CN201443470U

CN201443470U - 大风帆立旋式风力发电机风轮

Info

Publication number: CN201443470U
Application number: CN2009200161050U
Authority: CN
Inventors: 许孝礼; 许裔晗
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2009-08-01
Filing date: 2009-08-01
Publication date: 2010-04-28
Anticipated expiration: 2019-08-01

Abstract

一种大风帆立旋式风力发电机风轮，解决了现有风轮存在的制造难度大、不能自行启动、功率系数低等问题；本实用新型有一个叶轮，其特殊之处是，所述的叶轮为立旋式大风帆叶轮，它由一个垂直设置的立轴和若干个垂直设置的风帆叶片构成，风帆叶片均布在立轴上，在叶轮的外面有一个挡控风外壳，在挡控风外壳上有一个进风口和一个出风口，进风口及出风口分别对应于一个风帆叶片，其他的风帆叶片则被挡控风外壳的侧壁挡住，从而在挡控风外壳中形成推动叶轮旋转的风流通道；优点在于，采用立旋式大风帆轮作为叶轮，增大了受风面积，在叶轮的外面设置挡控风外壳，对风的流向起到导向作用，因而能够最大限度的利用风力，提高叶轮旋转速度，提高功率系数和发电效率。

Description

大风帆立旋式风力发电机风轮

技术领域

本实用新型属于一种风力发电装置，特别涉及一种大风帆立旋式风力发电机风轮。

背景技术

风能是一种洁净的能源，在世界能源日趋紧张的今天，风能受到人们越来越多的关注。风轮是风力发电机的重要部件，风轮的结构是否合理直接关系到风力发电机的运行效率。目前，风力发电机的风轮是采用三个或多个叶片构成，叶片固定在轮轴盘上，轮轴盘安装在塔桶上。这种风轮由于叶片的受风面积较小，所以，每个叶片都很长，体积很大，因而塔桶很高，大功率风力发电机的塔桶甚至高达一百多米，直径达几米，而且塔桶是旋转的，需要直径几米的巨型轴承来支承。这种风轮目前普遍存在三个问题：一是技术要求高，制造难度大，而且，功率越大，制造的难度就越大。二是不能自行启动或低风速启动。三是功率系数低，对风的依赖性强，只有在大风天才能较好的工作，很难满负荷运转，发电效率低。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是，克服现有风轮存在的制造难度大、不能自行启动、功率系数低等问题，提供一种制造容易、能自行启动、功率系数高的大风帆立旋式风力发电机风轮。

本实用新型有一个叶轮，其特殊之处是，所述的叶轮为立旋式大风帆叶轮，它由一个垂直设置的立轴和若干个垂直设置的风帆叶片构成，风帆叶片均布在立轴上，在叶轮的外面有一个挡控风外壳，在挡控风外壳上有一个进风口和一个出风口，进风口及出风口分别对应于一个风帆叶片，其他的风帆叶片则被挡控风外壳的侧壁挡住，在挡控风外壳中形成推动叶轮旋转的风流通道。

所述的立轴是一个空心轴，立轴通过轴承安装在中心轴上，中心轴通过底座固定在地基上。

所述的风帆叶片的数量为四个，风帆叶片安装在卡盘上，卡盘固定在立轴上。

所述的所述的挡控风外壳由金属框架和罩在金属框架上的挡风材料构成，挡控风外壳的上部通过定位套固定在中心轴上，下部通过定位套和拉杆固定在底座上或者直接固定在地基上。

所述的挡控风外壳为圆形，在其进风口和出风口处设置有活动门，对进风口和出风口的大小及进、出风方向进行微调，在其底部设置有带锁止的万向轮，以便于转动挡控风外壳，根据风向对进风口和出风口的方向进行调整。

所述的挡控风外壳为正方形，挡控风外壳的四周由活动门构成，以便于根据风向打开活动门，构成进风口和出风口，在挡控风外壳中形成风流通道。

本实用新型的优点在于：

1、采用立旋式大风帆轮作为叶轮，增大了受风面积，并减轻了重量，同时，在叶轮的外面设置挡控风外壳，在挡控风外壳上设置进风口和出风口，对风的流向起到导向作用，因而能够最大限度的利用风力，提高叶轮旋转速度，提高了功率系数和发电效率。

2、叶轮对风力的要求低，不仅能自行启动，而且有风就能工作，运行效率高。

3、结构简单，制作容易，既可单机使用，也可多台组合在一起，构成多层塔式风力发电机组，不受安装环境和安装条件的限制，机组的功率不受限制。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是图1的A-A剖视图；

图3是图1的B-B剖视图；

图4是图1的C部放大图；

图5是本实用新型另一实施方案的结构示意图；

图6是图5的D-D剖视图。

具体实施方式

实施例1：

如图1、图2、图3和图4所示，本实用新型有一个叶轮，所述的叶轮为立旋式大风帆叶轮，它由一个垂直设置的立轴10和若干个垂直设置的风帆叶片3构成，所述的立轴10是一个空心轴，立轴10通过轴承7安装在中心轴9上，中心轴9通过底座12固定在地基上；所述的风帆叶片3由框架5和苫布4构成，框架5为矩形，用钢材焊接制成，在框架5上还有若干个加强筋，以提高其强度，在框架5的内侧有若干个通孔，苫布4采用帆布、尼龙布等坚固布料制作，其形状与框架5相同，在苫布4的四周设置有金属环，并用尼龙绳穿过苫布4上的金属环和框架5上的通孔，将苫布4固定在框架5上；所述的风帆叶片3的数量为四个，也可以是五到八个，风帆叶片3用螺栓安装在卡盘8和卡盘14上，卡盘8和卡盘14固定在立轴10上，卡盘8位于立轴10的上端，卡盘14位于立轴10的下端，风帆叶片3均布在立轴10上，构成垂直旋转的立旋式大风帆叶轮；在风帆叶片3之间还装有拉杆23，拉杆23对风帆叶片3起到支撑和固定作用，以提高叶轮的抗风能力；在立轴10的下部装有皮带轮13，皮带轮13通过传动装置带动发电机旋转，实现发电功能；在叶轮的外面有一个挡控风外壳1，挡控风外壳1由金属框架和罩在金属框架上的挡风材料构成，挡风材料可以采用金属薄板、塑料板、帆布、尼龙布等材料制作，在挡控风外壳1上有一个进风口17和一个出风口16，进风口17及出风口16分别对应于一个风帆叶片3，其他的风帆叶片3则被挡控风外壳1的侧壁挡住，从而在挡控风外壳1中形成推动叶轮旋转的风流通道，风力推动四个风帆叶片3连续带动立轴10转动；所述的挡控风外壳1的上部通过定位套6固定在中心轴9上，下部通过定位套22和拉杆15固定在底座12上；所述的挡控风外壳1为圆形，在其进风口17和出风口16处设置有活动门2，活动门2为折叠门，也可以是带有弧度的推拉门，还可以是平开门，利用活动门2对进风口17和出风口16的大小及进、出风方向进行微调；在挡控风外壳1的底部均匀设置有带锁止的万向轮11，以便于转动挡控风外壳1，根据风向对进风口17和出风口16的方向进行调整，挡控风外壳1可以手动调整，也可以采用动力装置自动进行调整。

实施例2：

如图5和图6所示，其结构如实施例1，不同之处在于，所述的挡控风外壳21为正方形，挡控风外壳21的顶部用挡风材料覆盖，挡控风外壳21的四周由活动门18构成，活动门18为推拉门，也可以是平开门或折叠门，可以手动打开或关闭，也可以电动打开或关闭；所述的活动门18共有八个，每面二个，以便于根据风向打开活动门18，前后或左右各打开一个活动门18就构成了进风口19和出风口20，打开的活动门18应相互错开，以便于在挡控风外壳1中形成风流通道；挡控风外壳21的上部通过定位套6固定在中心轴9上，下部直接固定在地基上。

Claims

1.一种大风帆立旋式风力发电机风轮，它有一个叶轮，其特征在于，所述的叶轮为立旋式大风帆叶轮，它由一个垂直设置的立轴和若干个垂直设置的风帆叶片构成，风帆叶片均布在立轴上，在叶轮的外面有一个挡控风外壳，在挡控风外壳上有一个进风口和一个出风口，进风口及出风口分别对应于一个风帆叶片，其他的风帆叶片则被挡控风外壳的侧壁挡住，在挡控风外壳中形成推动叶轮旋转的风流通道。

2.根据权利要求1所述的大风帆立旋式风力发电机风轮，其特征在于，所述的立轴是一个空心轴，立轴通过轴承安装在中心轴上，中心轴通过底座固定在地基上。

3.根据权利要求1所述的大风帆立旋式风力发电机风轮，其特征在于，所述的风帆叶片的数量为四个，风帆叶片安装在卡盘上，卡盘固定在立轴上。

4.根据权利要求1所述的大风帆立旋式风力发电机风轮，其特征在于，所述的挡控风外壳由金属框架和罩在金属框架上的挡风材料构成，挡控风外壳的上部通过定位套固定在中心轴上，下部通过定位套和拉杆固定在底座上或者直接固定在地基上。

5.根据权利要求1或4所述的大风帆立旋式风力发电机风轮，其特征在于，所述的挡控风外壳为圆形，在其进风口和出风口处设置有活动门，在其底部设置有带锁止的万向轮。

6.根据权利要求1或4所述的大风帆立旋式风力发电机风轮，其特征在于，所述的挡控风外壳为正方形，挡控风外壳的四周由活动门构成。