CN201620999U - 垂直轴贝壳式无抗阻发电机 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种垂直轴贝壳式无抗阻发电机，其特征在于，所述发电机包括风轮、风轮壳、尾翼、垂直轴、支架和发电设备；风轮包括若干风叶；风轮为水平设置，外包风轮壳；风轮壳为双贝壳型，风轮壳后安装尾翼。本实用新型的垂直轴贝壳式无抗阻发电机，结构简单、对支架要求低、向风性能优良、安全可靠、安装维修简便、风能利用率高。

Description

垂直轴贝壳式无抗阻发电机
技术领域
本实用新型涉及发电技术领域，特别是涉及一种垂直轴贝壳式无抗阻发电机。
背景技术
现有的水平轴风力发电机工作时受到风的两个作用力：一个力使风车产生旋转的作用力，另一个力是风对整个风车的整体推力。为了抵抗第二个力几乎所有风电设备都有一套有着高技术含量的风塔，使得这种风力发电模式具有安装、施工要求高，维修难度大，风能利用率低，叶轮垂直伸展，占用立体空间大，寻风变向困难，迎风力大对支架技术要求高，很多技术依赖进口，不适宜高密度集中建设。这些因素造成了发展成本过高，影响了风力发电的发展。而一些垂直轴风力机由于技术难度高、结构复杂、风能利用率低、发电量小，也影响了垂直轴风力机的发展。
实用新型内容
本实用新型要解决的问题是提供一种垂直轴贝壳式无抗阻发电机，以克服现有技术中寻风变向困难，迎风力大，风能利用率低的缺陷。
为达到上述目的，本实用新型的技术方案提供一种垂直轴贝壳式无抗阻发电机，所述发电机包括风轮、风轮壳、尾翼、垂直轴、支架和发电设备；风轮包括若干风叶；风轮为水平设置，外包风轮壳；风轮壳为双贝壳型，风轮壳后安装尾翼。
优选地，所述垂直轴两端采用圆锥轴承。
优选地，所述风叶为单贝壳型，其弧度与风轮壳的开口弧度相同。
优选地，所述支架的高度可调节。
与现有技术相比，本实用新型的技术方案具有如下优点：
本实用新型由于风轮为水平设计，风轮大小可因地制宜，甚至几十米上百米也可。支架高度可调节，从而可以利用各个气流层风力，适宜风电向大型、巨型化、集中化方向发展。
风轮对风力无抗阻力，所以对支架技术要求不高，运转时无噪声，既节约了源材料又对风电区的环境影响小，风能利用率高。可实现一支架装多风车、一风车带多电机，并可在同一地点高密度安装。便于风能集中开发。
风叶设计为单贝壳型(指甲形)，增强风叶强度。设计弧度应与风轮壳的开口弧度相同。
各部分技术难度低，风车所需材料可以多种，如：薄钢板，铝合金板，玻璃钢，塑料等。便于推广。如城市居民楼顶可广泛安装，甚至可实现一户一机。
附图说明
图1为本实用新型的一种垂直轴贝壳式无抗阻发电机的结构图；
图2为本实用新型的一种垂直轴贝壳式无抗阻发电机的俯视图。
其中，1为风叶，2为风轮壳，3为尾翼，4为垂直轴，5为发电设备，6为控速设备，7为支架，8为轴承，9为圆锥轴承。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
本实用新型的一种垂直轴贝壳式无抗阻发电机的结构如图1所示，包括风轮、风轮壳、尾翼、垂直轴、支架和发电设备。风轮包括若干风叶；风轮为水平设计，外包风轮壳，风能或水能直接在风叶面上产生正压力，使风叶带动垂直轴水平旋转，带动发电设备产生电能。由于风轮壳的包裹，使风叶回旋时不受逆风影响，在风叶旋入风轮壳中时还能产生随叶涡流，促进叶轮旋转。风轮壳为双贝壳型设计，对风阻力极小。风轮壳后安装尾翼，通过灵敏地捕捉风源来调节风轮壳对风轮的包裹范围，使风轮的风叶总是正对风向，逆风风叶总在风轮壳中。风叶对风力无任何抗阻力，使所受风能通过垂直轴全部传到发电设备从而转化成电能。垂直轴两端采用圆锥轴承设计，可无油免润滑。中部与支架和风轮壳联接处使用普通轴承。
本实用新型的垂直轴贝壳式无抗阻发电机应用于水力发电时，将风车部分与发电部分倒置，将风车部分置于水流中即可。本实用新型的垂直轴贝壳式无抗阻发电机应用于水下海流发电时只要将发电部分密封即可。如潜艇上的发电。本实用新型的垂直轴贝壳式无抗阻发电机在利用城市楼间气流时，可将该机械横向固定于楼壁，风轮壳固定，开口向上，底部设引水管及时将积水引除即可。
参照图1和图2，当风流吹来时，风流作用于尾翼3调整风轮壳2对风轮的包裹范围，使风力正作用于露在风轮壳2外的风叶1上，风叶运行于风轮壳中时，不受逆风影响，风叶依次出现在风轮壳外时受风力作用产生旋转(当风叶快速旋转时会在风轮壳中产生随叶涡流，可促进风叶的转动)，带动发电设备产生电能。
本实用新型的垂直轴贝壳式无抗阻发电机，结构简单、对支架要求低、向风性能优良、安全可靠、安装维修简便、风能利用率高。
本实用新型由于风轮为水平设计，风轮大小可因地制宜，甚至几十米上百米也可。支架高度可调节，从而可以利用各个气流层风力，适宜风电向大型、巨型化、集中化方向发展。
风轮对风力无抗阻力，所以对支架技术要求不高，运转时无噪声，既节约了原材料又对风电区的环境影响小，风能利用率高。可实现一支架装多风车、一风车带多电机，并可在同一地点高密度安装。便于风能集中开发。
风叶设计为单贝壳型(指甲形)，增强风叶强度。设计弧度应与风轮壳的开口弧度相同。
各部分技术难度低，风车所需材料可以多种，如：薄钢板，铝合金板，玻璃钢，塑料等。便于推广。如城市居民楼顶可广泛安装，甚至可实现一户一机。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (4)

1.一种垂直轴贝壳式无抗阻发电机，其特征在于，所述发电机包括风轮、风轮壳、尾翼、垂直轴、支架和发电设备；风轮包括若干风叶；风轮为水平设置，外包风轮壳；风轮壳为双贝壳型，风轮壳后安装尾翼。
2.如权利要求1所述的垂直轴贝壳式无抗阻发电机，其特征在于，所述垂直轴两端采用圆锥轴承。
3.如权利要求1所述的垂直轴贝壳式无抗阻发电机，其特征在于，所述风叶为单贝壳型，其弧度与风轮壳的开口弧度相同。
4.如权利要求1所述的垂直轴贝壳式无抗阻发电机，其特征在于，所述支架的高度可调节。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102678469A (zh) * 2012-05-30 2012-09-19 中国农业大学 一种导流型垂直轴风力机

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