CN2457361Y - 高效风轮机 - Google Patents

Abstract

高效风轮机,由集风器、定子、转子构成。定子上的导流片和转子上的叶片形状是根据流体叶片理论设计。定子和转子的轴线与地面垂直,转子安装在定子内。风经过集风器和定子集中强化整流后进入转子,推动转子在定子内旋转。该风机的特点是,风能利用率高、结构简单、设计合理。本产品可用于发电、抽水及其他致热装置。对比现有同类产品,具有明显的优势和积极效果。

Description

高效风轮机

本实用新型属垂直轴类风轮机的设计与制造技术领域。

目前，国内外使用的垂直轴类风轮机与本实用新型相近似的大致有以下几种：一种是由一个内直叶片、外带集风罩的圆筒式，属阻力差类风轮机。这一类型风轮机的固有弊病是风能利用效率低。还有的是采用集风墙形式，即设置“八”字形集风墙，在墙缺口处设置风轮机，靠墙的缺口聚风，但墙体和风轮机不是一体，结构上不紧凑。且风轮机仍然没有脱离阻力差型风轮机风能利用率低的弊病。另外，国外的气流横穿轮心的推力差型涡轮风轮机和周期变化迎角的固定叶片型风轮机，都存在着启动力矩小，启动困难，缺少聚风装置等缺陷。因此，使用起来不很理想。目前，还没有与本实用新型相同的产品在实际中应用。

本实用新型的目的是提供一种垂直轴类高效风轮机，以克服上述产品存在的各种弊端。

本实用新型是通过如下技术方案得以实现的，其结构如附图所示。由定子、转子和集风器构成。其具体结构是：在定子(1)内带有转子(2)。定子为圆柱形，在定子的上部带有上底板(7)，下部带有下底板(8)。在上、下底板之间带有导流片(6)。导流片的横断面为“半月牙”形。转子的中心部有一转鼓(4)，，转鼓亦为圆柱形。在转鼓的周围带有叶片(5)。叶片的横断面亦为“半月牙”形。在转鼓的上部或下部有一功率输出轴(3)。转鼓和叶片构成转子。在定子的上、下部各有一轴承(12)。功率输出轴安装在轴承上，轴承起到支撑转子的作用。在上、下底板的中心处有一集风器(9)，集风器上有一“Y”字形框架，在其前部夹框上带有集风板(10)。两个集风板形成一“八”字形聚风口。框架的后部带有尾翼(11)。转子上的叶片和定子上的导流片是按流体叶片理论设计，其横断面均为“半月牙”形，曲率方向相反。本实用新型用于发电机、水泵或其他致热装置。转子上的功率输出轴即负责将转化成的机械能传递给其他配套机械。它的工作方法是：自然风首先进入集风器，两个呈“八”字形的集风板能够将来风聚集，使风力加强。集风器上的尾翼可使集风板总是迎向来风方向。当气流通过集风器进入定子，再经导流片进入转子，使转子旋转，产生机械能。因为定子上的导流片横断面为“半月牙”形，为来风起到了强化和整流的作用。当气流吹到导流片上，经整流使气流尽可能地呈直角状态吹到叶片上。因为叶片与导流片曲率设置方向相反，也就是能更有效地利用风能，使转子转速加快，产生的机械能也就越大。

本实用新型结构简单，设计合理。它之所以比常规风轮机风能利用率高，是因为带有集风器和定子的导流片对风有集中、强化和整流的作用。加之导流片和叶片的特定形状以及合理设置，使风能的利用率大幅度提高。据实验表明，来风在经过集风器、定子和转子时，其动能可增加几倍数乃至几十倍。使风轮机在启动时有更大的启动力矩。启动变得更容易。对比现有产品，本实用新型具有明显的优势和积极效果。

图1为本实用新型结构示意图

1-定子2-转子3-功率输出轴7-上底板9-集风器10-集风板11-尾翼12-轴承

图2为本实用新型定子和转子横断面图

4-转鼓5-叶片6-导流片8-下底板

本实用新型的定子材料的使用要考虑到导流片的强度和稳定性，不宜采用轻型材料制，其转鼓和叶片，可以采用轻型材料制造，其实施涉及各种材料的加工专业，参照本说明书及附图，按各专业的公知技术，加工组装即可再现。

Claims (1)

1. 高效风轮机，其特征在于由定子(1)、转子(2)和集风器(9)构成，定子内带有转子，定子的上部带有上底板(7)，下部带有下底板(8)，上、下底板之间带有导流片(6)，转子的中心部有一转鼓(4)，在转鼓的周围带有叶片(5)，转鼓的上部或下部有一功率输出轴(3)，在定子的上、下底板中心处各有一轴承(12)，上、下底板的中心处有一集风器(9)，集风器上有一“Y”字形框架，在其前部夹框上带有集风板(10)，框架的后部带有尾翼(11)。