一種大型垂直軸風力發電機的扇葉及製作方法
2023-05-06 09:10:21 1
專利名稱：一種大型垂直軸風力發電機的扇葉及製作方法
技術領域：
本發明涉及一種大型垂直軸風力發電機的扇葉及製作方法，屬於風力發電設備製造技術領域。
背景技術：
垂直軸風力發電機的扇葉是垂直軸風力發電機中的重要組成部分之一，它的形狀、重量、結構強度、結構工藝等因素決定著垂直軸風力發電機的啟動風速、發電效率、使用壽命等，結構合理、結構強度高、重量輕的垂直軸風力發電機捕風能力強、啟動風速低、發電效率高、使用壽命長。但是，背景技術中大型垂直軸風力發電機的扇葉普遍存在如下問題 結構不合理，重量較重，結構強度弱，例如，中國發明專利200610008181. 8，名稱為「一種垂直風力發電機用葉片及其製作工藝」，採用裡、中、外三層結構，外面為薄壁蒙皮，中間為填充料，裡面為主梁，這種結構雖然自重減輕，但是葉片結構強度弱，使用壽命受到較大影響； 如何在減輕自重、降低成本與增加結構強度、提高使用壽命之間取得平衡，是本領域亟待解決的技術問題之一。
發明內容
本發明目的是提供一種大型垂直軸風力發電機的扇葉及製作方法，既減輕扇葉自重，又具有較高結構強度，解決背景技術中存在的上述問題。本發明的技術方案是
一種大型垂直軸風力發電機的扇葉，包含扇葉面板、內骨架，扇葉面板包覆在內骨架外面，整體形狀為機翼形狀的流線型，扇葉面板截面形狀的一端為弧形，另一端為尖狀；所說的內骨架由若干個單板骨架固定在一起構成，整體形狀與扇葉面板相匹配，其截面形狀的一端為弧形，另一端為尖狀。至少四個單板骨架用直角架與連接架固定在一起，所述連接架為方形或管狀，垂直穿過單板骨架，多個連接架位於單板骨架上，將單板骨架三等分。連接在一起的單板骨架端部與扇葉面板端部在同一水平面上。單板骨架上設置有直角型凹槽，其上設置三角鋁型材，凹槽大小與三角鋁型材的厚度及邊長相匹配。三角鋁型材與扇葉長度相同且通過直角架與單板骨架鉚接。單板骨架通過直角架和三角鋁型材與扇葉面板鉚接。還設有T形支架板，T形支架板中間有與連接架大小相同的連接孔，連接架在穿過單板骨架同時穿過T形支架板。T形支架板分別設置在距扇葉面板兩端的四分之一處的單板骨架兩側，通過螺栓與單板骨架連接，另一端插入連接架內並通過螺栓固定。所述扇葉面板上設置有孔，T形支架板一端通過該孔與連接架連接。一種大型垂直軸風力發電機的扇葉製作方法，包含如下工藝步驟①根據扇葉面板形狀，裁割鋁板，將裁割好的鋁板折成截面形狀的一端為弧形，另一端為尖狀，扇葉面板整體形狀為機翼形狀的流線型；
②製作扇葉內骨架，內骨架由若干個單板骨架固定在一起構成，整體形狀與扇葉面板相匹配，其截面形狀的一端為弧形，另一端為尖狀；
③至少四個單板骨架用直角架與連接架固定在一起，所述連接架為方形或管狀，垂直穿過單板骨架，多個連接架位於單板骨架上，將單板骨架三等分；
④單板骨架上設置有直角型凹槽，其上設置三角鋁型材，凹槽大小與三角鋁型材的厚度及邊長相匹配；
⑤三角鋁型材與扇葉長度相同且通過直角架與單板骨架鉚接；
⑥將上述連接好的單板骨架放入扇葉面板內，形狀相互匹配，通過直角架將單板骨架與扇葉面板鉚接，並通過三角鋁型材將扇葉面板和單板骨架再進行鉚接，完成製作。連接在一起的單板骨架端部與扇葉面板端部在同一水平面上；
還設有T形支架板，T形支架板中間有與連接架大小相同的連接孔，連接架在穿過單板骨架同時穿過T形支架板。T形支架板分別設置在距扇葉面板兩端的四分之一處的單板骨架兩側，通過螺栓與單板骨架連接，另一端插入連接架內並通過螺栓固定。所述扇葉面板上設置有孔，T形支架板通過面板上的孔穿出與連接杆用螺栓固定。本發明的積極效果是本發明扇葉具有重量輕，強度高、結構合理等特點。
附圖1是本發明實施例的扇葉面板結構示意圖； 附圖2是本發明實施例的扇葉面板截面示意圖； 附圖3是本發明實施例的單板骨架截面示意圖； 附圖4是本發明實施例示意附圖5是本發明實施例的T形支架板與單板骨架示意圖中扇葉面板1、單板骨架2、直角架3、連接架4、螺栓6、凹槽9和10、T形支架板12。
具體實施例方式以下結合附圖，通過實施例對本發明作進一步說明。一種大型垂直軸風力發電機的扇葉，包含扇葉面板1、內骨架，扇葉面板包覆在內骨架外面，整體形狀為機翼形狀的流線型，扇葉面板截面形狀的一端為弧形，另一端為尖狀；所說的內骨架由若干個單板骨架2固定在一起構成，整體形狀與扇葉面板相匹配，其截面形狀的一端為弧形，另一端為尖狀。至少四個單板骨架用直角架3與連接架4固定在一起，所述連接架為方形或管狀， 垂直穿過單板骨架，多個連接架位於單板骨架上，將單板骨架三等分。連接在一起的單板骨架端部與扇葉面板端部在同一水平面上。單板骨架上設置有直角型凹槽9、10，其上設置三角鋁型材，凹槽大小與三角鋁型材的厚度及邊長相匹配。三角鋁型材與扇葉長度相同且通過直角架與單板骨架鉚接。
單板骨架通過直角架和三角鋁型材與扇葉面板鉚接。還設有T形支架板12，T形支架板中間有與連接架大小相同的連接孔，連接架在穿過單板骨架同時穿過T形支架板。T形支架板分別設置在距扇葉面板兩端的四分之一處的單板骨架兩側，通過螺栓與單板骨架連接，另一端插入連接架內並通過螺栓固定。所述扇葉面板上設置有孔，T形支架板一端通過該孔與連接架連接。一種大型垂直軸風力發電機的扇葉製作方法，包含如下工藝步驟
①根據扇葉面板1形狀，裁割鋁板，將裁割好的鋁板折成截面形狀的一端為弧形，另一端為尖狀，扇葉面板整體形狀為機翼形狀的流線型；
②製作扇葉內骨架，內骨架由若干個單板骨架2固定在一起構成，整體形狀與扇葉面板相匹配，其截面形狀的一端為弧形，另一端為尖狀；
③至少四個單板骨架用直角架3與連接架4固定在一起，所述連接架為方形或管狀，垂直穿過單板骨架，多個連接架位於單板骨架上，將單板骨架三等分；
④單板骨架上設置有直角型凹槽9、10，其上設置三角鋁型材，凹槽大小與三角鋁型材的厚度及邊長相匹配；
⑤三角鋁型材與扇葉長度相同且通過直角架與單板骨架鉚接；
⑥將上述連接好的單板骨架放入扇葉面板內，形狀相互匹配，通過直角架將單板骨架與扇葉面板鉚接，並通過三角鋁型材將扇葉面板和單板骨架再進行鉚接，完成製作。連接在一起的單板骨架端部與扇葉面板端部在同一水平面上；
還設有T形支架板12，T形支架板中間有與連接架大小相同的連接孔，連接架在穿過單板骨架同時穿過T形支架板。T形支架板分別設置在距扇葉面板兩端的四分之一處的單板骨架兩側，通過螺栓與單板骨架連接，另一端插入連接架內並通過螺栓固定。所述扇葉面板上設置有孔，T形支架板通過面板上的孔穿出與連接杆用螺栓固定。
權利要求
1.一種大型垂直軸風力發電機的扇葉，其特徵在於包含扇葉面板(1)、內骨架，扇葉面板包覆在內骨架外面，整體形狀為機翼形狀的流線型，扇葉面板截面形狀的一端為弧形，另一端為尖狀；所說的內骨架由若干個單板骨架(2)固定在一起構成，整體形狀與扇葉面板相匹配，其截面形狀的一端為弧形，另一端為尖狀。
2.根據權利要求1所述之大型垂直軸風力發電機的扇葉，其特徵在於至少四個單板骨架用直角架(3)與連接架(4)固定在一起，所述連接架為方形或管狀，垂直穿過單板骨架， 多個連接架位於單板骨架上，將單板骨架三等分。
3.根據權利要求1或2所述之大型垂直軸風力發電機的扇葉，其特徵在於連接在一起的單板骨架端部與扇葉面板端部在同一水平面上。
4.根據權利要求2所述之大型垂直軸風力發電機的扇葉，其特徵在於單板骨架上設置有直角型凹槽(9、10)，其上設置三角鋁型材，凹槽大小與三角鋁型材的厚度及邊長相匹配； 三角鋁型材與扇葉長度相同且通過直角架與單板骨架鉚接。
5.根據權利要求4所述之大型垂直軸風力發電機的扇葉，其特徵在於；單板骨架通過直角架和三角鋁型材與扇葉面板鉚接。
6.根據權利要求2所述之大型垂直軸風力發電機的扇葉，其特徵在於還設有T形支架板(12)，T形支架板中間有與連接架大小相同的連接孔，連接架在穿過單板骨架同時穿過T 形支架板。
7.根據權利要求6所述之大型垂直軸風力發電機的扇葉，其特徵在於T形支架板分別設置在距扇葉面板兩端的四分之一處的單板骨架兩側，通過螺栓與單板骨架連接，另一端插入連接架內並通過螺栓固定；所述扇葉面板上設置有孔，T形支架板一端通過該孔與連接架連接。
8.一種大型垂直軸風力發電機的扇葉製作方法，其特徵在於包含如下工藝步驟①根據扇葉面板(1)形狀，裁割鋁板，將裁割好的鋁板折成截面形狀的一端為弧形，另一端為尖狀，扇葉面板整體形狀為機翼形狀的流線型；②製作扇葉內骨架，內骨架由若干個單板骨架(2)固定在一起構成，整體形狀與扇葉面板相匹配，其截面形狀的一端為弧形，另一端為尖狀；③至少四個單板骨架用直角架(3)與連接架(4)固定在一起，所述連接架為方形或管狀，垂直穿過單板骨架，多個連接架位於單板骨架上，將單板骨架三等分；④單板骨架上設置有直角型凹槽(9、10)，其上設置三角鋁型材，凹槽大小與三角鋁型材的厚度及邊長相匹配；⑤三角鋁型材與扇葉長度相同且通過直角架與單板骨架鉚接；⑥將上述連接好的單板骨架放入扇葉面板內，形狀相互匹配，通過直角架將單板骨架與扇葉面板鉚接，並通過三角鋁型材將扇葉面板和單板骨架再進行鉚接，完成製作。
9.根據權利要求8所述之大型垂直軸風力發電機的扇葉製作方法，其特徵在於連接在一起的單板骨架端部與扇葉面板端部在同一水平面上。
10.根據權利要求8所述之大型垂直軸風力發電機的扇葉製作方法，其特徵在於還設有T形支架板(12)，T形支架板中間有與連接架大小相同的連接孔，連接架在穿過單板骨架同時穿過T形支架板；T形支架板分別設置在距扇葉面板兩端的四分之一處的單板骨架兩側，通過螺栓與單板骨架連接，另一端插入連接架內並通過螺栓固定；所述扇葉面板上設置有孔，T形支架板通過面板上的孔穿出與連接杆用螺栓固定。
全文摘要
本發明涉及一種大型垂直軸風力發電機的扇葉及製作方法，屬於風力發電設備製造技術領域。技術方案是包含扇葉面板(1)、內骨架，扇葉面板包覆在內骨架外面，整體形狀為機翼形狀的流線型，扇葉面板截面形狀的一端為弧形，另一端為尖狀；所說的內骨架由若干個單板骨架(2)固定在一起構成，整體形狀與扇葉面板相匹配，其截面形狀的一端為弧形，另一端為尖狀。至少四個單板骨架用直角架(3)與連接架(4)固定在一起，所述連接架為方形或管狀，垂直穿過單板骨架，多個連接架位於單板骨架上，將單板骨架三等分。本發明扇葉具有重量輕，強度高、結構合理等特點。
文檔編號F03D3/06GK102278275SQ20111018444
公開日2011年12月14日 申請日期2011年7月4日 優先權日2011年7月4日
發明者趙欣 申請人:唐山市拓又達科技有限公司