，令辅助叶片4在两个方向上均具备倾斜迎风面，以提高风力发电机的发电效率。
以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专利的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述提示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明方案的范围内。
Claims (10)
1.一种复合机构的新型风力发电机组叶片，风力发电机包括安装于塔筒顶部的电机仓，电机仓一侧安装有风轮；风轮包括中心设置的轮毂，轮毂外周沿径向连接有多个叶片；其特征在于：叶片根部设有多个径向向外延伸的、相对轮毂中心对称排布的辅助叶片。
2.根据权利要求1所述的一种提高风能利用率的风电机组叶片，其特征在于，轮毂外周设有法兰圈，法兰圈的内侧与轮毂之间设有多个辅助叶片；各叶片安装于法兰圈的外侧；轮毂包括中心设置的安装部，所述安装部与风力发电机的电机轴相啮合；安装部的外周设有同轴设置的法兰圈，法兰圈的直径大于安装部的外径；安装部的外周设有多片对称排布的、沿径向延伸的辅助叶片，各辅助叶片的两端分别与法兰圈和安装部相固定连接。
3.根据权利要求2所述的一种提高风能利用率的风电机组叶片，其特征在于，各辅助叶片的厚度大于法兰圈的厚度；各辅助叶片的厚度大于或等于安装部的最大厚度。
4.根据权利要求2所述的一种提高风能利用率的风电机组叶片，其特征在于，辅助叶片在竖直方向上沿“S”形延伸，“S”形的两个弯折处分别向外倾斜。
5.根据权利要求1至4任一所述的一种提高风能利用率的风电机组叶片，其特征在于，所述风轮包括三个叶片，叶片的根部与法兰圈相连接，且各叶片的根部分别与一个对应的辅助叶片相固定连接。
6.根据权利要求2至4任一所述的一种提高风能利用率的风电机组叶片，其特征在于，轮毂的安装部呈自下向上逐渐收窄的锥形结构，所述辅助叶片的第一端与锥形安装部的外壁相固定连接，辅助叶片的第一端水平弯折以构成弯折部，弯折部沿轮毂安装部的轴线平行方向延伸、且弯折部与锥形安装部的外周相贴合连接。
7.根据权利要求6所述的一种提高风能利用率的风电机组叶片，其特征在于，各辅助叶片的第一端与安装部外周上所设对应插槽相插接，插接部经螺栓固定或焊接固定；各辅助叶片的第二端与法兰圈的内壁相对应贴合，贴合部经螺栓相固定连接。
8.根据权利要求6所述的一种提高风能利用率的风电机组叶片，其特征在于，所诉辅助叶片的第一端与轮毂安装部相固定连接、第二端与法兰圈相连接，辅助叶片呈自第一端向第二端逐渐降低高度的弧形面。
9.根据权利要求1至4任一所述的一种提高风能利用率的风电机组叶片，其特征在于，辅助叶片穿过法兰圈，令辅助叶片的端部凸出法兰圈外周设置。
10.根据权利要求1至4任一所述的一种提高风能利用率的风电机组叶片，其特征在于，辅助叶片为自中心轴线向两侧逐渐向后部倾斜的、横断面为“人”字形的板材构成。
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