CN1296125A - 立轴活动叶片式集能叶轮 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及风力与水利发电中的叶轮装置。本发明立轴活动叶片式集能叶轮的目的是为了解决目前现有技术中存在的叶轮的叶片越长而叶轮的转速越低的问题。本发明立轴活动叶片式集能叶轮采用的是垂直于地面的立轴安装与设有一定开与关角度活动式叶片形式。本发明立轴活动叶片式集能叶轮用于风力与水力发电的叶轮具有吸收能量大、便于叶轮相互连结的优点。若用于风轮中还具有叶轮不用随风摆头的特点。

Description

立轴活动叶片式集能叶轮
本发明涉及一种风力与水力发电中的叶轮装置。
目前，现有技术中风力与水力发电中的叶轮叶片的大小直接影响了叶轮本身的转速。对风力发电而言，叶轮因叶片的阻风面小，从而不能产生更大的动力，而且还存在着叶轮须因风向改变而随之转向的问题(可查有关发电领域资料或向电力专家咨询)。
本发明的任务是提供一种成本低、转速高、叶片大而且不用随风转向的立轴活动叶片式集能叶轮。以解决原有叶片越长转速越低的问题。
本发明立轴活动式叶片集能叶轮(以六片叶片的叶轮为例说明)是由一个中间带有可转动的套管与六组安装有活动式叶片的支架连结在一起组成的。其中，套管中的轴叫立轴，安装叶轮时立轴是垂直并固定于地面或建筑物上的；支架上有可控制叶片定位的控制杆；活动叶片上有可调节平衡的叶片配重；活动叶片的活动角度是受支架与支架上的控制杆以及风力所控制。因叶片活动角度范围在叶片相对于支架的打开与关闭之间，而叶片相对于支架完全关闭时的角度在0°至15°之间，叶片相对于支架完全打开时的角度在60°至90°之间，所以叶片活动范围等于叶片完全打开与完全关闭时的角度之差。
本发明立轴活动式叶片集能叶轮与现有技术相比，有以下优点：
1、本发明叶轮的叶片无限加长时不影响叶轮本身的转速。
2、便于叶轮间的相互连接使能量集中统一。
3、用于风力发电中，叶轮无须因风向改变而随之转向。
下面结合附图详细说明本发明叶轮的制造以及工作原理。
图1为发明叶轮在工作状态下的俯视图。(以六片的叶轮为例，其中↑表示风向。)
图2为本发明的主视图(为了便于观看图2只画了叶轮中的两个叶片)
本发明立轴活动叶片式集能叶轮(如图1、图2所示)由立轴(1)；套管(2)；支架(3)；活动式叶片(4)、控制杆(5)、叶片配重(6)组成。本发明叶轮的实际实施可大规模，现仅以小规模型进行实施例制作(可观图制作)。
取一根铁棍①(长300cm，粗3cm)两头各套一个轴承，再取一根铁管②(长200cm，粗以能套住轴承外口为宜)套在两口轴承的外口上使其能以铁棍为轴转动。铁管的两端分别焊上均匀分布的六根铁棍(铁棍长100cm，粗2cm)为叶片支架，③上下两层支架是两两平行相对并在每个支架头平行于主轴(1)转孔备用。取六片(长200cm，宽100cm)铁皮，把铁皮用铁棍(粗1cm)延四周象窗框套在玻璃一样连结牢制成叶轮叶片，在叶片的一长边的两头各焊一个小轴备用。
把六片制做好的带小轴的叶片(4)分别附在每一组带孔的支架中使叶片(4)能在支架(3)中转动。把每一个支架(3)的头上焊一个小铁棍⑤用来控制叶片(4)的张开时的角度(角度可取60°至90°之间)，而叶片关闭时的角度由支架(3)本身所控制，再把叶片(4)上各焊一个小铁块⑥能调节叶片(4)两边平衡，这样一个立轴活动叶片式集能叶轮就制作成了。
把立轴的一头垂直焊在一个固定架上，放在风中或流水中，此时就可以看到叶轮在不停的运转。
叶轮只所以运转的原理是：顺水运行中的叶片受水流的作用力与叶架③的拦挡只能横置，水冲击横置的叶片产生动力。而逆水运行中的叶片在水流的作用力下，控制杆⑤控制不上的叶片顺置不产生阻力，而控制杆控制上的叶片与水流形成一个斜置的角度，水流冲击这片斜置的叶片(4)与支架控制杆(5)起的定向作用下只能逆流而上产生动力尤如逆水行舟的道理。
这种立轴活动叶片式集能叶轮可用于风力与水力发电的叶轮上。而且还可以用于带有气流或水流为阻力的运动物体前，以产生变阻力为动力的作用。

Claims (7)

1、本发明立轴活动叶片式集能叶轮是由安装时垂直于地面的立轴(1)；绕立轴旋转的套管(2)；带有叶片控制杆的支架(3)；设有一定开与关角度的活动叶片(4)；安装在支架上的叶片控制杆(5)以及活动式叶片的叶片配重(6)所构成的。
2、根据权利要求1所述本发明叶轮的叶片是设有一定开与关角度的活动式叶片(4)。
3、根据权利要求1所述本发明叶轮的活动叶片的角度为：叶片完全打开时的角度是60°至90°；叶片完全关闭时的角度是0°至15°。
4、根据权利要求1所述本发明叶轮的叶片支架上带有控制叶片开关角度的控制杆(5)。
5、根据权利要求1所述本发明叶轮的活动式叶片上有调节叶片平衡的叶片配重(6)。
6、根据权利要求1所述本发明叶轮的立轴(1)安装时是垂直于地面的。
7、根据权利要求1-6的方案可制造出本发明的立轴活动叶片式集能叶轮并能运用于风力与水力发电的叶轮装置。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102052240A (zh) * 2011-01-12 2011-05-11 刘学连 风调翼风力机
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CN110863944A (zh) * 2019-12-25 2020-03-06 黄惠香 一种自动可变翼叶轮及叶轮组

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PB01 Publication
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WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication