專利名稱:垂直軸風(fēng)力發(fā)電機的螺旋形槳葉的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及能源裝置領(lǐng)域,尤其是風(fēng)力發(fā)電機裝置。
背景技術(shù):
隨著我國經(jīng)濟的快速增長,能源需求大輻增加,供需矛盾十分突出,許多地方經(jīng)常 發(fā)生拉閘限電的情況,嚴重影響了經(jīng)濟的發(fā)展和人民生活水平的提高。煤炭、石油、天然氣 等常用能源,經(jīng)過長期過量開發(fā),儲量快速減少,而且大量使用后,給環(huán)境造成了嚴重的污 染,進而威脅到人類自身的生存。因此尋找新的清潔的能源是當(dāng)務(wù)之急。風(fēng)能是存在于大自然的取之不盡用之不竭的清潔能源,我國地域遼闊,東北、西 北、東部沿海等地區(qū)都存在著大量的風(fēng)能,是煤炭、石油、天然氣的理想替代能源。風(fēng)能是綠 色能源不會對環(huán)境造成污染,成本低廉,是我們建設(shè)環(huán)境友好型,經(jīng)濟節(jié)約型社會的理想能 源。對風(fēng)能的開發(fā)已經(jīng)有較長的歷史,但創(chuàng)新不多,一直處于原始的風(fēng)車的水平,能量 轉(zhuǎn)換率低。近年來經(jīng)過人們的努力,對風(fēng)能的開發(fā)有了顯著的提高。目前我國許多地區(qū)大 多采用水平軸槳葉風(fēng)力發(fā)電機,但是其體積大、槳葉長、安裝不方便,遇到暴風(fēng)很易傾倒,啟 動風(fēng)速要求高,一般要求風(fēng)速大于10米/秒才能啟動,并且占用空間大,限制了使用范圍, 為了保證槳葉始終處于最大的受風(fēng)面,需加迎風(fēng)裝置,這樣既增加了難度又增加了成本,因 此研制新的槳葉是提高風(fēng)力發(fā)電的核心工作。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的為提供一種體積小、啟動風(fēng)力小、迎風(fēng)效果好、安裝方便、使用安全 的垂直軸風(fēng)力發(fā)電機的螺旋形槳葉。實現(xiàn)上述發(fā)明目的的技術(shù)方案如下垂直軸風(fēng)力發(fā)電機的螺旋槳葉的高度H與槳葉的寬度D的比值為1-10,螺旋形 槳葉的頂端線與底端線分別處于上下兩個平行平面中,頂端線與底端線形成的空間夾角為 60° -180°,槳葉的高度一般為0.5-2.0米,槳葉表面為平面或向內(nèi)彎曲的弧面。在頂端和底端分別固定在上罩座和下罩座,上罩座和下罩座分別垂直接入發(fā)電機 主軸的上段末端和下段首端之間。螺旋形槳葉可采用半截槳葉,半截螺旋形槳葉的底端固定在下罩座上,下罩座與 發(fā)電機主軸端部連接。上述槳葉有2-5片均勻分布在發(fā)電機主軸同一高度的周圍,因此槳葉分布在發(fā)電 機主軸的各個方向,不管風(fēng)從哪個方向吹來都能推動槳葉,使發(fā)電機主軸旋轉(zhuǎn),由于槳葉制 成螺旋形,大大增加了槳葉迎風(fēng)的面積,因此有了減小槳葉面積的條件,所以本發(fā)明具有以 下有益效果1.因為槳葉為螺旋形迎風(fēng)面積大,可以正對不同方向的來風(fēng),風(fēng)利用效率得到很 大提高,一般能達到90%以上。
2.因為風(fēng)能利用效率高,槳葉可制得小巧,占用空間小,擴大了使用范圍。如可使 用于狹窄的城市的街道,作為照明用能源。3.啟動風(fēng)速小,一般風(fēng)速達到2米/秒就可啟動。大大降低了啟動風(fēng)速,擴大了使 用風(fēng)能的地區(qū),提高了風(fēng)力的利用效率。。4.安裝方便,使用安全,造型美觀,可作為景觀路燈電源使用。
圖1為本發(fā)明垂直軸風(fēng)力發(fā)電機的螺旋形槳葉形狀示意中H為槳葉的高度,D為槳葉的寬度圖2為由兩片螺旋形槳葉組成的槳葉組結(jié)構(gòu)示意3為四片半截螺旋形槳葉組成的蓮花形槳葉組結(jié)構(gòu)示意圖
具體實施例方式以下結(jié)合附圖對本發(fā)明技術(shù)方案作進一步說明實施例1圖1和圖2顯示了一種完整螺旋形槳葉,其高度H為1米,高度和寬度的比為4,槳 葉組為兩片槳葉組成,頂端線與底端線形成的空間夾角為180°,其頂端與底端分別與上罩 座和下罩座連接。實施例2圖3顯示了一種由四片半截螺旋形槳葉組成的蓮花形槳葉組,該半截螺旋形槳葉 為下半截槳葉,四片半截螺旋形槳葉均勻分布在下罩座,槳葉面呈向內(nèi)彎曲的弧面,每相鄰 兩弧面的弦線夾角為90°,槳葉高度H為375mm,與寬度D的比值為1.5。
以上實施例僅為本發(fā)明技術(shù)方案中的兩個例子,不影響對保護范圍的確定。
權(quán)利要求
垂直軸風(fēng)力發(fā)電機的螺旋形槳葉,其特征為每片螺旋形槳葉高度(H)與槳葉的寬度(D)的比值為1 10,螺旋形槳葉的頂端線與底端線分別處于上、下兩個平行平面中,頂端線與底端線形成的空間夾角為60° 180°,螺旋形槳葉的表面為平面或向內(nèi)彎曲的弧面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的垂直軸風(fēng)力發(fā)電機的螺旋形槳葉,其特征為槳葉的高度為 0. 5-2. 0 米。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的垂直軸風(fēng)力發(fā)電機的螺旋形槳葉,其特征為螺旋形槳葉 的頂端和底端分別固定在上罩座和下罩座上,上罩座和下罩座分別垂直接入發(fā)電機主軸的 上段末端和下段首端之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的垂直軸風(fēng)力發(fā)電機的螺旋形槳葉,其特征為半截螺旋形 槳葉。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的垂直軸風(fēng)力發(fā)電機的螺旋形槳葉,其特征為半截螺旋形槳葉 的底端固定在下罩座上,下罩座與發(fā)電機主軸端部連接。
全文摘要
本發(fā)明為垂直軸風(fēng)力發(fā)電機的螺旋形槳葉,涉及能源裝置領(lǐng)域,目前廣泛采用的水平軸槳葉風(fēng)力發(fā)電機體積大、槳葉長,安裝不方便,啟動風(fēng)速要求高,為克服上述問題,本發(fā)明采用具有螺旋形槳葉垂直軸風(fēng)力發(fā)電機,螺旋形槳葉高度與寬度比為1-10,其頂端線與底端線分別處于上下兩個平行平面中,頂端線與底端線形成的空間夾角為60°-180°,頂端和底端分別固定在上、下罩座中,上、下罩座分別接入發(fā)電機主軸的上段末端和下段首端之間。本發(fā)明具有迎風(fēng)面積大,啟動風(fēng)速小,風(fēng)能利用效率高,安裝方便,使用安全的有益效果。
文檔編號F03D11/04GK101943109SQ20091014876
公開日2011年1月12日 申請日期2009年7月3日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月3日
發(fā)明者孫元明, 李妍, 顧軍 申請人:無錫愛尼達新能源科技有限公司