專利名稱:帶有擾流器的葉片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本設(shè)計(jì)涉及一種風(fēng)力發(fā)電裝置中的限速裝置。
背景技術(shù):
目前,大部分風(fēng)力發(fā)電裝置中的葉片都是作為一個(gè)整體而出現(xiàn),這樣的葉片在遭遇強(qiáng)風(fēng)襲擊下,很難保證自身及整個(gè)機(jī)組的安全,即使有限速裝置,也多為額外添加的液壓、氣壓等限速裝置,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,維修保養(yǎng)困難。且不能根據(jù)具體的風(fēng)速來(lái)調(diào)整限速效果。
發(fā)明內(nèi)容本設(shè)計(jì)提供一種帶有擾流器的葉片,葉片自身即能起到限速作用,無(wú)需額外加限速裝置。當(dāng)風(fēng)速超過(guò)某一特定風(fēng)速范圍,風(fēng)速越高,擾流效果越強(qiáng),風(fēng)速越低,擾流效果也越低。本設(shè)計(jì)解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是葉片不是一個(gè)整體,分為主體部分和葉尖部分,其主體部分與葉尖部分是可分離的。葉片的主體部分加工一矩形槽和兩個(gè)圓柱孔,圓柱孔用來(lái)安放彈簧,彈簧一端固定在圓柱孔底,另一端與擾流器聯(lián)接。擾流器是由中間擋板、彈簧擋板及彈簧組成。中間擋板上、下加工兩個(gè)槽,槽底固定彈簧,彈簧另一端與彈簧擋板聯(lián)接,使得彈簧擋板可以在彈簧力作用下伸出中間擋板,也可以在其它外力作用下壓縮彈簧縮回到中間擋板的槽里。本設(shè)計(jì)的有益效果是葉片自身即可限速,無(wú)需額外加限速裝置,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,維修方便。在擾流器中,由于應(yīng)用了幾對(duì)彈簧擋板,擾流器的擾流面積是隨著風(fēng)速增大而增大的,這就使風(fēng)力機(jī)的工作效率始終達(dá)到最佳狀態(tài),具有智能調(diào)節(jié)功能,避免了風(fēng)速稍高一點(diǎn)即擾流而降低了風(fēng)能利用效率,而風(fēng)速繼續(xù)增大卻對(duì)限速無(wú)能為力的情況。另一方面,有了可伸出的彈簧擋板,使得擾流器的擋風(fēng)面積增大,在強(qiáng)風(fēng)作用下,該擾流器具有更明顯的限速效果。
以下結(jié)合附圖對(duì)本設(shè)計(jì)進(jìn)一步說(shuō)明。圖I是普通葉片圖。圖中1.葉尖部分2.葉片主體部分圖2是帶有擾流器的葉片圖。圖中1.葉尖部分2.葉片主體部分圖3是帶有擾流器的葉片的主體部分立體圖。圖4是帶有擾流器的葉片的主體部分圖。圖中3.葉片主體部分中靠近葉尖的部分4.葉片主體部分中靠近葉根的部分圖5是圖4中葉片主體部分的A-A斷面圖。圖6是圖4中葉片主體部分的B-B斷面圖。[0016]圖7是擾流器裝配立體圖。圖8是擾流器裝配圖中的主視圖。圖中5.中間擋板6.彈簧擋板7.彈簧圖9是擾流器裝配圖中的俯視圖。
圖10是中間擋板主視圖。圖中8.上槽底面9.下槽底面。
圖11是中間擋板俯視圖。
圖12是葉尖部分與擾流器聯(lián)結(jié)的主視圖。圖中1.葉尖部分10.擾流器11.鋼絲
圖13是葉尖部分與擾流器聯(lián)結(jié)的俯視圖。圖中1.葉尖部分10.擾流器11.鋼絲
圖14是
圖13中葉尖部分與擾流器聯(lián)結(jié)處的局部放大圖。圖中11·鋼絲
圖15是擾流器工作圖。
具體實(shí)施方式
在圖4、圖5、圖6中,在葉片王體部分Φ近葉尖的一端,先從端部加工Iv有一定深度的矩形槽,如圖5,在矩形槽終止的截面處繼續(xù)向里加工2個(gè)圓柱孔,孔徑小于等于矩形槽的槽寬,如圖6。它們的作用首先,2個(gè)圓柱孔是用來(lái)安放2根彈簧的,彈簧的一端與圓柱孔底面固連,另一端與擾流器相連。矩形槽就是用來(lái)存放擾流器的。在圖8、圖9中,擾流器是由中間擋板(I個(gè))、彈簧擋板(3對(duì))及數(shù)根彈簧組成。彈簧一端固定于中間擋板的上、下槽底面,另一端與彈簧擋板聯(lián)接。
圖10、
圖11是中間擋板的具體結(jié)構(gòu),中間擋板的左邊壁厚稍薄,與葉尖部分相聯(lián)。
圖12、
圖13及
圖14是葉尖部分與擾流器的聯(lián)接圖,用數(shù)根鋼絲一端固定于葉尖內(nèi)部,另ー端穿過(guò)中間擋板的兩個(gè)圓柱孔,分別向上、向下折彎,緊靠在中間擋板上、下槽的左側(cè)面,由于有彈簧擋板的壓迫作用,使鋼絲很難拉直使葉尖部分與中間擋板分開(kāi)。或此處采用其他方式聯(lián)結(jié),如焊接等。中間擋板的右邊壁厚突出較多,右邊突出部分主要是用于擾流器工作吋,即從矩形槽中伸出時(shí),中間擋板還有ー小部分留在矩形槽中,以形成和矩形槽的剛性聯(lián)結(jié),否則,在強(qiáng)風(fēng)的作用下,擾流器起不到擋風(fēng)的作用,而是被風(fēng)吹得傾斜ー邊。而中間擋板右邊聯(lián)接葉片主體中安放的2根彈簧。彈簧擋板在從中間擋板中伸出時(shí),也要有一小部分并未完全伸出中間擋板。否則,在強(qiáng)風(fēng)作用下,彈簧擋板起不到擋風(fēng)的作用,而是被風(fēng)吹得傾斜ー邊。風(fēng)カ發(fā)電機(jī)工作時(shí),當(dāng)風(fēng)速在某一特定范圍內(nèi)時(shí),葉片正常轉(zhuǎn)動(dòng),葉片的葉尖部分與主體部分緊緊挨住連成一體,形成一個(gè)完整的葉片。當(dāng)風(fēng)速超過(guò)某ー特定范圍時(shí),葉片轉(zhuǎn)動(dòng)速度升高,從而產(chǎn)生的離心カ較大,當(dāng)離心カ大于葉片主體中2根彈簧的彈簧拉力吋,整個(gè)擾流器連同葉尖部分都要向離心的方向逐漸甩出,這時(shí)葉尖部分與主體部分脫離,而擾流器也開(kāi)始工作。擾流器的中間擋板逐漸向外伸,第一對(duì)彈簧擋板由于不受葉片主體的壓迫,在數(shù)根彈簧的彈簧力作用下伸出中間擋板。當(dāng)風(fēng)速繼續(xù)增大,中間擋板繼續(xù)外伸,以至于第二對(duì)彈簧擋板也脫離壓迫,從中間擋板中伸出,擋風(fēng)面積也繼續(xù)增大。風(fēng)速再增大,第三對(duì)彈簧擋板亦伸出,擋風(fēng)面積達(dá)到最大,如
圖15所示。當(dāng)風(fēng)速降低時(shí),離心力減小,在彈簧的拉力作用下,擾流器連同葉尖部分開(kāi)始回收,彈簧擋板上有很大的圓弧角,葉片主體部分的矩形槽上、下邊亦有圓弧角,目的是為了更容易壓縮彈簧擋板回到中間擋板的槽里,而不至于卡死在葉片主體的外面。最終彈簧擋板縮回中間擋板里,跟隨中間擋板一起回到葉片主體的矩形槽中,葉尖與主體部分又連為一體,正常工作。也就是當(dāng)擾流器工作時(shí),即連帶葉尖部分遠(yuǎn)離葉片主體時(shí),彈簧擋板在彈簧力作用下從中間擋板中伸出,當(dāng)擾流器不工作時(shí),即擾流器收縮回到葉片主體的矩形槽中時(shí),彈簧擋板壓縮彈簧回到中間擋板的槽里。 擾流器各部分具體的尺寸可根據(jù)葉片大小而定,彈簧的根數(shù)及彈簧擋板的對(duì)數(shù)亦可視具體情況而定。
權(quán)利要求1.一種帶擾流器的葉片,其特征是葉片不是ー個(gè)整體,其主體部分與葉尖部分是可分離的,葉片主體在靠近葉尖的一端加工I個(gè)矩形槽,然后再向深處加工2個(gè)或幾個(gè)圓柱孔,圓柱孔底面固定彈簧,彈簧的另一端連接擾流器,擾流器的另一端與葉尖部分聯(lián)接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的帶擾流器的葉片,其特征是擾流器由中間擋板、彈簧擋板及彈簧組成,當(dāng)擾流器工作吋,即連帶葉尖部分遠(yuǎn)離葉片主體吋,彈簧擋板在彈簧力作用下從中間擋板中伸出,當(dāng)擾流器收縮回到葉片主體的矩形槽中時(shí),彈簧擋板壓縮彈簧回到中間擋板的槽里,由于應(yīng)用了幾對(duì)彈簧擋板,擾流器的擾流面積是隨著風(fēng)速増大而增大的,使風(fēng)力機(jī)的工作效率始終達(dá)到最佳狀態(tài)。
專利摘要一種帶有擾流器的葉片。它是由葉片主體部分、葉尖部分、擾流器及彈簧組成,擾流器是由中間擋板、彈簧擋板及彈簧組成。葉片主體部分與葉尖部分是可分離的,葉片主體在靠近葉尖的一端加工1個(gè)矩形槽,然后再向深處加工2個(gè)或幾個(gè)圓柱孔,圓柱孔底面固定彈簧,彈簧的另一端連接擾流器,擾流器的另一端與葉尖部分聯(lián)接。當(dāng)風(fēng)速在特定范圍內(nèi)時(shí),葉片的主體部分與葉尖部分合為一體,擾流器此時(shí)不起限速擾流作用。當(dāng)風(fēng)速超過(guò)某一特定范圍時(shí),擾流器連同葉尖部分由于離心力增大而被甩出,此時(shí),擾流器發(fā)揮限速擾流作用。必要時(shí)彈簧擋板可伸出或縮進(jìn),以調(diào)整擋風(fēng)面積,即調(diào)整擾流限速效果。
文檔編號(hào)F03D11/00GK202381268SQ201220013999
公開(kāi)日2012年8月15日 申請(qǐng)日期2012年1月3日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月3日
發(fā)明者孫慧, 徐麗娜, 文占科, 楊秀芳, 田德 申請(qǐng)人:包頭職業(yè)技術(shù)學(xué)院