CN210317596U - 一种升力型垂直轴风机 - Google Patents
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Abstract
一种升力型垂直轴风机，包括竖直固定在地面上的垂直轴、风力发电机以及设在垂直轴上并驱动风力发电机的风轮，风轮包括旋转安装在垂直轴上的旋转笼、设在旋转笼外侧的第一叶片以及连接第一叶片与旋转笼的连杆，连杆为升力型叶片且连杆与旋转笼的中心轴垂直。采用上述技术方案，第一叶片通过连杆与旋转笼固定，连杆起到固定连接的作用，另一方面，连杆本身设计成升力型叶片的结构，在旋转笼旋转过程中，带动连杆一起旋转，风轮会产生一个向上的升力，因此能有效减少风轮与垂直轴连接处轴承的负载，减少风轮在轴承处的阻力，增加风机的启动性能，并能提高风机的发电效率，另外可以降低垂直轴的受力。
Description
技术领域
本实用新型涉及风力发电领域，尤其是一种升力型垂直轴风机。
背景技术
垂直轴风力发电机，利用套设在垂直轴上的风轮在风力作用下旋转，进而带动发电机进行发电，风轮要设置得足够的大小，以保证能有效的接收风力，因此风轮往往重量大，会存在以下问题：第一，会加大垂直轴的受力；第二，会增加风力和垂直轴之前轴承的负载，加大轴承的磨损；第三，风机不易启动。因此，需要针对风轮结构进行改进。
实用新型内容
本实用新型目的是提供一种升力型垂直轴风机，能够有效解决上述问题。为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
一种升力型垂直轴风机，包括竖直固定在地面上的垂直轴、风力发电机以及设在所述垂直轴上并驱动风力发电机的风轮，所述风轮包括旋转安装在垂直轴上的旋转笼、设在所述旋转笼外侧的第一叶片以及连接所述第一叶片与旋转笼的连杆，所述连杆为升力型叶片且连杆与所述旋转笼的中心轴垂直。
进一步的，所述升力型叶片的上表面为向上凸起，所述升力型叶片的下表面为平面或者向上凹，所述升力型叶片的前缘为圆弧面，所述升力型叶片的后缘为尖角。
进一步的，所述风机为H型，所述第一叶片与所述连杆垂直。
进一步的，所述风机为Φ型。
进一步的，所述连杆与第一叶片连接处设有连接体，所述连接体包括设于顶部用于第一叶片底部插入的第一安装槽，设于底部用于第一叶片顶部插入的第二安装槽以及设于内侧用于连杆外端插入的第三安装槽。
采用上述技术方案，第一叶片通过连杆与旋转笼固定，连杆起到固定连接的作用，另一方面，连杆本身设计成升力型叶片的结构，在旋转笼旋转过程中，带动连杆一起旋转，风轮会产生一个向上的升力，因此能有效减少风轮与垂直轴连接处轴承的负载，减少风轮在轴承处的阻力，增加风机的启动性能，并能提高风机的发电效率，另外可以降低垂直轴的受力。
附图说明
图1为H型垂直轴风机的结构示意图。
图2为连杆的截面示意图。
具体实施方式
如图1所示，一种升力型垂直轴风机，包括竖直固定在地面上的垂直轴1、风力发电机以及设在垂直轴1上并驱动风力发电机的风轮，风轮包括旋转安装在垂直轴1上的旋转笼2、设在旋转笼2外侧的第一叶片3以及连接第一叶片3与旋转笼2的连杆4，连杆4为升力型叶片且连杆4与旋转笼2的中心轴垂直，风机可以是H型风机，或者Φ型风机，此处以H型风机为例，此时，第一叶片3与连杆4垂直。
连杆4与第一叶片3连接处设有连接体5，连接体5包括设于顶部用于第一叶片3底部插入的第一安装槽，设于底部用于第一叶片3顶部插入的第二安装槽以及设于内侧用于连杆4外端插入的第三安装槽。第一叶片3和连杆4插入相应的安装槽后，可以通过螺钉进行紧固。
作为一种优选的方案，升力型叶片的上表面6为向上凸起，升力型叶片的下表面7为平面或者向上凹，升力型叶片的前缘8为圆弧面，升力型叶片的后缘9为尖角。在旋转过程中，前缘8为迎风端，由于叶片上表面的弯度大于下表面7弯度，根据伯努利定律可知上表面6气流的流速整体上要高于下表面7气流速度，也就是说气流作用在机翼上表面6的静压整体上小于作用在下表面7上的静压。由于上下表面7压差的存在，使得机翼最终受到向上的合力，亦即升力。
采用上述技术方案，第一叶片3通过连杆4与旋转笼2固定，连杆4起到固定连接的作用，另一方面，连杆4本身设计成升力型叶片的结构，在旋转笼2旋转过程中，带动连杆4一起旋转，风轮会产生一个向上的升力，因此能有效减少风轮与垂直轴1连接处轴承的负载，减少风轮在轴承处的阻力，增加风机的启动性能，并能提高风机的发电效率，另外可以降低垂直轴1的受力。
以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改、组合和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的权利要求范围之内。
Claims (5)
1.一种升力型垂直轴风机，其特征在于：包括竖直固定在地面上的垂直轴、风力发电机以及设在所述垂直轴上并驱动风力发电机的风轮，所述风轮包括旋转安装在垂直轴上的旋转笼、设在所述旋转笼外侧的第一叶片以及连接所述第一叶片与旋转笼的连杆，所述连杆为升力型叶片且连杆与所述旋转笼的中心轴垂直。
2.根据权利要求1所述的升力型垂直轴风机，其特征在于：所述升力型叶片的上表面为向上凸起，所述升力型叶片的下表面为平面或者向上凹，所述升力型叶片的前缘为圆弧面，所述升力型叶片的后缘为尖角。
3.根据权利要求1所述的升力型垂直轴风机，其特征在于：所述风机为H型，所述第一叶片与所述连杆垂直。
4.根据权利要求1所述的升力型垂直轴风机，其特征在于：所述风机为Φ型。
5.根据权利要求1所述的升力型垂直轴风机，其特征在于：所述连杆与第一叶片连接处设有连接体，所述连接体包括设于顶部用于第一叶片底部插入的第一安装槽，设于底部用于第一叶片顶部插入的第二安装槽以及设于内侧用于连杆外端插入的第三安装槽。
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| CN (1) | CN210317596U (zh) |
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2019
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