高效風輪機的製作方法
2023-07-15 17:48:51 1
專利名稱：高效風輪機的製作方法
技術領域：
本實用新型屬垂直軸類風輪機的設計與製造技術領域。
目前，國內外使用的垂直軸類風輪機與本實用新型相近似的大致有以下幾種一種是由一個內直葉片、外帶集風罩的圓筒式，屬阻力差類風輪機。這一類型風輪機的固有弊病是風能利用效率低。還有的是採用集風牆形式，即設置「八」字形集風牆，在牆缺口處設置風輪機，靠牆的缺口聚風，但牆體和風輪機不是一體，結構上不緊湊。且風輪機仍然沒有脫離阻力差型風輪機風能利用率低的弊病。另外，國外的氣流橫穿輪心的推力差型渦輪風輪機和周期變化迎角的固定葉片型風輪機，都存在著啟動力矩小，啟動困難，缺少聚風裝置等缺陷。因此，使用起來不很理想。目前，還沒有與本實用新型相同的產品在實際中應用。
本實用新型的目的是提供一種垂直軸類高效風輪機，以克服上述產品存在的各種弊端。
本實用新型是通過如下技術方案得以實現的，其結構如附圖所示。由定子、轉子和集風器構成。其具體結構是在定子(1)內帶有轉子(2)。定子為圓柱形，在定子的上部帶有上底板(7)，下部帶有下底板(8)。在上、下底板之間帶有導流片(6)。導流片的橫斷面為「半月牙」形。轉子的中心部有一轉鼓(4)，，轉鼓亦為圓柱形。在轉鼓的周圍帶有葉片(5)。葉片的橫斷面亦為「半月牙」形。在轉鼓的上部或下部有一功率輸出軸(3)。轉鼓和葉片構成轉子。在定子的上、下部各有一軸承(12)。功率輸出軸安裝在軸承上，軸承起到支撐轉子的作用。在上、下底板的中心處有一集風器(9)，集風器上有一「Y」字形框架，在其前部夾框上帶有集風板(10)。兩個集風板形成一「八」字形聚風口。框架的後部帶有尾翼(11)。轉子上的葉片和定子上的導流片是按流體葉片理論設計，其橫斷面均為「半月牙」形，曲率方向相反。本實用新型用於發電機、水泵或其他致熱裝置。轉子上的功率輸出軸即負責將轉化成的機械能傳遞給其他配套機械。它的工作方法是自然風首先進入集風器，兩個呈「八」字形的集風板能夠將來風聚集，使風力加強。集風器上的尾翼可使集風板總是迎向來風方向。當氣流通過集風器進入定子，再經導流片進入轉子，使轉子旋轉，產生機械能。因為定子上的導流片橫斷面為「半月牙」形，為來風起到了強化和整流的作用。當氣流吹到導流片上，經整流使氣流儘可能地呈直角狀態吹到葉片上。因為葉片與導流片曲率設置方向相反，也就是能更有效地利用風能，使轉子轉速加快，產生的機械能也就越大。
本實用新型結構簡單，設計合理。它之所以比常規風輪機風能利用率高，是因為帶有集風器和定子的導流片對風有集中、強化和整流的作用。加之導流片和葉片的特定形狀以及合理設置，使風能的利用率大幅度提高。據實驗表明，來風在經過集風器、定子和轉子時，其動能可增加幾倍數乃至幾十倍。使風輪機在啟動時有更大的啟動力矩。啟動變得更容易。對比現有產品，本實用新型具有明顯的優勢和積極效果。
圖1為本實用新型結構示意
圖1-定子2-轉子3-功率輸出軸7-上底板9-集風器10-集風板11-尾翼12-軸承圖2為本實用新型定子和轉子橫斷面圖4-轉鼓5-葉片6-導流片8-下底板本實用新型的定子材料的使用要考慮到導流片的強度和穩定性，不宜採用輕型材料制，其轉鼓和葉片，可以採用輕型材料製造，其實施涉及各種材料的加工專業，參照本說明書及附圖，按各專業的公知技術，加工組裝即可再現。
權利要求高效風輪機，其特徵在於由定子(1)、轉子(2)和集風器(9)構成，定子內帶有轉子，定子的上部帶有上底板(7)，下部帶有下底板(8)，上、下底板之間帶有導流片(6)，轉子的中心部有一轉鼓(4)，在轉鼓的周圍帶有葉片(5)，轉鼓的上部或下部有一功率輸出軸(3)，在定子的上、下底板中心處各有一軸承(12)，上、下底板的中心處有一集風器(9)，集風器上有一「Y」字形框架，在其前部夾框上帶有集風板(10)，框架的後部帶有尾翼(11)。
專利摘要高效風輪機,由集風器、定子、轉子構成。定子上的導流片和轉子上的葉片形狀是根據流體葉片理論設計。定子和轉子的軸線與地面垂直,轉子安裝在定子內。風經過集風器和定子集中強化整流後進入轉子,推動轉子在定子內旋轉。該風機的特點是,風能利用率高、結構簡單、設計合理。本產品可用於發電、抽水及其他致熱裝置。對比現有同類產品,具有明顯的優勢和積極效果。
文檔編號F03D3/04GK2457361SQ0121132
公開日2001年10月31日 申請日期2001年1月9日 優先權日2001年1月9日
發明者遊勇 申請人:遊勇