CN2048901U - 活叶片型叶轮装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提供了一种低转速转子的活叶片型叶轮装置。特别适宜作水轮机、风力机械转子使用。本实用新型由中轴(1)和叶片(5)、叶片轴(6)、叶片轴承(7)组成的活叶片两大部套构成。在中轴(1)上装配有限定叶片(5)展开、收拢位置的定位板条(3)及限位销轴(4)，叶片(5)可根据中轴(1)直径大小制作成单片叶片或分片合成叶片。采用这种结构具有叶片工作时不产生振动，叶片工作面积可制作为大型或超大型且保持叶片型面曲线不变、出功功率高、制造容易等优点。它是一种功能齐备的0.5～1.5转/分钟低转速转子。

Description

本实用新型涉及一种低转速转子的活叶片型叶轮装置。特别适宜作水轮机、风力机械转子使用。
公知技术：在一根轴上安装有六片可以打开、闭合的绞链叶片型叶轮装置，其叶片展开时发生的振动现象不能消除，叶片既不能按大型或超大型设计、制造也不能按理想型面曲线制造，叶轮在迴转时直径不可变动且出功功率小。
本实用新型的目的在于克服上述缺点，应用“百叶窗”结构原理，设计一种叶片在中轴本体上能自转的小、中、大、超大型叶片的活叶片型叶轮装置。
本实用新型的目的是这样实现的：支承叶片的两叶片轴通过叶片轴承安装在中轴上，两叶片轴同轴并平行安装于叶片的纵向总长度4／10位置上（其距离以叶片与定位板条接触的边计算），中轴外径上装配有限定叶片收拢最小位置时不超出中轴最大外径的限位销轴，中轴内径上装配有限定叶片展开最大位置时其叶片里面的边刚好接触的定位板条。这种结构使叶片展开时自身消除振动，叶片展开作功时的叶轮迴转直径比叶片收拢时的叶轮迴转直径约增大一倍，以最大限度的减小叶片工作在负半个周期所消耗的损失功率，达到了提高出功功率的目的。
本实用新型与现有技术相比，叶片展开时不产生振动，既能设计、制造大型或超大型叶片又能保持叶片型面曲线不变，当在中轴迴转直径与绞链叶片型叶轮迴转直径相同时，出功功率约高1倍，且制造加工精度要求低，制作容易。
以下将结合附图对本实用新型实施例作详细描述：
图1是本实用新型的一种具体结构主视（加剖视）图。
图2是图1的侧视（加剖视）图。
图3是图1叶片（5）为两分片合成叶片的示意图。
（1）中轴（1件）        （2）中轴轴承（2件）        （3）定位板条（8件）        （4）限位销轴（16件）        （5）叶片（8件）        （6）叶片轴（16件）        （7）叶片轴承（16件）        （8）分片叶片
实施例一：参照图1、图2，采用中轴（1）和为单片叶片的叶片（5）、叶片轴（6）、叶片轴承（7）组成的活叶片两大部套构成。在中轴轴承（2）里安放有中轴（1），在（1）外径上等距装配有限定叶片（5）收拢位置的限位销轴（4）（其安装位置以叶片（5）在中轴（1）上收拢最小位置时不超出中轴（1）最大外径而定），在（1）内径上等距离装配有限定叶片（5）展开最大位置时其（5）里面的边刚好接触的定位板条（3）；支承叶片（5）的两叶片轴（6）通过两叶片轴承（7）均布安装在中轴（1）上，两叶片轴（6）必须同轴并平行安装于（5）的纵向总长度4／10位置上（其距离以叶片（5）与定位板条（3）接触的边计算）。该结构采用单片叶片是用于中轴（1）直径在8米以内。当叶片（5）在8米以内的中轴（1）上展开最大位置时，叶轮迴转直径应是叶片（5）收拢时叶轮迴转直径的2倍。
实施例二：参照图1、图2、图3，中轴（1）直径在8～12米之间采用由两片分片叶片（8）合成为叶片（5），中轴（1）直径在12米以上采用3～4片分片叶片（8）合成为叶片（5）。制作分片合成叶片：将每一分片叶片（8）上安装两叶片轴（6）（其安装位置以叶片型面曲线实际位置而定），（8）由定位板条（3）和限位销轴（4）限定其展开最大位置和收拢最小位置（定位板条（3）和限位销轴（4）在中轴（1）的装配位置与上述实施例一相同）。当中轴（1）直径大于8米，叶片（5）展开时的叶轮迴转直径与叶片（5）收拢时叶轮迴转直径之比将小于1倍。采用分片叶片（8）合成叶片（5）的结构既能设计、制造出叶片工作面积大于100平方米的超大型叶片又能保持叶片型面曲线不变。
本实用新型是一部功能齐备的低转速（0.5～1.5转／分钟）转子，非常适合作水轮机、风力机械的转子使用。当配作左、右两只轴承支架，将中轴轴承（2）安装其上，便是一台“卧式流水型水轮机”；当配作一台底座，将本装置竖起来安装其上，便是一部“落地无风向舵的立式风力机械”。
本实用新型的中轴轴承（2）、叶片轴承（7）均采用滚动轴承（也可采用滑动轴承）。叶片（5）型面采用常规叶片使用的型面，其片数至少为6片，根据中轴（1）直径大小增加叶片的片数。对原材料无特殊要求，各部件安装方式均采用焊接（也可采用铸造），整个装置制造精度属低精度级别，具有一般焊接和机械加工能力的工厂均可制造。

Claims (3)

1、一种主要由中轴(1)、叶片(5)构成的活叶片型叶轮装置，其特征是：
a.支承叶片(5)的两叶片轴(6)通过叶片轴承(7)安装在中轴(1)上，
b.两叶片轴(6)同轴并平行安装于叶片(5)纵向总长度4/10位置上(其距离以叶片(5)与定位板条(3)接触的边计算)，
c.中轴(1)外径上装配有限定叶片(5)收拢最小位置时不超出中轴(1)最大外径的限位销轴(4)，
d.中轴(1)内径上装配有限定叶片(5)展开最大位置时其叶片(5)里面的边刚好接触的定位板条(3)。
2、根据权利要求1所述的活叶片型叶轮装置，其特征是中轴（1）直径在8米以内的叶片（5）为单片叶片，中轴（1）直径在8米以上的叶片（5）为分片合成叶片。
3、根据权利要求1或2所述的活叶片型叶轮装置，其特征是叶片（5）片数至少6片。
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