專利名稱：一種帶沖壓成型式加強(qiáng)筋的薄板風(fēng)能葉片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種風(fēng)能葉片，特別是涉及一種帶沖壓成型式加強(qiáng)筋的薄 板風(fēng)能葉片。
背景技術(shù)：
目前，全球能源日趨枯竭，全球環(huán)境日趨惡化，可再生能源的開發(fā)迫在眉 睫，而風(fēng)力發(fā)電作為當(dāng)前較為成熟的可再生能源技術(shù)，在國家政策的大力扶持 下正快速增長。但目前風(fēng)電的運(yùn)用范圍仍存在極大的限制，主要集中分布于新 疆、內(nèi)蒙古和沿海島嶼等風(fēng)能資源豐富地區(qū)，而在人口密度大、用電量高的城 市地區(qū)，大部分風(fēng)電產(chǎn)品仍無法有效應(yīng)用。因?yàn)槟壳按蠖鄶?shù)風(fēng)電產(chǎn)品啟動風(fēng)速 較高，低速運(yùn)行時效率低，無法滿足在城市弱風(fēng)場工況工作。
要開發(fā)出適合城市弱風(fēng)場運(yùn)行的風(fēng)力發(fā)電機(jī)，必須解決其低風(fēng)速啟動問題。 現(xiàn)大多數(shù)風(fēng)能葉片采用航空機(jī)翼的翼型作為葉片的型面，這種翼型葉片有效提 高了風(fēng)機(jī)的效率，降低了噪音。但由于航空翼型型面復(fù)雜， 一般采用玻璃鋼復(fù) 合材料、工程塑料或金屬型材加工，給加工帶來了不便，提高了生產(chǎn)成本，生 產(chǎn)效率低，且葉片自重大，不利于風(fēng)機(jī)在低風(fēng)速下啟動運(yùn)行?，F(xiàn)有的葉片采用 等厚薄板制成，這種葉片制造簡單，生產(chǎn)效率高，成本低廉，但葉片強(qiáng)度難以 得到保證。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于針對現(xiàn)有風(fēng)能葉片在低風(fēng)速下風(fēng)機(jī)啟動難，薄板葉 片強(qiáng)度不足等一些不足之處，設(shè)計(jì)一種葉片自重小，強(qiáng)度較高，制造成本低廉 的帶沖壓成型式加強(qiáng)筋的薄板風(fēng)能葉片。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的
一種帶沖壓成型式加強(qiáng)筋的薄板風(fēng)能葉片，包括葉片體，所述葉片體采用 等厚金屬薄板沖壓而成，所述葉片體中部設(shè)有至少一根沖壓成型式加強(qiáng)筋。 所述的薄板風(fēng)能葉片葉素截面型線可為直線或流線型曲線。 所述的葉片體為平面板形泰或紋面板形態(tài)；所述紋面紋路垂直于葉片回轉(zhuǎn)半徑，且紋面斜度為5° 30° 。
所述加強(qiáng)筋為長條形，垂直葉片體。 所述加強(qiáng)筋為長條形，與葉片體一側(cè)成一銳角。 所述加強(qiáng)筋為扁平形。
所述的加強(qiáng)筋高度由葉根開始沿徑向方向逐漸減小或沿斜向往葉片邊緣逐
漸減小o
所述加強(qiáng)筋為2條。 所述加強(qiáng)筋為多條，沿葉脈狀布置。
相對于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和有益效果
1、 本實(shí)用新型的風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片能夠獲得較寬的葉片體，在不增加葉片厚 度的同時能使葉片具有較高的強(qiáng)度。
2、 本實(shí)用新型工藝簡單，采用沖壓模具生產(chǎn)，成品一致性好，能夠有效的
控制風(fēng)輪的動平衡量。
3、 本實(shí)用新型葉片自重小強(qiáng)度高，利于弱風(fēng)場風(fēng)力發(fā)電機(jī)的啟動運(yùn)行工作， 不僅有實(shí)用的經(jīng)濟(jì)價值，也有較好的社會效益，有利于環(huán)保，節(jié)約能源。


圖la為帶加強(qiáng)筋葉片1為葉片俯視圖lb是圖la中A-A斷面為直線的薄板風(fēng)能葉片葉素截面型線；
圖lc是圖la中A-A斷面為流線型曲線的薄板風(fēng)能葉片葉素截面型線；
圖2a為葉片體為平面板形帶加強(qiáng)筋葉片的A向視圖2b為葉片體為紋面板形帶加強(qiáng)筋葉片的A向視圖3 a為長條形加強(qiáng)筋結(jié)構(gòu)示意圖3b為傾斜型加強(qiáng)筋結(jié)構(gòu)示意圖3c為扁平型加強(qiáng)筋結(jié)構(gòu)示意圖4為帶加強(qiáng)筋的側(cè)面示意圖5為多條加強(qiáng)筋葉片示意圖6本實(shí)用新型實(shí)施例3示意圖。
具體實(shí)施方式
下面本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步詳細(xì)的說明，但本實(shí)用新型的實(shí)
4施方式不限于此。 實(shí)施方式1:
如圖la、 lb、 lc所示，帶沖壓成型式加強(qiáng)筋的薄板風(fēng)能葉片包括葉片體1 和加強(qiáng)筋2。葉片體1直徑為800 mm (在風(fēng)機(jī)領(lǐng)域，葉片直徑通常用來表示葉 片繞其旋轉(zhuǎn)中心所掃掠圓盤直徑)，以葉片體l的半徑方向?yàn)閺较?，徑向長度為 370 mm，采用等厚鋼板或鋁合金板沖壓成型。薄板風(fēng)能葉片葉素截面型線可為 直線(圖lb所示)，也可以是圖lc所示的流線型曲線。所謂的葉素截面型線是 指忽略葉片厚度和加強(qiáng)筋后葉片的截面形態(tài)。如圖2a所示，葉片體l為平面板 形態(tài)，葉片體l還可以是圖2b所示的紋面板形態(tài)。葉片體采用紋面板形態(tài)時， 該紋面紋路垂直于葉片回轉(zhuǎn)半徑，且紋面斜度為5° 30° 。
加強(qiáng)筋2采用單根加強(qiáng)筋，沿葉片體l中部長徑向布置。如圖3a、 4所示， 加強(qiáng)筋形態(tài)可為長條形，垂直葉片體，葉根處高度H二6 mm，沿徑向線性遞減， 至葉尖處高度h=2 mm。加強(qiáng)筋2也可為圖3b、 3c所示意形態(tài)。
制備時，采用復(fù)合模具作業(yè)，首先將等厚鋼板沖壓加工成葉片平面展開形 狀，再進(jìn)一步壓制處所需加強(qiáng)筋雛形和葉片的曲面形狀，最后針對不同的加強(qiáng) 筋類型分別采用夾扁、折彎、壓平等工序獲得產(chǎn)品成品。
工作時，三片或多片葉片固定于輪轂上形成葉輪，風(fēng)力帶動葉輪旋轉(zhuǎn)最終 帶動發(fā)電機(jī)工作達(dá)到發(fā)電的目的。在同樣的風(fēng)力條件特別在弱風(fēng)條件下，本實(shí) 用新型涉及的葉片由于自重小，具有較小慣性，更易于啟動運(yùn)行。
實(shí)施方式2:
如圖5所示，帶沖壓成型式加強(qiáng)筋的薄板風(fēng)能葉片葉片體1，加強(qiáng)筋2a 和2b。葉片體1直徑為1200 mm，以葉片體1的半徑方向?yàn)閺较?，徑向長度為 550 mm，采用等厚鋼板或鋁合金板沖壓成型。薄板風(fēng)能葉片葉素截面型線可為 直線(圖lb所示)，也可以是圖lc所示的流線型曲線。這里所謂的葉素截面型 線是指忽略葉片厚度和加強(qiáng)筋后葉片的截面形態(tài)。如圖2a所示，葉片體l為平 面板形態(tài)，葉片體1還可以是圖2b所示的紋面板形態(tài)。葉片體采用紋面板形態(tài) 時，該紋面紋路垂直于葉片回轉(zhuǎn)半徑，且紋面斜度為5° 30° 。
加強(qiáng)筋2采用兩根加強(qiáng)筋，為長條形，與葉片體l一側(cè)成一銳角，如圖3b 所示，沿徑向布置，加強(qiáng)筋2a葉根處高度H=6 mm，沿徑向線性遞減，至葉尖處高度h=2 mm，加強(qiáng)筋2a與葉片體1夾角為45° ;加強(qiáng)筋2b葉根處高度H =4 mm,沿徑向線性遞減，衰減至徑向長度400 mm處高度h=0 mm,加強(qiáng)筋2b 與葉片體1夾角為0。。
制備時，采用復(fù)合模具作業(yè)，首先將等厚鋼板沖壓加工成葉片平面展開形 狀，再進(jìn)一步壓制處所需加強(qiáng)筋雛形和葉片的曲面形狀，最后針對不同的加強(qiáng) 筋類型分別采用夾扁、折彎、壓平等工序獲得產(chǎn)品成品。
工作時，三片或多片葉片固定于輪轂上形成葉輪，風(fēng)力帶動葉輪旋轉(zhuǎn)并最 終帶動發(fā)電機(jī)工作達(dá)到發(fā)電的目的。在同樣的風(fēng)力條件特別在弱風(fēng)條件下，本 實(shí)用新型涉及的葉片由于自重小，具有較小慣性，更易于啟動運(yùn)行。
實(shí)施方式3:
如圖6所示，帶沖壓成型式加強(qiáng)筋的薄板風(fēng)能葉片葉片體l，加強(qiáng)筋2a 和2b。葉片體1直徑為1200 mm，以葉片體1的半徑方向?yàn)閺较?，徑向長度為 550 mm，采用等厚鋼板或鋁合金板沖壓成型。薄板風(fēng)能葉片葉素截面型線可為 直線(圖lb所示)，也可以是圖lc所示的流線型曲線。這里所謂的葉素截面型 線是指忽略葉片厚度和加強(qiáng)筋后葉片的截面形態(tài)。如圖2a所示，葉片體l為平 面板形態(tài)，葉片體l還可以是圖2b所示的紋面板形態(tài)。葉片體采用紋面板形態(tài) 時，該紋面紋路垂直于葉片回轉(zhuǎn)半徑，且紋面斜度為5° 30° 。
加強(qiáng)筋2采用多根加強(qiáng)筋，為長條形，垂直葉片體l，沿葉脈狀布置，如圖 6所示。沿徑向布置的加強(qiáng)筋2在葉根處高度H二6 mm，沿徑向線性遞減，至葉 尖處高度h=2 mm;加強(qiáng)筋2b由加強(qiáng)筋2a引出斜向布置，起始處高度與結(jié)合 處3處高度相等，沿斜向線性遞減，衰減至斜向長度260 mm處高度h=0 mm; 加強(qiáng)筋形態(tài)也可以為圖3b所示傾斜型或圖3c所示扁平型。
制備時，采用復(fù)合模具作業(yè)，首先將等厚鋼板沖壓加工成葉片平面展開形 狀，再進(jìn)一步壓制處所需加強(qiáng)筋雛形和葉片的曲面形狀，最后針對不同的加強(qiáng) 筋類型分別采用夾扁、折彎、壓平等工序獲得產(chǎn)品成品。
工作時，三片或多片葉片固定于輪轂上形成葉輪，風(fēng)力帶動葉輪旋轉(zhuǎn)并最 終帶動發(fā)電機(jī)工作達(dá)到發(fā)電的目的。在同樣的風(fēng)力條件特別在弱風(fēng)條件下，本 實(shí)用新型涉及的葉片由于自重小，具有較小慣性，更易于啟動運(yùn)行。
權(quán)利要求1、一種帶沖壓成型式加強(qiáng)筋的薄板風(fēng)能葉片，包括葉片體，其特征在于所述葉片體采用等厚金屬薄板沖壓而成，所述葉片體中部設(shè)有至少一根沖壓成型式加強(qiáng)筋。
2、 如權(quán)利要求1所述的帶沖壓成型式加強(qiáng)筋的薄板風(fēng)能葉片，其特征在于， 所述的薄板風(fēng)能葉片葉素截面型線為直線或流線型曲線。
3、 如權(quán)利要求1所述的帶沖壓成型式加強(qiáng)筋的薄板風(fēng)能葉片，其特征在于， 所述的葉片體為平面板形態(tài)或紋面板形態(tài)；所述紋面紋路垂直于葉片回轉(zhuǎn)半徑， 且紋面斜度為5。 30° 。
4、 如權(quán)利要求3所述的帶沖壓成型式加強(qiáng)筋的薄板風(fēng)能葉片，其特征在于， 所述加強(qiáng)筋為長條形，垂直葉片體。
5、 如權(quán)利要求1所述的帶沖壓成型式加強(qiáng)筋的薄板風(fēng)能葉片，其特征在于， 所述加強(qiáng)筋為長條形，與葉片體一側(cè)成一銳角。
6、 如權(quán)利要求1所述的帶沖壓成型式加強(qiáng)筋的薄板風(fēng)能葉片，其特征在于， 所述加強(qiáng)筋為扁平形。
7、 如權(quán)利要求1所述的帶沖壓成型式加強(qiáng)筋的薄板風(fēng)能葉片，其特征在于， 所述的加強(qiáng)筋高度由葉根開始沿徑向方向逐漸減小或沿斜向往葉片邊緣逐漸減 小。
8、 如權(quán)利要求1所述的帶沖壓成型式加強(qiáng)筋的薄板風(fēng)能葉片，其特征在于， 所述加強(qiáng)筋為2條。
9、 如權(quán)利要求1所述的帶沖壓成型式加強(qiáng)筋的薄板風(fēng)能葉片，其特征在于， 所述加強(qiáng)筋為多條，沿葉脈狀布置。專利摘要本實(shí)用新型公開了一種帶沖壓成型式加強(qiáng)筋的薄板風(fēng)能葉片，包括葉片體(1)，葉片體采用等厚金屬薄板沖壓而成，所述葉片體中部設(shè)有至少一根沖壓成型式加強(qiáng)筋(2)。薄板風(fēng)能葉片葉素截面型線為直線或流線型曲線，加強(qiáng)筋為長條形，垂直葉片體；或與葉片體一側(cè)成一銳角，加強(qiáng)筋還可為扁平形，或者是加強(qiáng)筋高度由葉根開始沿徑向方向逐漸減小或沿斜向往葉片邊緣逐漸減小。帶沖壓成型式加強(qiáng)筋的薄板風(fēng)能葉片有較高的強(qiáng)度，應(yīng)用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)，自重小而強(qiáng)度較高，便于風(fēng)力發(fā)電機(jī)在低風(fēng)速工況下啟動，不僅有實(shí)用的經(jīng)濟(jì)價值，而且節(jié)能環(huán)保，具有較好的社會效益。
文檔編號F03D1/06GK201284721SQ20082020241
公開日2009年8月5日 申請日期2008年10月27日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月27日
發(fā)明者向建化, 李宗濤, 歐棟生, 勇 湯, 陳偉彬, 陳國龍 申請人:陽江市新力工業(yè)有限公司