一種高性能的環(huán)翼式風(fēng)力機(jī)葉片的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高性能的環(huán)翼式風(fēng)力機(jī)葉片，它屬于風(fēng)力發(fā)電的【技術(shù)領(lǐng)域】。它安裝在風(fēng)力機(jī)軸上，包括環(huán)翼葉片、葉根、葉根軸，它的環(huán)翼葉片是設(shè)有翼型的圓環(huán)或設(shè)有翼型的橢圓環(huán)。應(yīng)用本發(fā)明能夠提高風(fēng)力機(jī)葉片的風(fēng)能捕捉效率，防止氣流在其葉片上側(cè)滑而過不做功的現(xiàn)象出現(xiàn)，同時(shí)，對(duì)環(huán)翼葉片圍繞風(fēng)力機(jī)軸運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的離心力進(jìn)行充分利用及轉(zhuǎn)化，將其用來壓縮進(jìn)入環(huán)中的氣流，使氣流加壓后從后緣噴出，從而，轉(zhuǎn)化為高附加值的噴氣動(dòng)力。本發(fā)明的環(huán)翼葉片，其環(huán)狀結(jié)構(gòu)還能大大降低風(fēng)輪高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的噪音及誘導(dǎo)阻力。本發(fā)明可應(yīng)用于：都市的風(fēng)力發(fā)電路燈，其風(fēng)力機(jī)中；還可以應(yīng)用于：大型風(fēng)力發(fā)電場的風(fēng)力發(fā)電機(jī)中。
【專利說明】一種高性能的環(huán)翼式風(fēng)力機(jī)葉片
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種高性能的環(huán)翼式風(fēng)力機(jī)葉片，本發(fā)明屬于風(fēng)力發(fā)電的【技術(shù)領(lǐng)域】?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]隨著世界能源危機(jī)的日益嚴(yán)重，以及公眾對(duì)于改善生態(tài)環(huán)境的呼聲日益高漲，風(fēng)能是一種取之不竭、用之不盡的能源，風(fēng)能作為一種清潔的可再生能源越來越受到各國政府的重視。而風(fēng)力機(jī)是利用風(fēng)能的最好形式。
[0003]目前，風(fēng)力機(jī)主要分成:水平軸式風(fēng)力機(jī)和垂直軸式風(fēng)力機(jī)兩大類；長期以來，學(xué)術(shù)界認(rèn)同垂直軸式風(fēng)力機(jī)其穩(wěn)定性較好，還能接收360°方向的風(fēng)，水平軸式風(fēng)力機(jī)的風(fēng)能捕捉效率高于垂直軸式風(fēng)力機(jī)，結(jié)合制造成本，將以上兩類風(fēng)力機(jī)進(jìn)行對(duì)比，當(dāng)這兩類風(fēng)力機(jī)的發(fā)電功率相同時(shí)，水平軸式風(fēng)力機(jī)其制造成本遠(yuǎn)低于垂直軸式風(fēng)力機(jī)，所以，世界各地大型風(fēng)電場主要采用集高效率、低成本、高效益于一體的水平軸式風(fēng)力機(jī)來發(fā)電。 [0004]近年來，有學(xué)者認(rèn)為:人們過高地評(píng)估水平軸式風(fēng)力機(jī)的總體風(fēng)能捕捉效率，大自然的風(fēng)是變化多端的，水平軸式風(fēng)力機(jī)的向風(fēng)裝置反應(yīng)滯后，當(dāng)風(fēng)輪沒有正對(duì)著來風(fēng)方向時(shí)，氣流常常在風(fēng)力機(jī)的風(fēng)輪葉片上側(cè)滑而過，沒有穿越風(fēng)輪，對(duì)風(fēng)輪也沒有做功，所以，對(duì)水平軸式風(fēng)力機(jī)的實(shí)際風(fēng)能捕捉效率大打折扣，從而，會(huì)影響到風(fēng)力發(fā)電機(jī)其總體能量轉(zhuǎn)換效率的高低；還有，風(fēng)力機(jī)的葉片在高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的噪聲污染問題。不管是水平軸式還是垂直軸式的風(fēng)力機(jī)，其葉片是風(fēng)力機(jī)捕捉風(fēng)能的核心部件，現(xiàn)時(shí)，該現(xiàn)有技術(shù)的核心部件，有待進(jìn)一步完善。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005](一 )要解決的技術(shù)問題
[0006]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是:改進(jìn)風(fēng)力機(jī)葉片結(jié)構(gòu)，提高風(fēng)力機(jī)葉片的風(fēng)能捕捉效率，通過應(yīng)用本發(fā)明，使風(fēng)力機(jī)的葉片不會(huì)出現(xiàn)氣流側(cè)滑而過不做功的問題，同時(shí)，解決風(fēng)力機(jī)葉片在聞速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的噪聲污染問題，從而提聞風(fēng)能的利用率以及提升風(fēng)能利用時(shí)的品質(zhì)。
[0007]( 二 )技術(shù)方案
[0008]為了解決上述問題，本發(fā)明提供一種高性能的環(huán)翼式風(fēng)力機(jī)葉片，安裝在風(fēng)力機(jī)軸上，包括環(huán)翼葉片、葉根、葉根軸，所述的環(huán)翼葉片是設(shè)有翼型的圓環(huán)或設(shè)有翼型的橢圓環(huán)。
[0009]其中，所述的環(huán)翼葉片是由葉根支撐，葉根是由其內(nèi)部的葉根軸支撐，葉根軸的末段植入了風(fēng)力機(jī)軸中，并且相互垂直。
[0010]其中，所述的葉根軸是可以轉(zhuǎn)動(dòng)的，通過轉(zhuǎn)動(dòng)葉根軸，能夠調(diào)整環(huán)翼葉片到最佳的攻角位置上，使環(huán)翼葉片保持最好的氣動(dòng)性能。
[0011]其中，所述的環(huán)翼葉片中設(shè)有的翼型為:可選用傳統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)的NACA系列翼型、丹麥的RISc^A系列、美國的SERI系列、瑞典的FFA-W系列、VACA系列等翼型。[0012]其中，所述的安裝在風(fēng)力機(jī)軸上的環(huán)翼葉片數(shù)目為I?η個(gè)。
[0013](三)有益效果
[0014]上述技術(shù)方案具有如下優(yōu)點(diǎn):本發(fā)明充分利用了文丘里效應(yīng)，使氣流像通過漏斗一般從環(huán)翼葉片的前緣被卷入環(huán)中，環(huán)中的離心力將其壓縮，之后，從后緣噴出；從而，防止了氣流從葉片上側(cè)滑而過沒有做功的現(xiàn)象，采用了本發(fā)明的革命性設(shè)計(jì)方案后，本環(huán)翼葉片的實(shí)際風(fēng)能捕捉效率遠(yuǎn)高于現(xiàn)有技術(shù)的風(fēng)力機(jī)葉片(高出25%以上)。即使環(huán)翼葉尖處的速度高于風(fēng)速5?6倍，本發(fā)明的風(fēng)力機(jī)葉片也相當(dāng)靜音，所以，應(yīng)用本發(fā)明一種高性能的環(huán)翼式風(fēng)力機(jī)葉片，能大幅提升風(fēng)能的利用率及提升風(fēng)能利用時(shí)的品質(zhì)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1是本發(fā)明“一種高性能的環(huán)翼式風(fēng)力機(jī)葉片”的一個(gè)【具體實(shí)施方式】的原理示意圖；
[0016]圖2是本發(fā)明“一種高性能的環(huán)翼式風(fēng)力機(jī)葉片”的一個(gè)【具體實(shí)施方式】的剖面圖(A-A)。
[0017]圖1、2中，1-環(huán)翼葉片、2-環(huán)翼葉尖、3-葉根、4-葉根軸、5-風(fēng)力機(jī)軸。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面綜合附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。
[0019]圖1和圖2所示“一種高性能的環(huán)翼式風(fēng)力機(jī)葉片”安裝在風(fēng)力機(jī)軸5上，包括環(huán)翼葉片1、葉根3、葉根軸4，所述的環(huán)翼葉片I是設(shè)有翼型的橢圓環(huán)。
[0020]其中，所述的環(huán)翼葉片I是由葉根3支撐，葉根3是由其內(nèi)部的葉根軸4支撐，葉根軸4的末段植入了風(fēng)力機(jī)軸5中，并且相互垂直。
[0021]其中，所述的葉根軸4是可以轉(zhuǎn)動(dòng)的，通過轉(zhuǎn)動(dòng)葉根軸4能夠調(diào)整環(huán)翼葉片I到最佳的攻角位置上，使環(huán)翼葉片I保持最好的氣動(dòng)性能。
[0022]其中，所述的環(huán)翼葉片I在本實(shí)施例中設(shè)定的翼型為VACA0015。
[0023]VACAOO15的翼型數(shù)據(jù)
[0024]
【權(quán)利要求】
1.一種高性能的環(huán)翼式風(fēng)力機(jī)葉片，安裝在風(fēng)力機(jī)軸(5)上，包括環(huán)翼葉片(I)、葉根(3)、葉根軸(4)，其特征在于:所述的環(huán)翼葉片I是設(shè)有翼型的圓環(huán)或設(shè)有翼型的橢圓環(huán)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高性能的環(huán)翼式風(fēng)力機(jī)葉片，其特征為:所述的環(huán)翼葉片⑴是由葉根⑶支撐，葉根⑶是由其內(nèi)部的葉根軸⑷支撐，葉根軸⑷的末段植入了風(fēng)力機(jī)軸(5)中，并且相互垂直。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種高性能的環(huán)翼式風(fēng)力機(jī)葉片，其特征為:所述的葉根軸(4)是可以轉(zhuǎn)動(dòng)的，通過轉(zhuǎn)動(dòng)葉根軸(4)，能夠調(diào)整環(huán)翼葉片(I)到最佳的攻角位置上，使環(huán)翼葉片(I)保持最好的氣動(dòng)性能。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高性能的環(huán)翼式風(fēng)力機(jī)葉片，其特征為:所述的環(huán)翼葉片(I)中設(shè)有的翼型可選用標(biāo)準(zhǔn)的NACA系列、丹麥的RIS Φ A系列、美國的SERI系列、瑞典的FFA-W系列、VACA系列等翼型。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種高性能的環(huán)翼式風(fēng)力機(jī)葉片，其特征為:所述的安裝在風(fēng)力機(jī)軸(5)上的環(huán)翼葉片(I)數(shù)目為I?η個(gè)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種高性能的環(huán)翼式風(fēng)力機(jī)葉片，其特征為:所述的環(huán)翼葉片(I)，可作為一個(gè)動(dòng)力單元，將眾多個(gè)這樣的動(dòng)力單元并列、連環(huán)在一起，能組合成龐大的風(fēng)輪葉片模塊結(jié)構(gòu)。
【文檔編號(hào)】F03D1/06GK103527398SQ201310502691
【公開日】2014年1月22日 申請(qǐng)日期:2013年10月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月22日
【發(fā)明者】馮智勇 申請(qǐng)人:馮智勇