CN202746116U - 叶轮 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种叶轮，包括轮毂体、端盖、叶片、变桨轴承、变桨电机和齿轮箱，端盖安装在轮毂体的顶孔上，变桨轴承由内圈和外圈构成，叶片与内圈固定连接，内圈上设置有至少一个螺纹销轴，螺纹销轴用于与轮毂体上销孔配合将叶片和内圈固定；外圈通过法兰固定在轮毂体上，变桨电机固定在轮毂体上，用于驱动齿轮箱上的齿轮转动，齿轮箱上的齿轮与内圈上的齿轮啮合。该叶轮通过设计无叶轮罩结构和设置了螺纹销轴和相应的销轴孔为叶片固定装置，此叶片固定装置结构简单，大大降低了叶轮的重量，有利于叶轮的运输和组装。

Description

叶轮

技术领域

本实用新型涉及风电设备制造技术，尤其涉及一种叶轮，属于机械制造技术领域。 

背景技术

目前，能源短缺以及大量使用传统化石能源对气候环境所造成的问题越来越严重，人们对可再生清洁能源技术尤其是风力发电技术的日益关注。将风能转化为电能是通过风电机组来实现的，其中，叶轮是吸收风能的单元，用于将空气的动能转换为叶轮转动的机械能。叶轮主要包括叶片、轮毂体、叶片锁紧装置、变桨轴承和叶轮罩。其中，轮毂体为一中空结构，内部可以安装零部件，其上部设置有进出用的顶孔，叶片是吸收风能的部件，叶片受力后，带动轮毂旋转，将风能转化为机械能；叶片锁紧装置用于风电发电机组在组装时使叶片保持静止状态，将其锁紧到轮毂体上；变桨轴承与叶片连接，并将叶片连接到轮毂体上，同时还调节叶片与风向的角度；叶轮罩为一套设在轮毂体外侧的罩体，起到保护轮毂体内各零部件的作用。随着风电行业迅速发展，对风电机组整机的成本控制要求也越来越高，相应地对叶轮的要求也随之升高。 

现有技术中，叶片锁紧装置中的叶片锁紧座需要在轮毂体上增加相应的安装凸台，从而配合锁紧叶片，安装凸台也增加了轮毂体的重量；而叶轮罩通常采用玻璃钢材质，重量能达到好几吨。 

现有技术中叶轮整体的重量较重以及体积较大，不利于轮毂的运输和叶轮的组装。 

实用新型内容

本实用新型提供一种叶轮，用于减小叶轮的整体重量和体积，以利于轮毂的运输和叶轮的组装。 

本实用新型提供一种叶轮，包括轮毂体、端盖、叶片、变桨轴承、变桨电机和齿轮箱； 

所述端盖安装在所述轮毂体的顶孔上； 

所述变桨轴承由内圈和外圈构成，所述叶片与所述内圈固定连接，所述内圈上设置有至少一个螺纹销轴，所述螺纹销轴用于与所述轮毂体上销孔配合将所述叶片和所述内圈固定；所述外圈通过法兰固定在所述轮毂体上； 

所述变桨电机固定在所述轮毂体上，用于驱动所述齿轮箱上的齿轮转动，所述齿轮箱上的齿轮与所述内圈上的齿轮啮合。 

如上所述的叶轮，所述内圈上的齿轮连续排布在内圈的1/4个周长上。 

如上所述的叶轮，所述轮毂体还设置有用于限制所述叶片和内圈的倾斜角度的限位开关和止挡凸台。 

如上所述的叶轮，所述内圈上设置有与所述限位开关和止挡凸台配合的变桨撞块。 

如上所述的叶轮，所述内圈上设置有至少一个固定座，所述的螺纹销轴安装在固定座上。 

如上所述的叶轮，所述叶轮不包括叶轮罩。 

本实用新型提供的叶轮，通过设计无叶轮罩结构和设置了螺纹销轴和相应的销轴孔作为叶片固定装置，此叶片固定装置结构简单，大大降低了叶轮的重量，有利于叶轮的运输和组装。 

附图说明

图1为本实用新型实施例一提供的叶轮的结构示意图； 

图2为图1中叶轮的部分结构示意图； 

图3为图2中A处的结构放大示意图； 

图4为图2中B-B向的结构示意图； 

图5为图1中轮毂体的结构示意图。 

具体实施方式

图1为本实用新型实施例一提供的叶轮的结构示意图，图2为图1中叶轮的部分结构示意图，图3为图2中A处的结构放大示意图，图4为图 2中B向的结构示意图，图5为图1中轮毂体的结构示意图。请参照图1、图2、图3、图4和图5，本实施例提供的叶轮包括轮毂体1、端盖2、叶片3、变桨轴承4、变桨电机5和齿轮箱6。端盖2安装在轮毂体1的顶孔7上；变桨轴承4由内圈8和外圈9构成，叶片3与内圈8通过螺栓固定连接，内圈8上设置有至少一个螺纹销轴10，螺纹销轴10用于与轮毂体1上销孔11配合将叶片3和内圈8固定；外圈9通过法兰12固定在轮毂体1上。变桨电机5固定在轮毂体1上，用于驱动齿轮箱6上的齿轮13转动，齿轮箱6上的齿轮13与内圈8上的齿轮14啮合。 

本实施例中的叶轮为无叶轮罩结构，大大降低了叶轮的重量和生产及组装时的部分费用；还在内圈上设置了螺纹销轴以及在轮毂体上设置了相应的销孔为叶片固定装置，此叶片固定装置结构简单，操作使用性好；不仅降低了叶轮的重量，还大大方便了叶片安装时固定叶片及组装叶片的要求，此叶轮有利于运输和组装。 

在本实施例中，这是由于变桨电机5驱动齿轮箱6上的齿轮13转动，齿轮13的转动带运内圈8上的齿轮14转动，从而可改变叶片3与风向的夹角，夹角的改变主要取决于风速的大小，从而保证风电机组的输入转矩稳定。而齿轮箱6上的齿轮13带动内圈8上的齿轮14转动90度就可以满足改变叶片与风向之间的夹角的需求，因此，为了降低内圈8上的齿轮14的加工量和热处理成本，将内圈8上的齿轮14连续排布在内圈8大约1/4个周长上，不仅可以满足功能要求，还降低了变桨轴承4的生产成本。 

在本实施例中，轮毂体1还设置有用于限制叶片3和内圈8的倾斜角度的限位开关15和止挡凸台16，并且在内圈8上设置有与限位开关15和止挡凸台16配合的变桨撞块17。内圈8转动带动变桨撞块17转动，当变桨撞块17与限位开关15相撞时，起到了限位作用；当变桨撞块17与止挡凸台16相撞时，也起到了限位作用，而且限位开关15与止挡凸台16之间的圆周距离大约为内圈8的1/4个周长，刚好保证齿轮箱6上的齿轮13带动内圈8上的齿轮14转动角度为大约90度。 

在本实施例中，内圈8上设置有至少一个固定座18，螺纹销轴10安装在固定座18上。固定座18上设置有用于固定叶片3在变桨轴承4上的两个螺栓孔，还设置有与螺栓孔垂直并用于使螺纹销轴10穿过的一个孔。当风电 发电机组在组装过程中需要使叶片3保持静止状态时，将安装在固定座18上的螺纹销轴10拧紧至轮毂体1的销孔11中，此时叶片3被固定在轮毂体1上并保持静止状态。固定座18和螺纹销轴10的数量根据叶片的大小而定，叶片越大，固定座18和螺纹销轴10的数量越多；叶片越小，相应地，固定座18和螺纹销轴10的数量越少。 

在本实施例中，轮毂体1上还设置有吊装孔19，用于吊装移动轮毂体1。轮毂体1还设置有力矩孔20，用于使扳手通过力矩孔20将叶片3的螺栓和螺母配合拧紧，从而将叶片3与内圈8进行固定。轮毂体1上还设置有变桨电机和齿轮箱安装孔21，使得变桨电机5在轮毂体1内，齿轮箱6的齿轮13在轮毂体1外。轮毂体1还设置有限位开关安装孔22，用于安装限位开关15。轮毂体1还设置有主轴连接法兰23，用于将轮毂体1与风电机组的机舱中的主轴进行连接，从而将叶轮组装至风电机组上。 

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。 

Claims (6)

1.一种叶轮，其特征在于，包括轮毂体、端盖、叶片、变桨轴承、变桨电机和齿轮箱；

所述端盖安装在所述轮毂体的顶孔上；

所述变桨轴承由内圈和外圈构成，所述叶片与所述内圈固定连接，所述内圈上设置有至少一个螺纹销轴，所述螺纹销轴用于与所述轮毂体上销孔配合将所述叶片和所述内圈固定；所述外圈通过法兰固定在所述轮毂体上；

所述变桨电机固定在所述轮毂体上，用于驱动所述齿轮箱上的齿轮转动，所述齿轮箱上的齿轮与所述内圈上的齿轮啮合。

2.根据权利要求1所述的叶轮，其特征在于，所述内圈上的齿轮连续排布在内圈的1/4个周长上。

3.根据权利要求1或2所述的叶轮，其特征在于，所述轮毂体还设置有用于限制所述叶片和内圈的倾斜角度的限位开关和止挡凸台。

4.根据权利要求3所述的叶轮，其特征在于，所述内圈上设置有与所述限位开关和止挡凸台配合的变桨撞块。

5.根据权利要求1或2或4所述的叶轮，其特征在于，所述内圈上设置有至少一个固定座，所述的螺纹销轴安装在固定座上。

6.根据权利要求1或2或4所述的叶轮，其特征在于，所述叶轮不包括叶轮罩。 

Images