本實用新型涉及風(fēng)力發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種多柱塔式多功能渦輪葉片。
背景技術(shù):
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隨著不可再生能源枯竭程度的不斷加深,人們開始研究把重點轉(zhuǎn)向可再生能源,以現(xiàn)今發(fā)展形勢來看,風(fēng)能已經(jīng)成為最具發(fā)展?jié)摿Φ目稍偕茉粗?。目前,風(fēng)能利用技術(shù)的不斷成熟,對于風(fēng)能利用的研究主要集中于風(fēng)力發(fā)電,現(xiàn)有的風(fēng)力發(fā)電機主要分為水平軸風(fēng)力發(fā)電機和垂直軸風(fēng)力發(fā)電機,但由于水平軸風(fēng)力發(fā)電機存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、風(fēng)能利用率低、通用性差、運行穩(wěn)定性差等缺點,正在逐步被垂直軸風(fēng)力發(fā)電機替代。
現(xiàn)有的垂直軸風(fēng)力發(fā)電機的垂直軸只有一個重心,穩(wěn)定性低,轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生共振,易發(fā)生不同心旋轉(zhuǎn),而造成軸頭磨損,影響使用壽命,常規(guī)解決共振的方法是加大旋轉(zhuǎn)軸直徑或使用斜拉繩減少共振;但是,增大旋轉(zhuǎn)軸直徑會造成旋轉(zhuǎn)軸重量增加、加大制造成本,旋轉(zhuǎn)軸安裝困難,在使用中,因旋轉(zhuǎn)軸重量加大,造成自身的旋轉(zhuǎn)阻力就高,無法用于帶動大功率發(fā)電機進行發(fā)電;而使用斜拉繩解決共振,會造成占地面積增大,增加使用成本;另外,現(xiàn)有的垂直軸風(fēng)能轉(zhuǎn)換裝置需要在較大的風(fēng)力作用下才能旋轉(zhuǎn),同時伴隨著更大的不穩(wěn)定因素和隨時不安全的隱患出現(xiàn),更無法充分利用微風(fēng)產(chǎn)能。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
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本實用新型的目的在于提供一種穩(wěn)定性好、使用壽命長、風(fēng)能利用率高的多柱塔式多功能渦輪葉片。
本實用新型由如下技術(shù)方案實施:多柱塔式多功能渦輪葉片,其包括豎直設(shè)置的旋轉(zhuǎn)立軸,所述旋轉(zhuǎn)立軸上套設(shè)有一對上下設(shè)置的旋轉(zhuǎn)軸轂,在所述旋轉(zhuǎn)立軸外周沿徑向均勻分布有若干個葉片,每個所述葉片上端面和下端面上分別鉸接有一根支撐臂桿,所述支撐臂桿的另一端與對應(yīng)的所述旋轉(zhuǎn)軸轂連接;所述葉片上端面和下端面上分別鉸接有一根調(diào)節(jié)桿,所述調(diào)節(jié)桿的另一端與對應(yīng)的所述支撐臂桿活動連接。
進一步的,所述調(diào)節(jié)桿為絲桿,所述調(diào)節(jié)桿的一端與所述葉片的端面鉸接,所述調(diào)節(jié)桿的另一端穿過所述支撐臂桿并通過螺母固定。
進一步的,所述調(diào)節(jié)桿為電動推桿,所述調(diào)節(jié)桿的殼體與所述葉片的端面鉸接,所述調(diào)節(jié)桿的推桿端與所述支撐臂桿鉸接。
本實用新型的優(yōu)點:1、風(fēng)由葉片之間的空隙進入葉片圍成的空間內(nèi)部,而形成渦流,增強了風(fēng)能利用率和推動力,在強風(fēng)和弱風(fēng)狀態(tài)下始終穩(wěn)定運行,360°受風(fēng),運行穩(wěn)定性好;2、通過調(diào)整調(diào)節(jié)桿的長度來調(diào)節(jié)葉片與支撐臂桿之間的角度,既可增加葉片與風(fēng)的接觸面積,增大扭矩力,又可增加轉(zhuǎn)速,兼具阻力型和升力型垂直軸風(fēng)力發(fā)電機的優(yōu)點。
附圖說明:
圖1為本實用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實用新型的使用狀態(tài)示意圖。
圖3為圖2的俯視圖。
旋轉(zhuǎn)立軸1,旋轉(zhuǎn)軸轂2,葉片3,支撐臂桿4,調(diào)節(jié)桿5,垂直軸風(fēng)能轉(zhuǎn)換塔架6,立柱7,上外連接梁8,下外連接梁9,上軸承10,浮力軸承11,內(nèi)連接梁12,變速器13,發(fā)電機14。
具體實施方式:
實施例1:
如圖1-3所示,多柱塔式多功能渦輪葉片,其包括豎直設(shè)置的旋轉(zhuǎn)立軸1,旋轉(zhuǎn)立軸1上套設(shè)有一對上下設(shè)置的旋轉(zhuǎn)軸轂2,在旋轉(zhuǎn)立軸1外周沿徑向均勻分布有五個葉片3,每個葉片3上端面和下端面上分別鉸接有一根支撐臂桿4,可以實際需求延長支撐臂桿4的長度,以實現(xiàn)葉片3旋轉(zhuǎn)對扭矩成倍的增長,同時可以使葉片3向橫向和縱向方面拓展,來增加葉片3的掃風(fēng)面積;支撐臂桿4的另一端與對應(yīng)的旋轉(zhuǎn)軸轂2連接,風(fēng)由葉片3之間的空隙進入葉片3圍成的空間內(nèi)部,而形成渦流,增強了風(fēng)能利用率和推動力,在強風(fēng)和弱風(fēng)狀態(tài)下始終穩(wěn)定運行,360°受風(fēng),運行穩(wěn)定性好;葉片3上端面和下端面上分別鉸接有一根調(diào)節(jié)桿5,通過調(diào)整調(diào)節(jié)桿5的長度來調(diào)節(jié)葉片3與支撐臂桿4之間的角度,既可增加葉片3與風(fēng)的接觸面積,增大扭矩力,又可增加轉(zhuǎn)速,兼具阻力型和升力型垂直軸風(fēng)力發(fā)電機14的優(yōu)點;調(diào)節(jié)桿5為絲桿,調(diào)節(jié)桿5的一端與葉片3的端面鉸接,調(diào)節(jié)桿5的另一端穿過支撐臂桿4并通過螺母固定。
工作過程:
本實施例安裝于垂直軸風(fēng)能轉(zhuǎn)換塔架6上,垂直軸風(fēng)能轉(zhuǎn)換塔架6包括六個立柱7、上外連接梁8、下外連接梁9、上軸承10、浮力軸承11和內(nèi)連接梁12,其中,垂直軸風(fēng)能轉(zhuǎn)換塔架6為多柱結(jié)構(gòu),立柱7的數(shù)量可為3個或3個以上,上外連接梁8、下外連接梁9分別與立柱7上、下兩端形成正多邊形結(jié)構(gòu),在正多邊形結(jié)構(gòu)的兩個正多邊形底面中心之間豎直設(shè)有本實施例的旋轉(zhuǎn)立軸1;在旋轉(zhuǎn)立軸1的上端套設(shè)有上軸承10,在旋轉(zhuǎn)立軸1的下端套設(shè)有浮力軸承11,浮力軸承11為磁懸浮軸承;旋轉(zhuǎn)立軸1采用磁懸浮軸承支撐,穩(wěn)定性能好,不易磨損;上軸承10與每根立柱7的上端對應(yīng)設(shè)有內(nèi)連接梁12,浮力軸承11與每根立柱7的下端對應(yīng)設(shè)有內(nèi)連接梁12;在上軸承10與浮力軸承11之間的旋轉(zhuǎn)立軸1上沿徑向均勻設(shè)有五個葉片3,葉片3可以在各種風(fēng)況下旋轉(zhuǎn);旋轉(zhuǎn)的葉片3可以帶動旋轉(zhuǎn)立軸1旋轉(zhuǎn),進而帶動與旋轉(zhuǎn)立軸1下方連接的變速器13增速,并通過發(fā)電機14將機械能轉(zhuǎn)化為電能并儲存。
實施例2:
如圖1-3所示,多柱塔式多功能渦輪葉片3,其包括豎直設(shè)置的旋轉(zhuǎn)立軸1,旋轉(zhuǎn)立軸1上套設(shè)有一對上下設(shè)置的旋轉(zhuǎn)軸轂2,在旋轉(zhuǎn)立軸1外周向均勻分布有若干個葉片3,每個葉片3上端面和下端面上分別鉸接有一根支撐臂桿4,可以實際需求延長支撐臂桿4的長度,以實現(xiàn)葉片3旋轉(zhuǎn)對扭矩成倍的增長,同時可以使葉片3向橫向和縱向方面拓展,來增加葉片3的掃風(fēng)面積;支撐臂桿4的另一端與對應(yīng)的旋轉(zhuǎn)軸轂2連接,風(fēng)由葉片3之間的空隙進入葉片3圍成的空間內(nèi)部,而形成渦流,增強了風(fēng)能利用率和推動力,在強風(fēng)和弱風(fēng)狀態(tài)下始終穩(wěn)定運行,360°受風(fēng),運行穩(wěn)定性好;葉片3上端面和下端面上分別鉸接有一根調(diào)節(jié)桿5,調(diào)節(jié)桿5為電動推桿,調(diào)節(jié)桿5的殼體與所述葉片的端面鉸接,調(diào)節(jié)桿5的推桿端與支撐臂桿4鉸接,通過調(diào)整調(diào)節(jié)桿5的長度來調(diào)節(jié)葉片3與支撐臂桿4之間的角度,既可增加葉片3與風(fēng)的接觸面積,增大扭矩力,又可增加轉(zhuǎn)速,兼具阻力型和升力型垂直軸風(fēng)力發(fā)電機14的優(yōu)點。
工作過程:
本實施例安裝于垂直軸風(fēng)能轉(zhuǎn)換塔架6上,垂直軸風(fēng)能轉(zhuǎn)換塔架6包括六個立柱7、上外連接梁8、下外連接梁9、上軸承10、浮力軸承11、內(nèi)連接梁12和旋轉(zhuǎn)軸,其中,垂直軸風(fēng)能轉(zhuǎn)換塔架6為多柱結(jié)構(gòu),立柱7的數(shù)量可為3個或3個以上,上外連接梁8、下外連接梁9分別與立柱7上、下兩端形成正多邊形結(jié)構(gòu),在正多邊形結(jié)構(gòu)的兩個正多邊形底面中心之間豎直設(shè)有旋轉(zhuǎn)立軸1;在旋轉(zhuǎn)立軸1的上端套設(shè)有上軸承10,在旋轉(zhuǎn)立軸1的下端套設(shè)有浮力軸承11,浮力軸承11為磁懸浮軸承;旋轉(zhuǎn)立軸1采用磁懸浮軸承支撐,穩(wěn)定性能好,不易磨損;上軸承10與每根立柱7的上端對應(yīng)設(shè)有內(nèi)連接梁12,浮力軸承11與每根立柱7的下端對應(yīng)設(shè)有內(nèi)連接梁12;在上軸承10與浮力軸承11之間的旋轉(zhuǎn)立軸1上沿徑向均勻設(shè)有五個葉片3,葉片3可以在各種風(fēng)況下旋轉(zhuǎn);在每根立柱7的上下端面上設(shè)有法蘭;旋轉(zhuǎn)的葉片3可以帶動旋轉(zhuǎn)立軸1旋轉(zhuǎn),帶動與旋轉(zhuǎn)立軸1下方連接的變速器13增速,并通過發(fā)電機14將機械能轉(zhuǎn)化為電能并儲存。
以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已,并不用以限制本實用新型,凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。