帶有擾流器的葉片的製作方法
2023-10-23 19:05:22 4
專利名稱：帶有擾流器的葉片的製作方法
技術領域：
本設計涉及一種風力發電裝置中的限速裝置。
背景技術：
目前，大部分風力發電裝置中的葉片都是作為一個整體而出現，這樣的葉片在遭遇強風襲擊下，很難保證自身及整個機組的安全，即使有限速裝置，也多為額外添加的液壓、氣壓等限速裝置，結構複雜，維修保養困難。且不能根據具體的風速來調整限速效果。
發明內容本設計提供一種帶有擾流器的葉片，葉片自身即能起到限速作用，無需額外加限速裝置。當風速超過某一特定風速範圍，風速越高，擾流效果越強，風速越低，擾流效果也越低。本設計解決其技術問題所採用的技術方案是葉片不是一個整體，分為主體部分和葉尖部分，其主體部分與葉尖部分是可分離的。葉片的主體部分加工一矩形槽和兩個圓柱孔，圓柱孔用來安放彈簧，彈簧一端固定在圓柱孔底，另一端與擾流器聯接。擾流器是由中間擋板、彈簧擋板及彈簧組成。中間擋板上、下加工兩個槽，槽底固定彈簧，彈簧另一端與彈簧擋板聯接，使得彈簧擋板可以在彈簧力作用下伸出中間擋板，也可以在其它外力作用下壓縮彈簧縮回到中間擋板的槽裡。本設計的有益效果是葉片自身即可限速，無需額外加限速裝置，結構簡單，維修方便。在擾流器中，由於應用了幾對彈簧擋板，擾流器的擾流面積是隨著風速增大而增大的，這就使風力機的工作效率始終達到最佳狀態，具有智能調節功能，避免了風速稍高一點即擾流而降低了風能利用效率，而風速繼續增大卻對限速無能為力的情況。另一方面，有了可伸出的彈簧擋板，使得擾流器的擋風面積增大，在強風作用下，該擾流器具有更明顯的限速效果。
以下結合附圖對本設計進一步說明。圖I是普通葉片圖。圖中1.葉尖部分2.葉片主體部分圖2是帶有擾流器的葉片圖。圖中1.葉尖部分2.葉片主體部分圖3是帶有擾流器的葉片的主體部分立體圖。圖4是帶有擾流器的葉片的主體部分圖。圖中3.葉片主體部分中靠近葉尖的部分4.葉片主體部分中靠近葉根的部分圖5是圖4中葉片主體部分的A-A斷面圖。圖6是圖4中葉片主體部分的B-B斷面圖。[0016]圖7是擾流器裝配立體圖。圖8是擾流器裝配圖中的主視圖。圖中5.中間擋板6.彈簧擋板7.彈簧圖9是擾流器裝配圖中的俯視圖。
圖10是中間擋板主視圖。圖中8.上槽底面9.下槽底面。
圖11是中間擋板俯視圖。
圖12是葉尖部分與擾流器聯結的主視圖。圖中1.葉尖部分10.擾流器11.鋼絲
圖13是葉尖部分與擾流器聯結的俯視圖。圖中1.葉尖部分10.擾流器11.鋼絲
圖14是
圖13中葉尖部分與擾流器聯結處的局部放大圖。圖中11·鋼絲
圖15是擾流器工作圖。
具體實施方式
在圖4、圖5、圖6中，在葉片王體部分Φ近葉尖的一端，先從端部加工Iv有一定深度的矩形槽，如圖5，在矩形槽終止的截面處繼續向裡加工2個圓柱孔，孔徑小於等於矩形槽的槽寬，如圖6。它們的作用首先，2個圓柱孔是用來安放2根彈簧的，彈簧的一端與圓柱孔底面固連，另一端與擾流器相連。矩形槽就是用來存放擾流器的。在圖8、圖9中，擾流器是由中間擋板(I個)、彈簧擋板(3對)及數根彈簧組成。彈簧一端固定於中間擋板的上、下槽底面，另一端與彈簧擋板聯接。
圖10、
圖11是中間擋板的具體結構，中間擋板的左邊壁厚稍薄，與葉尖部分相聯。
圖12、
圖13及
圖14是葉尖部分與擾流器的聯接圖，用數根鋼絲一端固定於葉尖內部，另ー端穿過中間擋板的兩個圓柱孔，分別向上、向下折彎，緊靠在中間擋板上、下槽的左側面，由於有彈簧擋板的壓迫作用，使鋼絲很難拉直使葉尖部分與中間擋板分開。或此處採用其他方式聯結，如焊接等。中間擋板的右邊壁厚突出較多，右邊突出部分主要是用於擾流器工作吋，即從矩形槽中伸出時，中間擋板還有ー小部分留在矩形槽中，以形成和矩形槽的剛性聯結，否則，在強風的作用下，擾流器起不到擋風的作用，而是被風吹得傾斜ー邊。而中間擋板右邊聯接葉片主體中安放的2根彈簧。彈簧擋板在從中間擋板中伸出時，也要有一小部分並未完全伸出中間擋板。否則，在強風作用下，彈簧擋板起不到擋風的作用，而是被風吹得傾斜ー邊。風カ發電機工作時，當風速在某一特定範圍內時，葉片正常轉動，葉片的葉尖部分與主體部分緊緊挨住連成一體，形成一個完整的葉片。當風速超過某ー特定範圍時，葉片轉動速度升高，從而產生的離心カ較大，當離心カ大於葉片主體中2根彈簧的彈簧拉力吋，整個擾流器連同葉尖部分都要向離心的方向逐漸甩出，這時葉尖部分與主體部分脫離，而擾流器也開始工作。擾流器的中間擋板逐漸向外伸，第一對彈簧擋板由於不受葉片主體的壓迫，在數根彈簧的彈簧力作用下伸出中間擋板。當風速繼續增大，中間擋板繼續外伸，以至於第二對彈簧擋板也脫離壓迫，從中間擋板中伸出，擋風面積也繼續增大。風速再增大，第三對彈簧擋板亦伸出，擋風面積達到最大，如
圖15所示。當風速降低時，離心力減小，在彈簧的拉力作用下，擾流器連同葉尖部分開始回收，彈簧擋板上有很大的圓弧角，葉片主體部分的矩形槽上、下邊亦有圓弧角，目的是為了更容易壓縮彈簧擋板回到中間擋板的槽裡，而不至於卡死在葉片主體的外面。最終彈簧擋板縮回中間擋板裡，跟隨中間擋板一起回到葉片主體的矩形槽中，葉尖與主體部分又連為一體，正常工作。也就是當擾流器工作時，即連帶葉尖部分遠離葉片主體時，彈簧擋板在彈簧力作用下從中間擋板中伸出，當擾流器不工作時，即擾流器收縮回到葉片主體的矩形槽中時，彈簧擋板壓縮彈簧回到中間擋板的槽裡。 擾流器各部分具體的尺寸可根據葉片大小而定，彈簧的根數及彈簧擋板的對數亦可視具體情況而定。
權利要求1.一種帶擾流器的葉片，其特徵是葉片不是ー個整體，其主體部分與葉尖部分是可分離的，葉片主體在靠近葉尖的一端加工I個矩形槽，然後再向深處加工2個或幾個圓柱孔，圓柱孔底面固定彈簧，彈簧的另一端連接擾流器，擾流器的另一端與葉尖部分聯接。
2.根據權利要求I所述的帶擾流器的葉片，其特徵是擾流器由中間擋板、彈簧擋板及彈簧組成，當擾流器工作吋，即連帶葉尖部分遠離葉片主體吋，彈簧擋板在彈簧力作用下從中間擋板中伸出，當擾流器收縮回到葉片主體的矩形槽中時，彈簧擋板壓縮彈簧回到中間擋板的槽裡，由於應用了幾對彈簧擋板，擾流器的擾流面積是隨著風速増大而增大的，使風力機的工作效率始終達到最佳狀態。
專利摘要一種帶有擾流器的葉片。它是由葉片主體部分、葉尖部分、擾流器及彈簧組成，擾流器是由中間擋板、彈簧擋板及彈簧組成。葉片主體部分與葉尖部分是可分離的，葉片主體在靠近葉尖的一端加工1個矩形槽，然後再向深處加工2個或幾個圓柱孔，圓柱孔底面固定彈簧，彈簧的另一端連接擾流器，擾流器的另一端與葉尖部分聯接。當風速在特定範圍內時，葉片的主體部分與葉尖部分合為一體，擾流器此時不起限速擾流作用。當風速超過某一特定範圍時，擾流器連同葉尖部分由於離心力增大而被甩出，此時，擾流器發揮限速擾流作用。必要時彈簧擋板可伸出或縮進，以調整擋風面積，即調整擾流限速效果。
文檔編號F03D11/00GK202381268SQ201220013999
公開日2012年8月15日 申請日期2012年1月3日 優先權日2012年1月3日
發明者孫慧, 徐麗娜, 文佔科, 楊秀芳, 田德 申請人:包頭職業技術學院