CN218760220U - 一种万向风涡轮内增压风力采集器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开的一种万向风涡轮内增压风力采集器，涉及风力发电技术领域。该风力采集器包括主塔、安装架以及风叶结构，风叶结构包括中心转轴、涡轮以及瓦棱形叶片；所述涡轮固定设置于中心转轴外，包括周向均布的若干涡轮片，相邻两个涡轮片之间固定连接；所述瓦棱形叶片设置于涡轮片远离中心转轴的一侧，与涡轮片可拆卸固定连接；所述瓦棱形叶片为与涡轮片对应设置的多个，每一所述瓦棱形叶片由多个分叶片可拆卸拼装而成，相邻两分叶片之间存在透风间隙。本实用新型采用瓦棱形叶片和涡轮片相结合的风叶结构，有效增加了受风面积和叶片强度，相较于传统式风力发电系统节约60％投资，成本回收率提高60％，同时提高了风力发电效率。

Description

一种万向风涡轮内增压风力采集器

技术领域

本实用新型涉及风力发电技术领域，具体涉及一种万向风涡轮内增压风力采集器。

背景技术

随着现代化对能源需求的日益增加，相当一部分不可再生能源不断枯竭，太阳能、风能等新能源逐渐被人们所重视，其中，风力发电是一种极具发展潜力的绿色能源，可以有效缓解用电压力。但是，传统的风力发电机存在造型小、风叶少、风力利用率低、声污染、破坏绿色植被、成本造价高、损坏生态平衡、维护、检修、安装不安全等问题，制约了其发展。

针对上述问题，公开号为CN109340044A的中国实用新型专利公开了一种轨道风帆式风力发动机，其公开了包括轨道架、旋转轴、承重平台和数个轨道轮；承重平台上同轴设置有安装架，安装架上设置有若干个翼框，翼框以安装架的中轴线为中心呈辐射状分布，翼框上设置有多个叶框，叶框上设置有若干个可旋转的风叶。该风力发动机结构简单，造价成本低，抗灾能力强，噪音小，可以安全有效的利用高空风力进行发电，运行稳定、工作效率高、发电量大。但是，该现有技术所公开的风力发电机风叶为光滑直板型，结构强度不够稳固，长时间使用可能存在断裂的风险；另外，该风力发电机风叶受风面积有限，风力发电效率相对较低。

因此，鉴于以上问题，有必要提出一种结构强度和风力发电效率更高的风力发电系统。

实用新型内容

鉴于此，本实用新型公开了一种万向风涡轮内增压风力采集器，通过采用瓦棱形叶片和涡轮片相结合的风叶结构，增加了受风面积和叶片强度，解决了现有技术中风叶结构强度不够稳固，发电效率低的问题。

根据本实用新型的目的提出的一种万向风涡轮内增压风力采集器，包括主塔、安装架以及风叶结构，所述主塔一端固定安装于地面，另一端通过第一轴承与风叶结构转动连接；所述安装架设置于风叶结构外，与主塔配合支承风叶结构；所述风叶结构包括中心转轴、涡轮以及瓦棱形叶片；所述中心转轴两端分别与主塔和安装架转动连接，所述涡轮固定设置于中心转轴外，包括周向均布的若干涡轮片，相邻两个涡轮片之间固定连接；所述瓦棱形叶片设置于涡轮片远离中心转轴的一侧，与涡轮片可拆卸固定连接；所述瓦棱形叶片为与涡轮片对应设置的多个，以中心转轴为轴周向均布，每一所述瓦棱形叶片由多个分叶片可拆卸拼装而成，相邻两分叶片之间存在透风间隙。

优选的，每一所述瓦棱形叶片还包括固定框架，所述固定框架包括半包围形矩形框以及将矩形框分隔成多个矩形格的横杆和竖杆，所述分叶片可拆卸固定安装于矩形格内，所述瓦棱形叶片通过固定框架与涡轮片可拆卸固定连接。

优选的，所述风叶结构还包括用于连接固定所有固定框架的叶片固定盘，所述叶片固定盘为上下均布的多个，与固定框架可拆卸固定连接。

优选的，设置于所述风叶结构最底端的叶片固定盘的底面内凹成型有滑道，所述滑道内设置有滑轮，所述滑轮上固定安装有连接杆，所述连接杆远离滑轮的一端与安装架固定连接。

优选的，所述涡轮上下两端均设置有圆板，用以连接固定所有涡轮片，相邻两涡轮片之间设置有与涡轮片形状相匹配的弧形连接板，相邻两涡轮片之间的弧形连接板为沿涡轮片上下均布的多个。

优选的，所述安装架包括若干主固定杆、与主固定杆对应设置的支撑杆以及用于连接固定若干支撑杆的固定圆盘；若干所述主固定杆环形阵列设置于风叶结构上方，中间共同连接一第二轴承，所述风叶结构内的中心转轴与第二轴承内圈固定连接；所述支撑杆包括直撑和斜撑，所述直撑竖直设置于风叶结构侧边，一端与对应主固定杆固定连接，另一端与设置于风叶结构下方的固定圆盘固定连接；所述斜撑一端与固定圆盘固定连接，另一端向内倾斜与主塔固定连接，所述直撑和斜撑一体成型。

优选的，所述主塔上固定安装有支架盘，所述斜撑连接主塔的一端与支架盘固定连接。

优选的，所述主塔为圆台型，其底面固定安装有法兰盘，法兰盘上均布若干螺栓，所述主塔通过螺栓与法兰盘的配合安装于地面上的安装板上。

与现有技术相比，本实用新型公开的一种万向风涡轮内增压风力采集器的优点是：

(1)本实用新型公开的风力采集器，能有效的利用风能转化为机械能，继而转化为源源不断的电能，高效的节约能源，减少碳排放，做到零污染。而且安装不挑剔地理位置，具有安装、维护、检修简单，降低耗能，发电量高的特点。

(2)本实用新型采用瓦棱形叶片和涡轮片相结合的风叶结构，有效增加了受风面积和叶片强度，相较于传统式风力发电系统节约60％投资，成本回收率提高60％，同时提高了风力发电效率。

(3)本实用新型中瓦棱形叶片与分叶片均为可拆卸式安装，叶片数量可根据实际需要进行调节增减，从而达到可控风力大小的目的，将风力的吸收利用率提高至120％。

附图说明

为了更清楚的说明本实用新型实施例或现有技术的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见的，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域中的普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可根据这些附图获得其他附图。

图1为本实用新型公开的一种万向风涡轮内增压风力采集器立体图。

图2为涡轮结构图。

图3为瓦棱形叶片结构图。

图4为分叶片剖面图。

图中：1-主固定杆；2-涡轮；201-圆板；202-涡轮片；203-弧形连接板；3-瓦棱形叶片；301-矩形框；302-横杆；303-分叶片；304-矩形格；305-竖杆；4-叶片固定盘；5-直撑；6-固定圆盘；7-斜撑；8-支架盘；9-主塔；10-法兰盘；11-安装板。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做简要说明。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，均属于本实用新型保护的范围。

图1-图4示出了本实用新型较佳的实施例，对其进行了详细的剖析。

如图1所示的一种万向风涡轮2内增压风力采集器，包括主塔9、安装架以及风叶结构。

其中，主塔9为圆台型，其底面焊接有法兰盘10，其法兰盘10上均布若干螺栓，主塔9通过螺栓与法兰盘10的配合安装于地面上的安装板11上。主塔9的另一端设置第一轴承，第一轴承内圈与风叶结构上的中心转轴焊接。主塔9上焊接有支架盘8，斜撑7连接主塔9的一端与支架盘8通过螺丝固定连接。主塔9的底端开设有机房门。

安装架设置于风叶结构外，与主塔9配合支承风叶结构。安装架包括六个主固定杆1、与主固定杆1对应设置的六个支撑杆以及用于连接固定六个支撑杆的固定圆盘6。六个主固定杆1环形阵列均布于风叶结构上方，中间共同连接第二轴承，风叶结构内的中心转轴与第二轴承内圈固定连接。每一支撑杆包括直撑5和斜撑7，直撑5竖直设置于风叶结构侧边，一端与对应主固定杆1焊接，另一端与设置于风叶结构下方的固定圆盘6焊接；斜撑7一端与固定圆盘6焊接，另一端向内倾斜与主塔9上的支架盘8螺栓连接，每一支撑杆上的直撑5和斜撑7一体成型。

风叶结构包括中心转轴、涡轮2、瓦棱形叶片3以及叶片固定盘4。

中心转轴两端分别通过第一轴承和第二轴承与主塔9和安装架转动连接。

涡轮2固定设置于中心转轴外，如图2所示，涡轮2包括周向均布的八个涡轮片202，相邻两个涡轮片202之间设置有与涡轮片202形状相匹配的弧形连接板203，一方面起到连接涡轮片202的作用，另一方面可以起到加强筋的作用，进一步增强涡轮片202的结构强度。相邻两涡轮片202之间的弧形连接板203为沿涡轮片202上下均布的四个。涡轮2上下两端均焊接有圆板201，用以连接固定所有涡轮片202。

瓦棱形叶片3设置于涡轮片202远离中心转轴的一侧，瓦棱形叶片3为与涡轮片202对应设置的八个，以中心转轴为轴周向均布。如图3和图4所示，每一瓦棱形叶片3包括固定框架和若干分叶片303，固定框架包括半包围形矩形框301以及将矩形框301分隔成多个矩形格304的横杆302和竖杆305。瓦棱形叶片3通过固定框架与涡轮片202的螺栓连接实现与涡轮2的可拆卸固定连接，分叶片303设置于矩形格304内，一侧边与对应矩形格304内的竖杆305螺栓连接，相邻两分叶片303之间存在透风间隙。瓦棱形叶片3和分叶片303的可拆装设计，便于根据实际需要进行风叶的增减调节，从而达到可控风力大小的目的，提高风力的吸收利用率。

叶片固定盘4用于连接固定所有固定框架，为沿风叶结构上下均布的多个，与固定框架螺栓连接。设置于风叶结构最底端的叶片固定盘4的底面内凹成型有滑道，滑道内周向均布有六个滑轮，每一滑轮上安装有连接杆，连接杆远离滑轮的一端与对应直撑5焊接。

具体工作时，瓦棱形叶片3和涡轮片202在风的吹动下同步转动，带动发电机，源源不断的产出电量，输入逆变器，稳压器变压器并网柜，并入国网。

在本实用新型中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现和使用本实用新型。对这些实施例的多种修改方式对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种万向风涡轮内增压风力采集器，包括主塔(9)、安装架以及风叶结构，其特征在于，所述主塔(9)一端固定安装于地面，另一端通过第一轴承与风叶结构转动连接；所述安装架设置于风叶结构外，与主塔(9)配合支承风叶结构；所述风叶结构包括中心转轴、涡轮(2)以及瓦棱形叶片(3)；所述中心转轴两端分别与主塔(9)和安装架转动连接，所述涡轮(2)固定设置于中心转轴外，包括周向均布的若干涡轮片(202)，相邻两个涡轮片(202)之间固定连接；所述瓦棱形叶片(3)设置于涡轮片(202)远离中心转轴的一侧，与涡轮片(202)可拆卸固定连接；所述瓦棱形叶片(3)为与涡轮片(202)对应设置的多个，以中心转轴为轴周向均布，每一所述瓦棱形叶片(3)由多个分叶片(303)可拆卸拼装而成，相邻两分叶片(303)之间存在透风间隙。

2.根据权利要求1所述的一种万向风涡轮内增压风力采集器，其特征在于，每一所述瓦棱形叶片(3)还包括固定框架，所述固定框架包括半包围形矩形框(301)以及将矩形框(301)分隔成多个矩形格(304)的横杆(302)和竖杆(305)，所述分叶片(303)可拆卸固定安装于矩形格(304)内；所述瓦棱形叶片(3)通过固定框架与涡轮片(202)可拆卸固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种万向风涡轮内增压风力采集器，其特征在于，所述风叶结构还包括用于连接固定所有固定框架的叶片固定盘(4)，所述叶片固定盘(4)为上下均布的多个，与固定框架可拆卸固定连接。

4.根据权利要求3所述的一种万向风涡轮内增压风力采集器，其特征在于，设置于所述风叶结构最底端的叶片固定盘(4)的底面内凹成型有滑道，所述滑道内设置有若干滑轮，每一所述滑轮上固定安装有连接杆，所述连接杆远离滑轮的一端与安装架固定连接。

5.根据权利要求1所述的一种万向风涡轮内增压风力采集器，其特征在于，所述涡轮(2)上下两端均设置有圆板(201)，用以连接固定所有涡轮片(202)，相邻两涡轮片(202)之间设置有与涡轮片(202)形状相匹配的弧形连接板(203)，相邻两涡轮片(202)之间的弧形连接板(203)为沿涡轮片(202)上下均布的多个。

6.根据权利要求1所述的一种万向风涡轮内增压风力采集器，其特征在于，所述安装架包括若干主固定杆(1)、与主固定杆(1)对应设置的支撑杆以及用于连接固定若干支撑杆的固定圆盘(6)；若干所述主固定杆(1)环形阵列设置于风叶结构上方，中间共同连接一第二轴承，所述风叶结构内的中心转轴与第二轴承内圈固定连接；所述支撑杆包括直撑(5)和斜撑(7)，所述直撑(5)竖直设置于风叶结构侧边，一端与对应主固定杆(1)固定连接，另一端与设置于风叶结构下方的固定圆盘(6)固定连接；所述斜撑(7)一端与固定圆盘(6)固定连接，另一端向内倾斜与主塔(9)固定连接，所述直撑(5)和斜撑(7)一体成型。

7.根据权利要求6所述的一种万向风涡轮内增压风力采集器，其特征在于，所述主塔(9)上固定安装有支架盘(8)，所述斜撑(7)连接主塔(9)的一端与支架盘(8)固定连接。

8.根据权利要求1所述的一种万向风涡轮内增压风力采集器，其特征在于，所述主塔(9)为圆台型，其底面固定安装有法兰盘(10)，法兰盘(10)上均布若干螺栓，所述主塔(9)通过螺栓与法兰盘(10)的配合安装于地面上的安装板(11)上。

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