CN109281798A - 聚风助推风力发电机用高效转子叶片 - Google Patents
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Abstract
聚风助推风力发电机用高效转子叶片，属于电气工程技术领域，由转子叶片体(1)、转子叶片基(2)、固定孔(3)组成，其特征在于：所述的转子叶片体(1)共三个，每个转子叶片体(1)基部都有一个转子叶片基(2)，通过固定孔(3)用螺栓固定在中间转盘的边缘；转子叶片体(1)包括迎风棱面(4)、转子叶片棱脊(5)、顺风棱面(6)、转子叶片尖(7)、进风孔(8)、出风助推孔(9)、收风管(16)和收风管腔(17)；出风助推孔(9)和进风孔(8)是位于转子叶片体(1)基部顺风棱面(6)的开口。聚风助推风力发电机用高效转子叶片制作简单，可操作性强，成本低廉，效果明显。
Description
技术领域
本发明涉及一种聚风助推风力发电机用高效转子叶片，属于电气工程技术领域。
背景技术
许多世纪以来，风力机同水力机械一样，作为动力源替代人力、畜力，对生产力的发展发挥过重要作用。近代机电动力的广泛应用以及二十世纪50年代中东油田的发现，使风力机的发展缓慢下来。70年代初期，由于“石油危机”，出现了能源紧张的问题，人们认识到常规矿物能源供应的不稳定性和有限性，于是寻求清洁的可再生能源遂成为现代世界的一个重要课题。风能作为可再生的、无污染的自然能源又重新引起人们的重视。风力发电机是将风能转换为机械能，机械能转换为电能的电力设备，利用的是自然能源，可视为备用电源，但是却可以长期利用。风力发电的原理是利用风力带动风车转子叶片旋转，再透过增速机将旋转的速度提升，来促使发电机发电。依据目前的风力发电机技术，大约是每秒三公尺的微风速度，便可开始发电。风力发电正在世界上形成一股热潮，因为风力发电没有燃料问题，也不会产生辐射或空气污染。风力发电在芬兰、丹麦等国家很流行，我国也在西部地区大力提倡。风力发电机由机头、转体、尾翼、转子叶片组成，每一部分都很重要，各部分的功能为：转子叶片用来接受风力并通过机头转为电能；尾翼使转子叶片始终对着来风的方向从而获得最大的风能；转体能使机头灵活地转动以实现尾翼调整方向的功能；机头的转子是永磁体，定子绕组切割磁力线产生电能。风力发电机因风量不稳定，故其输出的是13-25V变化的交流电，须经充电器整流，再对蓄电瓶充电，使风力发电机产生的电能变成化学能，然后用有保护电路的逆变电源，把电瓶李丹化学能转变成交流220V市电，才能保证稳定使用。目前风力发电机使用的转子叶片设计的很像飞机的机翼，每个转子叶片的测量长度大约为20米，表面光滑，结构符合流体动力学原理。但是，在实际生产过程中，由于风量的不稳定，我们经常发现转子叶片转动的速度不快，有时甚至停止转动，因此如何提高风力发电机转子叶片的转速成为急需解决的一大难题，所以利用位于转子叶片体基部顺风棱面的进风孔，将部分吹到顺风棱面的风从进风孔导入纳风腔，进而沿收风管内的收风管腔吹向出风腔，最后从出风助推孔喷出，喷出的风反作用于转子叶片尖处的转子叶片体，由于此时作用的力臂最长，其效果最佳，进风孔和出风助推孔连同收风管和收风管腔一起作用，即可将部分吹到顺风棱面的风聚集并从出风助推孔喷出，发挥聚风助推的功能，从而达到提高风力发电机转子叶片的转速的目的，发明一种聚风助推风力发电机用高效转子叶片是必要的。
发明内容
为了克服如何提高风力发电机转子叶片的转速的难题，本发明提供了聚风助推风力发电机用高效转子叶片，该种聚风助推风力发电机用高效转子叶片利用位于转子叶片体基部顺风棱面的进风孔，将部分吹到顺风棱面的风从进风孔导入纳风腔，进而沿收风管内的收风管腔吹向出风腔，最后从出风助推孔喷出，喷出的风反作用于转子叶片尖处的转子叶片体，由于此时作用的力臂最长，其效果最佳，进风孔和出风助推孔连同收风管和收风管腔一起作用，即可将部分吹到顺风棱面的风聚集并从出风助推孔喷出，发挥聚风助推的功能，从而达到提高风力发电机转子叶片的转速的目的。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
本发明聚风助推风力发电机用高效转子叶片，由转子叶片体1、转子叶片基2、固定孔3组成，其特征在于：所述的转子叶片体1是风力发电机受力的部件，为不锈钢质、铝合金或塑钢质，在风吹拂在其上时，能够带动中间转盘按顺时针方向转动，进而带动发电机的转子，将风能转化成电能，转子叶片体1共三个，安装在中间转盘的边缘，两两之间呈120°的夹角，每个转子叶片体1基部都有一个转子叶片基2，通过固定孔3用螺栓固定在中间转盘的边缘；每个转子叶片体1转动方向迎向风吹来方向所在面的前部为迎风棱面4，每个转子叶片体1转动方向迎向风吹来方向所在面的后部为顺风棱面6，迎风棱面4和顺风棱面6相接处为转子叶片棱脊5，转子叶片棱脊5由转动方向迎向风吹来方向所在面中部凸起的顶部所形成，故转子叶片棱脊5处转子叶片体1的厚度最大；转子叶片体1在迎向风吹来方向的另一面为转子叶片体底面，转子叶片体底面表面的横截面为弧形，弧形所在的圆的直径为1-2米；转子叶片体1的游离端为转子叶片尖7，转子叶片体1从转子叶片基2端到转子叶片尖7的长度为2-20米，转子叶片体1的宽度和厚度从转子叶片基2端到转子叶片尖7逐渐变小，转子叶片基2端处转子叶片体1宽度为20-50厘米，厚度为10-30厘米，转子叶片尖7处转子叶片体1的宽度为5-10厘米，厚度为1-3厘米；进风孔8是位于转子叶片体1基部顺风棱面6的开口，具有聚集风的作用，部分吹到顺风棱面6的风从进风孔8进入纳风腔15，进而沿收风管16内的收风管腔17吹向出风腔18，最后从出风助推孔9喷出，喷出的风反作用于转子叶片尖7处的转子叶片体1，由于此时作用的力臂最长，其效果最佳，即可发挥出风助推的功能，进风孔8和出风助推孔9连同收风管16和收风管腔17一起作用，即可将部分吹到顺风棱面6的风聚集并从出风助推孔9喷出，从而发挥聚风助推的功能；转子叶片体1包括迎风棱面4、转子叶片棱脊5、顺风棱面6、转子叶片尖7、进风孔8、出风助推孔9、收风管16和收风管腔17；转子叶片基2是将转子叶片体1固定在中间转盘边缘的部件，为不锈钢质、铝合金或塑钢质，呈长方体形，长方体的长度为16-40厘米，宽度为10-30厘米，高度为8-20厘米，正好插入中间转盘边缘与转子叶片基2相匹配的槽中；固定孔3是位于转子叶片基2中部的孔，共两个，呈圆柱形，位于靠近转子叶片基2两端1/4处，每个孔的直径为1-5厘米，用于穿插固定用的螺栓，在转子叶片基2插入中间转盘与转子叶片基2相匹配的槽中后，旋上螺栓，即可将转子叶片体1紧密固定在中间转盘边缘；迎风棱面4是转子叶片体1转动方向迎向风吹来方向所在面的前部，从迎风棱面4前缘到转子叶片棱脊5的距离为5-15厘米，迎风棱面4的表面为弧形，弧形所在圆的直径为0.5-1米；顺风棱面6是转子叶片体1转动方向迎向风吹来方向所在面的后部，从转子叶片棱脊5到顺风棱面6后缘的距离为15-35厘米，顺风棱面6的表面为弧形，弧形所在圆的直径为0.8-1.8米；转子叶片棱脊5是迎风棱面4和顺风棱面6凸起相接所形成，故转子叶片棱脊5处转子叶片体1的厚度最大；转子叶片尖7是转子叶片体1的游离端，转子叶片尖7处转子叶片体1的宽度为5-10厘米，厚度为1-3厘米。
所述的进风孔8是吹向顺风棱面6推动转子叶片体1转动的风的进口，呈圆形，直径为5-20厘米，从转子叶片体1的转子叶片基2端到转子叶片尖7，设置3-5个进风孔8，相邻两个进风孔8之间相距5-10厘米，最靠近转子叶片基2端的进风孔8直径最大，越往转子叶片尖7，进风孔8的直径越小，每个进风孔8均由进风孔清理槽10、进风网罩11、进风孔流出槽12、兜风凸起13、进风孔顺风眉14和纳风腔15组成，进风孔8外侧即转子叶片尖7所在方向的这一侧，进风孔8内侧即转子叶片基2所在方向的这一侧，进风孔8前缘即迎风棱面4所在方向的这一侧，进风孔8后缘即顺风棱面6后缘所在方向的这一侧；进风孔清理槽10是进风网罩11周围的圆环形凹槽，凹槽的深度为5-10毫米，宽度为5-10毫米，进风孔清理槽10外壁是顺风棱面6的转子叶片体1，进风孔清理槽10内壁是圆形凸起，材质为不锈钢质或铝合金，内壁的厚度为1-2厘米，内壁顶缘焊接有进风网罩11，进风孔清理槽10后缘中央有一个长方形的开口，借此开口，进风孔清理槽10的槽腔与进风孔流出槽12的槽腔连通在一起；风流动的通道指进风网罩11的网孔、纳风腔15、收风管腔17、出风腔18和出风网罩21的网孔形成的通道；进风网罩11是位于进风孔8开口处由网丝编织而成的防尘网，网丝质地为不锈钢质或青铜质，网丝横截面为圆形，圆的直径为0.5-1毫米，网孔大小为1-5毫米，进风网罩11整体呈球面形，所在球的直径为1-2米，从而在进风孔8开口处形成一个球面形凸起，进风网罩11底缘通过焊接固定在进风孔清理槽10内壁顶缘；进风孔流出槽12是在进风孔清理槽10后缘垂直于进风孔清理槽10外壁并与进风孔清理槽10相连通的凹槽，凹槽的横截面为长方形，长方形的长度为3-10厘米，宽度为5-10毫米，凹槽的深度为0-10毫米，进风孔流出槽12是将滑入进风孔清理槽10的水、尘土或大的固体物导引出顺风棱面6的凹槽；兜风凸起13是进风孔8外侧的凸起，呈弧形，弧形所在的圆的直径为0.5-1米，横截面为半月牙状，月牙内面所在圆的直径为0.5-1米，月牙外面所在圆的直径为0.5-1米，月牙内面和月牙外面所在圆的圆心相距1-5厘米，故在兜风凸起13游离端月牙内面和月牙外面相交，从而造成兜风凸起13在与进风孔顺风眉14相接处的厚度大于游离端的厚度，并呈逐渐变薄状态，兜风凸起13在与进风孔顺风眉14相接处的厚度为2-3厘米，兜风凸起13游离端的厚度为2-3毫米；兜风凸起13从与进风孔顺风眉14相接处到游离端的高度逐渐小，在与进风孔顺风眉14相接处的高度为2-5厘米，兜风凸起13游离端的高度为2-5毫米；进风孔顺风眉14是进风网罩11前端球面状凸起，厚度为0.1-1厘米，凸起底缘焊接在进风孔清理槽10内壁上，厚度为1厘米，凸起顶缘游离，厚度为0.1厘米，进风孔顺风眉14的宽度在进风网罩11前端最大，为3-5厘米，在两侧逐渐变小，最后变为0，进风孔顺风眉14两端所处位置为进风孔清理槽10内壁前壁1/4处，即进风孔顺风眉14两端在进风孔清理槽10内壁圆的半径相互垂直，与进风孔清理槽10内壁前壁正中所在半径之间的夹角为45°；纳风腔15是进风孔8在转子叶片体1内的弯管状空腔部分，弯管垂直顺风棱面6的部分呈偏圆台状，偏圆台的上底为进风孔8的开口，偏圆台上底是进风孔清理槽10内壁内面围成的圆，直径为2-14厘米，偏圆台下底圆的直径为1-10厘米，偏圆台的高度为3-10厘米，偏圆台上下底圆心的连线与顺风棱面6垂直线之间的夹角为30-45°；弯管上端为偏圆台的下底，弯管下端为收风管16的前端，前端之后的部分为弯管前部，弯折后为弯管后部，弯管后部的长度为10-20厘米，弯管后部与收风管16相接处为弯管下端，弯管下端的形状为椭圆形，椭圆的长直径为1-10厘米，椭圆的短直径为0.5-5厘米，弯管两部分中央线之间的夹角为120°-140°；收风管16是将吹进纳风腔15的风导引到出风腔18的管道，周壁为转子叶片体1的实质部分，位于转子叶片棱脊5下方的转子叶片体1的中央，收风管16横截面为椭圆形，椭圆的长直径为1-10厘米，椭圆的短直径为0.5-5厘米，收风管16横截面的大小从转子叶片基2向转子叶片尖7方向逐渐变小；收风管腔17为收风管16内的空腔，前端连通纳风腔15，后端连通出风腔18。
所述的出风助推孔9是进风孔8聚集后导引到出风腔18中的风吹出转子叶片体1的出口，只有1个，位于距转子叶片尖7顶缘5-10厘米处，呈圆形，直径为3-10厘米，由出风腔18、出风助推孔顺风眉19、出风助推孔清理槽20、出风网罩21和出风助推孔流出槽22组成；出风腔18是出风助推孔9在转子叶片体1内的弯管状空腔部分，弯管垂直顺风棱面6的部分呈偏圆台状，偏圆台的上底为出风助推孔9的开口，偏圆台上底是出风助推孔清理槽20内壁内面围成的圆，直径为1.5-10厘米，偏圆台下底圆的直径为1-5厘米，偏圆台的高度为0.5-1厘米，偏圆台上下底圆心的连线与顺风棱面6垂直线之间的夹角为135°-150°；弯管上端为偏圆台的下底，弯管下端为收风管16的后端，前端之后的部分为弯管前部，弯折后为弯管后部，弯管后部的长度为5-10厘米，弯管前部与收风管16相接处为弯管下端，弯管下端的形状为椭圆形，椭圆的长直径为1-5厘米，椭圆的短直径为0.5-3厘米，弯管两部分中央线之间的夹角为40°-60°；出风助推孔顺风眉19是出风网罩21前端球面状凸起，厚度为0.1-1厘米，凸起底缘焊接在出风助推孔清理槽20内壁上，厚度为1厘米，凸起顶缘游离，厚度为0.1厘米，出风助推孔顺风眉19的宽度在出风网罩21前端最大，为3-5厘米，在两侧逐渐变小，最后变为0，出风助推孔顺风眉19两端所处位置为出风助推孔清理槽20内壁前壁1/4处，即出风助推孔顺风眉19两端在出风助推孔清理槽20内壁圆的半径相互垂直，与出风助推孔清理槽20内壁前壁正中所在半径之间的夹角为45°；出风助推孔清理槽20是出风网罩21周围的圆环形凹槽，凹槽的深度为2-5毫米，宽度为5-10毫米，外壁是顺风棱面6的转子叶片体1，出风助推孔清理槽20内壁是圆形凸起，材质为不锈钢质或铝合金，内壁的厚度为1-2厘米，内壁顶缘焊接有出风网罩21，出风助推孔清理槽20后缘中央有一个长方形的开口，借此开口，出风助推孔清理槽20的槽腔与出风助推孔流出槽22的槽腔连通在一起；出风网罩21是位于出风助推孔9开口处由网丝编织而成的防尘网，网丝质地为不锈钢质或青铜质，网丝横截面为圆形，圆的直径为0.5-1毫米，网孔大小为1-5毫米，出风网罩21整体呈球面形，所在球的直径为1-1.5米，从而在出风助推孔9开口处形成一个球面形凸起，出风网罩21底缘通过焊接固定在出风助推孔清理槽20内壁顶缘；出风助推孔流出槽22是在出风助推孔清理槽20后缘垂直于出风助推孔清理槽20外壁并与出风助推孔清理槽20相连通的凹槽，凹槽的横截面为长方形，长方形的长度为1-5厘米，宽度为5-10毫米，凹槽的深度为0-10毫米。
本发明的有益效果为，聚风助推风力发电机用高效转子叶片利用位于转子叶片体基部顺风棱面的进风孔，将部分吹到顺风棱面的风从进风孔导入纳风腔，进而沿收风管内的收风管腔吹向出风腔，最后从出风助推孔喷出，喷出的风反作用于转子叶片尖处的转子叶片体，由于此时作用的力臂最长，其效果最佳，进风孔和出风助推孔连同收风管和收风管腔一起作用，即可将部分吹到顺风棱面的风聚集并从出风助推孔喷出，发挥聚风助推的功能，从而达到提高风力发电机转子叶片的转速的目的。聚风助推风力发电机用高效转子叶片制作简单，可操作性强，成本低廉，效果明显。
附图说明
下面结合附图对本发明进一步说明。
图1为本发明聚风助推风力发电机用高效转子叶片的整体结构示意图。
图2为本发明聚风助推风力发电机用高效转子叶片的进风孔整体结构示意图。
图3为本发明聚风助推风力发电机用高效转子叶片的出风助推孔整体结构示意图。
图中1.转子叶片体，2.转子叶片基，3.固定孔，4.迎风棱面，5.转子叶片棱脊，6.顺风棱面，7.转子叶片尖，8.进风孔，9.出风助推孔，10.进风孔清理槽，11.进风网罩，12.进风孔流出槽，13.兜风凸起，14.进风孔顺风眉，15.纳风腔，16.收风管，17.收风管腔，18.出风腔，19.出风助推孔顺风眉，20.出风助推孔清理槽，21.出风网罩，22.出风助推孔流出槽。
具体实施方式
实施例一：
如图所示，本发明聚风助推风力发电机用高效转子叶片，由转子叶片体1、转子叶片基2、固定孔3、迎风棱面4、转子叶片棱脊5、顺风棱面6、转子叶片尖7、进风孔8、出风助推孔9、进风孔清理槽10、进风网罩11、进风孔流出槽12、兜风凸起13、进风孔顺风眉14、纳风腔15、收风管16、收风管腔17、出风腔18、出风助推孔顺风眉19、出风助推孔清理槽20、出风网罩21、出风助推孔流出槽22组成。转子叶片体1是风力发电机受力的部件，为不锈钢质、铝合金或塑钢质，在风吹拂在其上时，能够带动中间转盘按顺时针方向转动，进而带动发电机的转子，将风能转化成电能，转子叶片体1共三个，安装在中间转盘的边缘，两两之间呈120°的夹角，每个转子叶片体1基部都有一个转子叶片基2，通过固定孔3用螺栓固定在中间转盘的边缘；每个转子叶片体1转动方向迎向风吹来方向所在面的前部为迎风棱面4，每个转子叶片体1转动方向迎向风吹来方向所在面的后部为顺风棱面6，迎风棱面4和顺风棱面6相接处为转子叶片棱脊5，转子叶片棱脊5由转动方向迎向风吹来方向所在面中部凸起的顶部所形成，故转子叶片棱脊5处转子叶片体1的厚度最大；转子叶片体1在迎向风吹来方向的另一面为转子叶片体底面，转子叶片体底面表面的横截面为弧形，弧形所在的圆的直径为1-2米；转子叶片体1的游离端为转子叶片尖7，转子叶片体1从转子叶片基2端到转子叶片尖7的长度为2-5米，转子叶片体1的宽度和厚度从转子叶片基2端到转子叶片尖7逐渐变小，转子叶片基2端处转子叶片体1宽度为20-50厘米，厚度为10-30厘米，转子叶片尖7处转子叶片体1的宽度为5-10厘米，厚度为1-3厘米；进风孔8是位于转子叶片体1基部顺风棱面6的开口，具有聚集风的作用，部分吹到顺风棱面6的风从进风孔8进入纳风腔15，进而沿收风管16内的收风管腔17吹向出风腔18，最后从出风助推孔9喷出，喷出的风反作用于转子叶片尖7处的转子叶片体1，由于此时作用的力臂最长，其效果最佳，即可发挥出风助推的功能，进风孔8和出风助推孔9连同收风管16和收风管腔17一起作用，即可将部分吹到顺风棱面6的风聚集并从出风助推孔9喷出，从而发挥聚风助推的功能；转子叶片体1包括迎风棱面4、转子叶片棱脊5、顺风棱面6、转子叶片尖7、进风孔8、出风助推孔9、收风管16和收风管腔17。转子叶片基2是将转子叶片体1固定在中间转盘边缘的部件，为不锈钢质、铝合金或塑钢质，呈长方体形，长方体的长度为16-40厘米，宽度为10-30厘米，高度为8-20厘米，正好插入中间转盘边缘与转子叶片基2相匹配的槽中。固定孔3是位于转子叶片基2中部的孔，共两个，呈圆柱形，位于靠近转子叶片基2两端1/4处，每个孔的直径为1-5厘米，用于穿插固定用的螺栓，在转子叶片基2插入中间转盘与转子叶片基2相匹配的槽中后，旋上螺栓，即可将转子叶片体1紧密固定在中间转盘边缘。迎风棱面4是转子叶片体1转动方向迎向风吹来方向所在面的前部，从迎风棱面4前缘到转子叶片棱脊5的距离为5-15厘米，迎风棱面4的表面为弧形，弧形所在圆的直径为0.5-1米。顺风棱面6是转子叶片体1转动方向迎向风吹来方向所在面的后部，从转子叶片棱脊5到顺风棱面6后缘的距离为15-35厘米，顺风棱面6的表面为弧形，弧形所在圆的直径为0.8-1.8米。转子叶片棱脊5是迎风棱面4和顺风棱面6凸起相接所形成，故转子叶片棱脊5处转子叶片体1的厚度最大。转子叶片尖7是转子叶片体1的游离端，转子叶片尖7处转子叶片体1的宽度为5-10厘米，厚度为1-3厘米。进风孔8是吹向顺风棱面6推动转子叶片体1转动的风的进口，呈圆形，直径为5-20厘米，从转子叶片体1的转子叶片基2端到转子叶片尖7，设置3-5个进风孔8，相邻两个进风孔8之间相距5-10厘米，最靠近转子叶片基2端的进风孔8直径最大，越往转子叶片尖7，进风孔8的直径越小，每个进风孔8均由进风孔清理槽10、进风网罩11、进风孔流出槽12、兜风凸起13、进风孔顺风眉14和纳风腔15组成，进风孔8外侧即转子叶片尖7所在方向的这一侧，进风孔8内侧即转子叶片基2所在方向的这一侧，进风孔8前缘即迎风棱面4所在方向的这一侧，进风孔8后缘即顺风棱面6后缘所在方向的这一侧，在风吹进进风孔8后，先是作用于进风孔8的进风孔清理槽10、进风网罩11和纳风腔15，形成一股推力，为推动转子叶片体1转动做出一些贡献，然后，作用后的风沿着收风管16后行，到达出风助推孔9后，向后喷出，进一步为转子叶片体1转动做出贡献，从而发挥聚风助推的作用。进风孔清理槽10是进风网罩11周围的圆环形凹槽，凹槽的深度为5-10毫米，宽度为5-10毫米，进风孔清理槽10外壁是顺风棱面6的转子叶片体1，进风孔清理槽10内壁是圆形凸起，材质为不锈钢质或铝合金，内壁的厚度为1-2厘米，内壁顶缘焊接有进风网罩11，进风孔清理槽10后缘中央有一个长方形的开口，借此开口，进风孔清理槽10的槽腔与进风孔流出槽12的槽腔连通在一起，在进风网罩11或顺风棱面6上有水或尘土落在进风孔8处时，能够形成导引槽而流出或滑出转子叶片体1，避免进入进风孔8中堵塞风流动的通道。风流动的通道指进风网罩11的网孔、纳风腔15、收风管腔17、出风腔18和出风网罩21的网孔形成的通道。进风网罩11是位于进风孔8开口处由网丝编织而成的防尘网，网丝质地为不锈钢质或青铜质，网丝横截面为圆形，圆的直径为0.5-1毫米，网孔大小为1-5毫米，进风网罩11整体呈球面形，所在球的直径为1-2米，从而在进风孔8开口处形成一个球面形凸起，以便落在进风网罩11上的尘土或大的固体物能够顺利滑入进风孔清理槽10中，随着转子叶片体1的转动而滑出转子叶片体1，进风网罩11底缘通过焊接固定在进风孔清理槽10内壁顶缘，进风网罩11的作用是防止尘土或大的固体物进入纳风腔15。进风孔流出槽12是在进风孔清理槽10后缘垂直于进风孔清理槽10外壁并与进风孔清理槽10相连通的凹槽，凹槽的横截面为长方形，长方形的长度为3-10厘米，宽度为5-10毫米，凹槽的深度为0-10毫米，进风孔流出槽12是将滑入进风孔清理槽10的水、尘土或大的固体物导引出顺风棱面6的凹槽。兜风凸起13是进风孔8外侧的凸起，呈弧形，弧形所在的圆的直径为0.5-1米，横截面为半月牙状，月牙内面所在圆的直径为0.5-1米，月牙外面所在圆的直径为0.5-1米，月牙内面和月牙外面所在圆的圆心相距1-5厘米，故在兜风凸起13游离端月牙内面和月牙外面相交，从而造成兜风凸起13在与进风孔顺风眉14相接处的厚度大于游离端的厚度，并呈逐渐变薄状态，兜风凸起13在与进风孔顺风眉14相接处的厚度为2-3厘米，兜风凸起13游离端的厚度为2-3毫米；兜风凸起13从与进风孔顺风眉14相接处到游离端的高度逐渐小，在与进风孔顺风眉14相接处的高度为2-5厘米，兜风凸起13游离端的高度为2-5毫米，这样，当风吹到顺风棱面6上后，首先给转子叶片体1一个斜向上的力量，从而推动转子叶片体1转动，作用后在后面风的推动下，先前的风顺着顺风棱面6向转子叶片尖7方向流动，在遇到兜风凸起13的阻挡后，部分从进风网罩11的网孔进入进风孔8的纳风腔15中，故兜风凸起13发挥着聚集风进入纳风腔15中主要作用。进风孔顺风眉14是进风网罩11前端球面状凸起，厚度为0.1-1厘米，凸起底缘焊接在进风孔清理槽10内壁上，厚度为1厘米，凸起顶缘游离，厚度为0.1厘米，进风孔顺风眉14的宽度在进风网罩11前端最大，为3-5厘米，在两侧逐渐变小，最后变为0，进风孔顺风眉14两端所处位置为进风孔清理槽10内壁前壁1/4处，即进风孔顺风眉14两端在进风孔清理槽10内壁圆的半径相互垂直，与进风孔清理槽10内壁前壁正中所在半径之间的夹角为45°，进风孔顺风眉14的作用为防止水、尘土或大的固体物在转子叶片体1转动过程中进入进风孔8中，并减小转子叶片体1转动过程中由于进风网罩11凸起产生的阻力，使转子叶片体1更柔滑地转动。纳风腔15是进风孔8在转子叶片体1内的弯管状空腔部分，弯管垂直顺风棱面6的部分呈偏圆台状，偏圆台的上底为进风孔8的开口，偏圆台上底是进风孔清理槽10内壁内面围成的圆，直径为2-14厘米，偏圆台下底圆的直径为1-10厘米，偏圆台的高度为3-10厘米，偏圆台上下底圆心的连线与顺风棱面6垂直线之间的夹角为30-45°；弯管上端为偏圆台的下底，弯管下端为收风管16的前端，前端之后的部分为弯管前部，弯折后为弯管后部，弯管后部的长度为10-20厘米，大于相邻两个进风孔8之间的距离，从而保证所有的进风孔8聚集的风均能直接吹向出风腔18方向，而不会造成风从前面的进风孔8进来，再从后面的进风孔8出来，弯管后部与收风管16相接处为弯管下端，弯管下端的形状为椭圆形，椭圆的长直径为1-10厘米，椭圆的短直径为0.5-5厘米，弯管两部分中央线之间的夹角为120°-140°，在直接吹向进风孔8风吹到纳风腔15底面时，能够为转子叶片体1的转动做出一些贡献，在风吹进纳风腔15后，即可顺势进入收风管16中。收风管16是将吹进纳风腔15的风导引到出风腔18的管道，周壁为转子叶片体1的实质部分，位于转子叶片棱脊5下方的转子叶片体1的中央，收风管16横截面为椭圆形，椭圆的长直径为1-10厘米，椭圆的短直径为0.5-5厘米，收风管16横截面的大小从转子叶片基2向转子叶片尖7方向逐渐变小。收风管腔17为收风管16内的空腔，前端连通纳风腔15，后端连通出风腔18。出风助推孔9是进风孔8聚集后导引到出风腔18中的风吹出转子叶片体1的出口，只有1个，位于距转子叶片尖7顶缘5-10厘米处，呈圆形，直径为3-10厘米，由出风腔18、出风助推孔顺风眉19、出风助推孔清理槽20、出风网罩21和出风助推孔流出槽22组成，由于出风助推孔9位于距转子叶片尖75-10厘米处，距离转子叶片基2较远，故风从出风助推孔9吹出时，反作用于转子叶片体1，与进风孔8、收风管16、收风管腔17和出风腔18协同作用，即可产生较为有效的推力，从而发挥聚风助推的作用。出风腔18是出风助推孔9在转子叶片体1内的弯管状空腔部分，弯管垂直顺风棱面6的部分呈偏圆台状，偏圆台的上底为出风助推孔9的开口，偏圆台上底是出风助推孔清理槽20内壁内面围成的圆，直径为1.5-10厘米，偏圆台下底圆的直径为1-5厘米，偏圆台的高度为0.5-1厘米，偏圆台上下底圆心的连线与顺风棱面6垂直线之间的夹角为135°-150°；弯管上端为偏圆台的下底，弯管下端为收风管16的后端，前端之后的部分为弯管前部，弯折后为弯管后部，弯管后部的长度为5-10厘米，弯管前部与收风管16相接处为弯管下端，弯管下端的形状为椭圆形，椭圆的长直径为1-5厘米，椭圆的短直径为0.5-3厘米，弯管两部分中央线之间的夹角为40°-60°，在风从出风助推孔9喷出出风腔18时，风的反作用力能够作用出风腔18壁上，为转子叶片体1的转动做出一些贡献。出风助推孔顺风眉19是出风网罩21前端球面状凸起，厚度为0.1-1厘米，凸起底缘焊接在出风助推孔清理槽20内壁上，厚度为1厘米，凸起顶缘游离，厚度为0.1厘米，出风助推孔顺风眉19的宽度在出风网罩21前端最大，为3-5厘米，在两侧逐渐变小，最后变为0，出风助推孔顺风眉19两端所处位置为出风助推孔清理槽20内壁前壁1/4处，即出风助推孔顺风眉19两端在出风助推孔清理槽20内壁圆的半径相互垂直，与出风助推孔清理槽20内壁前壁正中所在半径之间的夹角为45°，出风助推孔顺风眉19的作用为防止水、尘土或大的固体物在转子叶片体1转动过程中进入出风助推孔9中，并减小转子叶片体1转动过程中由于出风网罩21凸起产生的阻力，使转子叶片体1更柔滑地转动。出风助推孔清理槽20是出风网罩21周围的圆环形凹槽，凹槽的深度为2-5毫米，宽度为5-10毫米，外壁是顺风棱面6的转子叶片体1，出风助推孔清理槽20内壁是圆形凸起，材质为不锈钢质或铝合金，内壁的厚度为1-2厘米，内壁顶缘焊接有出风网罩21，出风助推孔清理槽20后缘中央有一个长方形的开口，借此开口，出风助推孔清理槽20的槽腔与出风助推孔流出槽22的槽腔连通在一起，在出风网罩21或顺风棱面6上有水或尘土落在出风助推孔9处时，能够形成导引槽而流出或滑出转子叶片体1，避免进入出风助推孔9中堵塞风流动的通道。出风网罩21是位于出风助推孔9开口处由网丝编织而成的防尘网，网丝质地为不锈钢质或青铜质，网丝横截面为圆形，圆的直径为0.5-1毫米，网孔大小为1-5毫米，出风网罩21整体呈球面形，所在球的直径为1-1.5米，从而在出风助推孔9开口处形成一个球面形凸起，以便落在出风网罩21上的尘土或大的固体物能够顺利滑入出风助推孔清理槽20中，随着转子叶片体1的转动而滑出转子叶片体1，出风网罩21底缘通过焊接固定在出风助推孔清理槽20内壁顶缘，出风网罩21的作用是防止尘土或大的固体物进入出风腔18。出风助推孔流出槽22是在出风助推孔清理槽20后缘垂直于出风助推孔清理槽20外壁并与出风助推孔清理槽20相连通的凹槽，凹槽的横截面为长方形，长方形的长度为1-5厘米，宽度为5-10毫米，凹槽的深度为0-10毫米，出风助推孔流出槽22是将滑入出风助推孔清理槽20的水、尘土或大的固体物导引出顺风棱面6的凹槽。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内，本发明要求保护范围由所附的权利要求书其等效物界定。
Claims (3)
1.聚风助推风力发电机用高效转子叶片，由转子叶片体(1)、转子叶片基(2)、固定孔(3)组成，其特征在于：所述的转子叶片体(1)是风力发电机受力的部件，为不锈钢质、铝合金或塑钢质，转子叶片体(1)共三个，安装在中间转盘的边缘，两两之间呈120°的夹角，每个转子叶片体(1)基部都有一个转子叶片基(2)，通过固定孔(3)用螺栓固定在中间转盘的边缘；每个转子叶片体(1)转动方向迎向风吹来方向所在面的前部为迎风棱面(4)，每个转子叶片体(1)转动方向迎向风吹来方向所在面的后部为顺风棱面(6)，迎风棱面(4)和顺风棱面(6)相接处为转子叶片棱脊(5)，转子叶片棱脊(5)由转动方向迎向风吹来方向所在面中部凸起的顶部所形成，故转子叶片棱脊(5)处转子叶片体(1)的厚度最大；转子叶片体(1)在迎向风吹来方向的另一面为转子叶片体底面，转子叶片体底面表面的横截面为弧形，弧形所在的圆的直径为1-2米；转子叶片体(1)的游离端为转子叶片尖(7)，转子叶片体(1)从转子叶片基(2)端到转子叶片尖(7)的长度为2-20米，转子叶片体(1)的宽度和厚度从转子叶片基(2)端到转子叶片尖(7)逐渐变小，转子叶片基(2)端处转子叶片体(1)宽度为20-50厘米，厚度为10-30厘米，转子叶片尖(7)处转子叶片体(1)的宽度为5-10厘米，厚度为1-3厘米；进风孔(8)是位于转子叶片体(1)基部顺风棱面(6)的开口；转子叶片体(1)包括迎风棱面(4)、转子叶片棱脊(5)、顺风棱面(6)、转子叶片尖(7)、进风孔(8)、出风助推孔(9)、收风管(16)和收风管腔(17)；转子叶片基(2)是将转子叶片体(1)固定在中间转盘边缘的部件，为不锈钢质、铝合金或塑钢质，呈长方体形，长方体的长度为16-40厘米，宽度为10-30厘米，高度为8-20厘米，正好插入中间转盘边缘与转子叶片基(2)相匹配的槽中；固定孔(3)是位于转子叶片基(2)中部的孔，共两个，呈圆柱形，位于靠近转子叶片基(2)两端1/4处，每个孔的直径为1-5厘米，用于穿插固定用的螺栓，在转子叶片基(2)插入中间转盘与转子叶片基(2)相匹配的槽中后，旋上螺栓，即可将转子叶片体(1)紧密固定在中间转盘边缘；迎风棱面(4)是转子叶片体(1)转动方向迎向风吹来方向所在面的前部，从迎风棱面(4)前缘到转子叶片棱脊(5)的距离为5-15厘米，迎风棱面(4)的表面为弧形，弧形所在圆的直径为0.5-1米；顺风棱面(6)是转子叶片体(1)转动方向迎向风吹来方向所在面的后部，从转子叶片棱脊(5)到顺风棱面(6)后缘的距离为15-35厘米，顺风棱面(6)的表面为弧形，弧形所在圆的直径为0.8-1.8米；转子叶片棱脊(5)是迎风棱面(4)和顺风棱面(6)凸起相接所形成，故转子叶片棱脊(5)处转子叶片体(1)的厚度最大；转子叶片尖(7)是转子叶片体(1)的游离端，转子叶片尖(7)处转子叶片体(1)的宽度为5-10厘米，厚度为1-3厘米。
2.根据权利要求1所述的聚风助推风力发电机用高效转子叶片，其特征在于：所述的进风孔(8)是吹向顺风棱面(6)推动转子叶片体(1)转动的风的进口，呈圆形，直径为5-20厘米，从转子叶片体(1)的转子叶片基(2)端到转子叶片尖(7)，设置3-5个进风孔(8)，相邻两个进风孔(8)之间相距5-10厘米，最靠近转子叶片基(2)端的进风孔(8)直径最大，越往转子叶片尖(7)，进风孔(8)的直径越小，每个进风孔(8)均由进风孔清理槽(10)、进风网罩(11)、进风孔流出槽(12)、兜风凸起(13)、进风孔顺风眉(14)和纳风腔(15)组成，进风孔(8)外侧即转子叶片尖(7)所在方向的这一侧，进风孔(8)内侧即转子叶片基(2)所在方向的这一侧，进风孔(8)前缘即迎风棱面(4)所在方向的这一侧，进风孔(8)后缘即顺风棱面(6)后缘所在方向的这一侧；进风孔清理槽(10)是进风网罩(11)周围的圆环形凹槽，凹槽的深度为5-10毫米，宽度为5-10毫米，进风孔清理槽(10)外壁是顺风棱面(6)的转子叶片体(1)，进风孔清理槽(10)内壁是圆形凸起，材质为不锈钢质或铝合金，内壁的厚度为1-2厘米，内壁顶缘焊接有进风网罩(11)，进风孔清理槽(10)后缘中央有一个长方形的开口，借此开口，进风孔清理槽(10)的槽腔与进风孔流出槽(12)的槽腔连通在一起；风流动的通道指进风网罩(11)的网孔、纳风腔(15)、收风管腔(17)、出风腔(18)和出风网罩(21)的网孔形成的通道；进风网罩(11)是位于进风孔(8)开口处由网丝编织而成的防尘网，网丝质地为不锈钢质或青铜质，网丝横截面为圆形，圆的直径为0.5-1毫米，网孔大小为1-5毫米，进风网罩(11)整体呈球面形，所在球的直径为1-2米，从而在进风孔(8)开口处形成一个球面形凸起，进风网罩(11)底缘通过焊接固定在进风孔清理槽(10)内壁顶缘；进风孔流出槽(12)是在进风孔清理槽(10)后缘垂直于进风孔清理槽(10)外壁并与进风孔清理槽(10)相连通的凹槽，凹槽的横截面为长方形，长方形的长度为3-10厘米，宽度为5-10毫米，凹槽的深度为0-10毫米，进风孔流出槽(12)是将滑入进风孔清理槽(10)的水、尘土或大的固体物导引出顺风棱面(6)的凹槽；兜风凸起(13)是进风孔(8)外侧的凸起，呈弧形，弧形所在的圆的直径为0.5-1米，横截面为半月牙状，月牙内面所在圆的直径为0.5-1米，月牙外面所在圆的直径为0.5-1米，月牙内面和月牙外面所在圆的圆心相距1-5厘米，故在兜风凸起(13)游离端月牙内面和月牙外面相交，从而造成兜风凸起(13)在与进风孔顺风眉(14)相接处的厚度大于游离端的厚度，并呈逐渐变薄状态，兜风凸起(13)在与进风孔顺风眉(14)相接处的厚度为2-3厘米，兜风凸起(13)游离端的厚度为2-3毫米；兜风凸起(13)从与进风孔顺风眉(14)相接处到游离端的高度逐渐小，在与进风孔顺风眉(14)相接处的高度为2-5厘米，兜风凸起(13)游离端的高度为2-5毫米；进风孔顺风眉(14)是进风网罩(11)前端球面状凸起，厚度为0.1-1厘米，凸起底缘焊接在进风孔清理槽(10)内壁上，厚度为1厘米，凸起顶缘游离，厚度为0.1厘米，进风孔顺风眉(14)的宽度在进风网罩(11)前端最大，为3-5厘米，在两侧逐渐变小，最后变为0，进风孔顺风眉(14)两端所处位置为进风孔清理槽(10)内壁前壁1/4处，即进风孔顺风眉(14)两端在进风孔清理槽(10)内壁圆的半径相互垂直，与进风孔清理槽(10)内壁前壁正中所在半径之间的夹角为45°；纳风腔(15)是进风孔(8)在转子叶片体(1)内的弯管状空腔部分，弯管垂直顺风棱面(6)的部分呈偏圆台状，偏圆台的上底为进风孔(8)的开口，偏圆台上底是进风孔清理槽(10)内壁内面围成的圆，直径为2-14厘米，偏圆台下底圆的直径为1-10厘米，偏圆台的高度为3-10厘米，偏圆台上下底圆心的连线与顺风棱面(6)垂直线之间的夹角为30-45°；弯管上端为偏圆台的下底，弯管下端为收风管(16)的前端，前端之后的部分为弯管前部，弯折后为弯管后部，弯管后部的长度为10-20厘米，弯管后部与收风管(16)相接处为弯管下端，弯管下端的形状为椭圆形，椭圆的长直径为1-10厘米，椭圆的短直径为0.5-5厘米，弯管两部分中央线之间的夹角为120°-140°；收风管(16)是将吹进纳风腔(15)的风导引到出风腔(18)的管道，周壁为转子叶片体(1)的实质部分，位于转子叶片棱脊(5)下方的转子叶片体(1)的中央，收风管(16)横截面为椭圆形，椭圆的长直径为1-10厘米，椭圆的短直径为0.5-5厘米，收风管(16)横截面的大小从转子叶片基(2)向转子叶片尖(7)方向逐渐变小；收风管腔(17)为收风管(16)内的空腔，前端连通纳风腔(15)，后端连通出风腔(18)。
3.根据权利要求1所述的聚风助推风力发电机用高效转子叶片，其特征在于：所述的出风助推孔(9)是进风孔(8)聚集后导引到出风腔(18)中的风吹出转子叶片体(1)的出口，只有1个，位于距转子叶片尖(7)顶缘5-10厘米处，呈圆形，直径为3-10厘米，由出风腔(18)、出风助推孔顺风眉(19)、出风助推孔清理槽(20)、出风网罩(21)和出风助推孔流出槽(22)组成；出风腔(18)是出风助推孔(9)在转子叶片体(1)内的弯管状空腔部分，弯管垂直顺风棱面(6)的部分呈偏圆台状，偏圆台的上底为出风助推孔(9)的开口，偏圆台上底是出风助推孔清理槽(20)内壁内面围成的圆，直径为1.5-10厘米，偏圆台下底圆的直径为1-5厘米，偏圆台的高度为0.5-1厘米，偏圆台上下底圆心的连线与顺风棱面(6)垂直线之间的夹角为135°-150°；弯管上端为偏圆台的下底，弯管下端为收风管(16)的后端，前端之后的部分为弯管前部，弯折后为弯管后部，弯管后部的长度为5-10厘米，弯管前部与收风管(16)相接处为弯管下端，弯管下端的形状为椭圆形，椭圆的长直径为1-5厘米，椭圆的短直径为0.5-3厘米，弯管两部分中央线之间的夹角为40°-60°；出风助推孔顺风眉(19)是出风网罩(21)前端球面状凸起，厚度为0.1-1厘米，凸起底缘焊接在出风助推孔清理槽(20)内壁上，厚度为1厘米，凸起顶缘游离，厚度为0.1厘米，出风助推孔顺风眉(19)的宽度在出风网罩(21)前端最大，为3-5厘米，在两侧逐渐变小，最后变为0，出风助推孔顺风眉(19)两端所处位置为出风助推孔清理槽(20)内壁前壁1/4处，即出风助推孔顺风眉(19)两端在出风助推孔清理槽(20)内壁圆的半径相互垂直，与出风助推孔清理槽(20)内壁前壁正中所在半径之间的夹角为45°；出风助推孔清理槽(20)是出风网罩(21)周围的圆环形凹槽，凹槽的深度为2-5毫米，宽度为5-10毫米，外壁是顺风棱面(6)的转子叶片体(1)，出风助推孔清理槽(20)内壁是圆形凸起，材质为不锈钢质或铝合金，内壁的厚度为1-2厘米，内壁顶缘焊接有出风网罩(21)，出风助推孔清理槽(20)后缘中央有一个长方形的开口，借此开口，出风助推孔清理槽(20)的槽腔与出风助推孔流出槽(22)的槽腔连通在一起；出风网罩(21)是位于出风助推孔(9)开口处由网丝编织而成的防尘网，网丝质地为不锈钢质或青铜质，网丝横截面为圆形，圆的直径为0.5-1毫米，网孔大小为1-5毫米，出风网罩(21)整体呈球面形，所在球的直径为1-1.5米，从而在出风助推孔(9)开口处形成一个球面形凸起，出风网罩(21)底缘通过焊接固定在出风助推孔清理槽(20)内壁顶缘；出风助推孔流出槽(22)是在出风助推孔清理槽(20)后缘垂直于出风助推孔清理槽(20)外壁并与出风助推孔清理槽(20)相连通的凹槽，凹槽的横截面为长方形，长方形的长度为1-5厘米，宽度为5-10毫米，凹槽的深度为0-10毫米。
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2018
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