渦旋式高效風力機的製作方法

2023-06-02 21:04:36

專利名稱：渦旋式高效風力機的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及風力發動機技術領域，具體地說是一種水平軸式的、風輪葉片為曲面彎卷形狀的、能提高轉速並增大功率的高效風力機。
現有風力發電裝置的種類比較多，尤其是為了充分利用自然風能，提高轉速、增大功率，所以，在風力機的風輪和葉片上作了許多新的改進。無論是水平軸式結構的改進，還是垂直軸式結構的改進，目的都是為了儘可能提高葉片的受風面積，使自然風推動葉片產生力矩，轉軸帶動發電機轉子旋轉得以發電。例如，有的採取增大葉片的高度和寬度，或者增加葉片的數量來充分利用風能；有的通過自動調節葉片的角度和受風面積，提高風力機對自然風的充分利用；有的在風力機上採取設置風力增強機構或聚風牆、風道等措施來提高對風能的利用。總之，這些結構的改進，對於提高風力機的功率和效能起到了積極的作用。
但是，上述結構改進存在的突出問題是結構複雜，自身重量加大。由於軸承所承受的壓力增大，所以在風力較小的情況下往往無法啟動運行。同時由於結構複雜，自身重量加大，隨之而來的問題是適用範圍受到了限制，很難使風力機在各種條件下推廣應用。
本實用新型的目的就是針對上述現有技術的不足而提出一種提高葉片受力面積和風輪轉動功率的渦旋式高效風力機。
本實用新型的目的是這樣實現的一種渦旋式高效風力機，與現有技術相同的是在中心轉軸上裝有風輪，中心轉軸上設有軸承架並與發動機聯結，其特徵是，風輪由固定盤及安裝在固定盤上的呈曲面彎卷形狀的蝸旋式葉片組成，風輪中心區域設有旋流風腔，風輪旋流風腔的高度與風輪直徑之間的比例約為1∶4，也是葉片長度的二分之一，在葉片的翼端設有加重鐵，在聯結髮電機一側的中心轉軸上安裝有慣性飛輪。
本實用新型與現有技術相比的主要優點一是能增大功率。由於風力機葉片改成了由數個呈曲面彎卷形狀的蝸旋式葉片，風輪中心區域設有了增強風力效果的旋流風腔，所以有效地提高了葉片的受力面積和風輪轉動的速度。當自然風吹動風輪葉片時，一部分風力直接推動葉片旋轉，產生動力後流逝；另一部分風力在推動葉片旋轉的同時，進入風輪的旋流風腔，並進行360度的旋轉式運動，以此產生二次動力。尤其是風力在推動葉片旋轉的過程中，不斷進出風輪的旋流風腔，由於延長了風的運動距離，增加了風的運動時間，使風輪的旋流風腔內的壓力增大，流速加快，因而可以產生大於風力一倍以上的動力。試用實踐證明，當風速為1米/秒時可產生100瓦左右的電力。當風速為4米/秒時可產生500瓦左右的電力。
二是這種風力機的用途比較廣，除了可用於風力發電，風力抽水等之外，還可以安裝在小型的交通工具上，節省能源或直接替代所需要的能源。
以下結合附圖和實施例對本實用新型進行詳細描述


圖1為本實用新型的結構示意圖；圖2為本實用新型風輪和葉片的結構示意圖；圖3為固定風輪及葉片的固定盤結構示意圖。
如
圖1、2所示，這種渦旋式高效風力機，是一種水平軸式的風力發動機，包括中心轉軸4、風輪1、軸承架3和發電機6，風輪1通過固定件安裝在中心轉軸4的一端，中心轉軸4的另一端與發電機6聯結。風輪1通過固定盤2及安裝在固定盤2上的四個呈曲面彎卷形狀的蝸旋式葉片9組成，風輪1中心區域設有增強風力效果的旋流風腔7。風輪1的直徑為280cm，葉片9的長度為140cm，風輪1中心區域的旋流風腔7的高度約70cm左右，旋流風腔7的高度與風輪1直徑之間的最佳比例為1∶4，也就是葉片9長度的二分之一。在每個葉片9的翼端設有一塊加重鐵8，在聯結髮電機6一側的中心轉軸4上安裝有增大風力機功率的慣性飛輪5。
權利要求1.一種渦旋式高效風力機，包括中心轉軸(4)、風輪(1)、發電機(6)和軸承架(3)，風輪(1)通過固定件安裝在中心轉軸(4)的一端，中心轉軸(4)的另一端與發電機(6)聯結，其特徵在於所說的風輪(1)由固定盤(2)及安裝在固定盤(2)上呈曲面彎卷形狀的蝸旋式葉片(9)組成，風輪(1)中心區域設有旋流風腔(7)。
2.根據權利要求1所說的渦旋式高效風力機，其特徵是在葉片(9)的翼端設有加重鐵(8)。
3.根據權利要求1所說的渦旋式高效風力機，其特徵是在聯結髮電機(6)一側的中心轉軸(4)上安裝有慣性飛輪(5)。
4.根據權利要求1所說的渦旋式高效風力機，其特徵在於風輪(1)中心區域的旋流風腔(7)的高度與風輪(1)直徑之間的比例為1∶4，也是葉片(9)長度的二分之一。
專利摘要本實用新型公開了一種渦旋式高效風力機技術,它包括中心轉軸、風輪和發電機,要點在於所說的風輪由固定盤及安裝在固定盤上的四個呈曲面彎卷形狀的蝸旋式葉片組成,風輪中心區域設有增強風力效果的旋流風腔,在葉片的翼端設有加重鐵,同時在聯結髮電機一側的中心轉軸上安裝有增大風力的慣性飛輪。本實用新型流速快,效率高,可以產生大於風力一倍以上的動力。可廣泛用於風力發電、風力抽水,還可以安裝在小型的交通工具上,節省或直接替代所需要的能源。
文檔編號F03D1/00GK2419387SQ0021328
公開日2001年2月14日 申請日期2000年1月24日 優先權日2000年1月24日
發明者馬英國 申請人:馬英國