CN218479878U - 一种垂直轴风力发电机叶片 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于发电机技术领域，公开了一种垂直轴风力发电机叶片，固定架通过固定销钉连接有叶片，叶片中间固定有连接装置，连接装置通过中间的纤维复合型材方管和圆管将叶片的第一基材和第二基材固定连接，叶片上下两端固定有固定环。固定架设有连接主体，连接主体上下两端焊接有法兰盘，两个法兰盘内侧以及连接主体中间焊接有连接架，连接架外端焊接有方形连接法兰。叶片设有基体A与基体B，基体A与基体B之间通过内部支撑骨架进行连接固定，支撑骨架通过纤维复合型材方管、圆管和金属连接件组合而成。两个法兰盘内侧以及连接主体中间焊接有连接架，连接架外端焊接有方形连接法兰，连接方式方便的同时优化结构力学，使得风力利用率增加。
Description
技术领域
本实用新型属于发电机技术领域，尤其涉及一种垂直轴风力发电机叶片。
背景技术
在风力发电设备中风轮是其主要的能量获取装置，风轮的质量好坏决定着风力发电机的根本性能及价格，而风轮最主要的组成部分就是叶片。风力发电机的叶片经历了木制、铝合金材料，进而到现在的纤维复合材料时代。
目前水平轴风力发电机风轮叶片的主要制作方法为在叶片模具中手工铺放玻璃钢纤维，配合碳纤维进行局部增强，真空导入聚酯(环氧、乙烯基)树脂增强，巴沙木进行填充为主要形式。在垂直轴风力发电机领域，其叶片的制备方法与水平轴风力发电机相同，但水平轴风力发电机叶片在轴向上各个截面的翼型均不相同，在模具制造、纤维铺层及结构受力上更加复杂。而垂直轴风力发电机的叶片尤其是H型风轮，在轴向上各个截面的翼型均一样，在叶片受力上也相对简单。
但纤维复合材料依然存在很多弊端，在制作过程中不仅工艺复杂，技术参数要求繁杂，并且对人体也会产生危害，如树脂固化剂中含有有毒物质，后期修型处理过程的粉尘危害；同时叶片的复合材料固化之后自然降解难度大、周期长、占地广，随着退役机组规模的不断增加，简单堆放、填埋的方式显然难以满足废弃材料的处置需求，叶片的退役后的无害化处理依然是行业痛点。同时纤维复合材料的应用导致叶片重量过大，对垂直轴风力发电机来讲，为了固定过重的叶片导致风轮结构过于笨重，机组整体成本升高，不易实现机组容量大型化。
通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：扇叶整体为碳纤维材质制成，在前期的制造过程中有毒物质会对人体产生伤害，同时在后期的处理过程中会污染环境，同时由于碳纤维材质使用过多，叶片的结构性能与效率性能不能达到最优化，能源利用率不高。
实用新型内容
针对现有技术存在的问题，本实用新型提供了一种垂直轴风力发电机叶片。
本实用新型是这样实现的，一种垂直轴风力发电机叶片设置有：
固定架；
所述固定架通过固定销钉连接有叶片，所述叶片中间固定有连接装置，所述连接装置通过中间的纤维复合型材方管和圆管将叶片的第一基材和第二基材固定连接，所述叶片上下两端固定有固定环。
所述固定架设有连接主体，所述连接主体上下两端焊接有法兰盘，两个法兰盘内侧以及连接主体中间焊接有连接架，所述连接架外端焊接有方形连接法兰。
所述叶片设有基体A与基体B，所述基体A与基体B之间通过内部支撑骨架进行连接固定，所述支撑骨架通过纤维复合型材方管、圆管和金属连接件组合而成。
所述纤维复合型材方管纵向设有过个圆形通孔，所述圆管通过镶嵌的方式固定在纤维复合型材方管圆形通孔内部，所述金属连接件通过固定螺栓固定在纤维复合型材方管的上端、下端和中间。
所述基体A为叶片的内侧，所述基体A连接处为平滑的平面，外表面为流线型，所述基体A连接处沿叶片横向方向设有多个圆形固定槽，沿叶片纵向方向设有一个方槽，所述方槽内部设有三个固定键槽。
所述基体B为叶片的外侧，所述基体B连接面设有梯形键槽，第一梯形面与基体A固定连接，第二梯形面为方槽，通过镶嵌的方式与基体A和纤维复合型材方管固定连接。
所述纤维复合型材方管通过模具加工成型，所述加工模具设有壳体，壳体分为工作面壳体和气动面壳体。
所述纤维复合型材方管共分为五层，分别为第一脱模层、第一增强层、纤维线、第二增强层、第二脱模层。
所述工作面壳设有加热系统：所述加热系统设有加热控制器、加热器和温度传感器，所述加热器安装在工作面壳体上端和启动面壳体下端，所述温度传感器通过销钉固定在工作面壳内部。
所述加热控制器，用于控制加热器的工作状态，具体通过接收安装在工作面壳上的温度传感器采集的温度数据，进而对工作面壳内部的纤维复合型材的加热温度和加热时间进行实时监测和控制。
结合上述的技术方案和解决的技术问题，本实用新型所要保护的技术方案所具备的优点及积极效果为：
本实用新型提供的垂直轴风力发电机叶片，通过固定架通过固定销钉连接有叶片，叶片中间固定有纤维复合型材方管和圆管，叶片上下两端固定有固定环，通过中间的纤维复合型材质方管和圆管将扇叶进行固定连接，便于装置的连接和固定，同时制造过程采用纤维复合型方管和圆管制造材质为绿色环保材质，不会危害人身和环境。
本实用新型通过固定架设有连接主体，连接主体上下两端焊接有法兰盘，两个法兰盘内侧以及连接主体中间焊接有连接架，连接架外端焊接有方形连接法兰，连接方式方便的同时优化结构力学，使得风力利用率增加，效率变大。
本实用新型提供的垂直轴风力发电机叶片基体A和基体B连接方式方便，拆卸方便。
附图说明
图1是本实用新型实施例提供的垂直轴风力发电机叶片结构示意图；
图2是本实用新型实施例提供的固定架结构示意图；
图3是本实用新型实施例提供的叶片结构示意图；
图4是本实用新型实施例提供的第一基材结构示意图；
图5是本实用新型实施例提供的第二基材结构示意图；
图中：1、固定环；2、第一基材；3、螺栓；4、圆管；5、方管；6、第二基材。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
为了使本领域技术人员充分了解本实用新型如何具体实现，该部分是对权利要求技术方案进行展开说明的解释说明实施例。
如图1-图5所示，本实用新型实施例提供的一种垂直轴风力发电机叶片设置有：固定环1、第一基材2、螺栓3、圆管4、方管5、第二基材6。
固定架通过固定销钉连接有叶片，叶片中间固定有连接装置，连接装置通过中间的纤维复合型材方管5和圆管4将叶片的第一基材2和第二基材6固定连接，叶片上下两端固定有固定环1。
固定架设有连接主体，连接主体上下两端焊接有法兰盘，两个法兰盘内侧以及连接主体中间焊接有连接架，连接架外端焊接有方形连接法兰。
叶片设有基体A与基体B，基体A与基体B之间通过内部支撑骨架进行连接固定，支撑骨架通过纤维复合型材方管5、圆管4和金属连接件组合而成。
纤维复合型材方管5纵向设有过个圆形通孔，圆管4通过镶嵌的方式固定在纤维复合型材方管5圆形通孔内部，金属连接件通过固定螺栓3固定在纤维复合型材方管5的上端、下端和中间。
基体A为叶片的内侧，基体A连接处为平滑的平面，外表面为流线型，基体A连接处沿叶片横向方向设有多个圆形固定槽，沿叶片纵向方向设有一个方槽，方槽内部设有三个固定键槽。
基体B为叶片的外侧，基体B连接面设有梯形键槽，第一梯形面与基体A固定连接，第二梯形面为方槽，通过镶嵌的方式与基体A和纤维复合型材方管5固定连接。
纤维复合型材方管5通过模具加工成型，加工模具设有壳体，壳体分为工作面壳体和气动面壳体。
纤维复合型材方管5共分为五层，分别为第一脱模层、第一增强层、纤维线、第二增强层、第二脱模层。
工作面壳设有加热系统：加热系统设有加热控制器、加热器和温度传感器，加热器安装在工作面壳体上端和启动面壳体下端，温度传感器通过销钉固定在工作面壳内部。
加热控制器，用于控制加热器的工作状态，具体通过接收安装在工作面壳上的温度传感器采集的温度数据，进而对工作面壳内部的纤维复合型材的加热温度和加热时间进行实时监测和控制。
本实用新型实施例一种垂直轴风力发电机叶片在使用时首先将叶片进行组合连接，具体为将基体A与基体B通过中间的方管5进行过度连接，之后将圆管4穿插在基体A与基体B侧面，并将圆管4贯插进方管5内部的通孔内，在进行固定的同时将螺栓3预埋在基体A与基体B内部的空槽内，通过法兰与固定架进行连接，三个叶片与固定架组成一个完整结构。
本实用新型实施例提供的垂直轴风力发电机叶片能够应用在风力发电设备上。
以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种垂直轴风力发电机叶片，其特征在于，所述垂直轴风力发电机叶片设置有：
固定架；
所述固定架通过固定销钉连接有叶片，所述叶片中间固定有连接装置，所述连接装置通过中间的纤维复合型材方管和圆管将叶片的第一基材和第二基材固定连接，所述叶片上下两端固定有固定环。
2.如权利要求1所述的垂直轴风力发电机叶片，其特征在于，所述固定架设有连接主体，所述连接主体上下两端焊接有法兰盘，两个法兰盘内侧以及连接主体中间焊接有连接架，所述连接架外端焊接有方形连接法兰。
3.如权利要求1所述的垂直轴风力发电机叶片，其特征在于，所述叶片设有基体A与基体B，所述基体A与基体B之间通过内部支撑骨架进行连接固定，所述支撑骨架通过纤维复合型材方管、圆管和金属连接件组合而成。
4.如权利要求3所述的垂直轴风力发电机叶片，其特征在于，所述纤维复合型材方管纵向设有过个圆形通孔，所述圆管通过镶嵌的方式固定在纤维复合型材方管圆形通孔内部，所述金属连接件通过固定螺栓固定在纤维复合型材方管的上端、下端和中间。
5.如权利要求3所述的垂直轴风力发电机叶片，其特征在于，所述基体A为叶片的内侧，所述基体A连接处为平滑的平面，外表面为流线型，所述基体A连接处沿叶片横向方向设有多个圆形固定槽，沿叶片纵向方向设有一个方槽，所述方槽内部设有三个固定键槽。
6.如权利要求3所述的垂直轴风力发电机叶片，其特征在于，所述基体B为叶片的外侧，所述基体B连接面设有梯形键槽，第一梯形面与基体A固定连接，第二梯形面为方槽，通过镶嵌的方式与基体A和纤维复合型材方管固定连接。
7.如权利要求1所述的垂直轴风力发电机叶片，其特征在于，所述纤维复合型材方管通过模具加工成型，所述模具设有壳体，壳体分为工作面壳体和气动面壳体。
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| CN202222695991.2U CN218479878U (zh) | 2022-10-13 | 2022-10-13 | 一种垂直轴风力发电机叶片 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115946385A (zh) * | 2023-03-10 | 2023-04-11 | 陕西辰玛风力发电有限公司 | 垂直轴风力发电机叶片制作方法及垂直轴风力发电机叶片 |
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2022
- 2022-10-13 CN CN202222695991.2U patent/CN218479878U/zh active Active
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