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张拉式风力机风轮.pdf

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张拉式 风力机 风轮
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摘要
申请专利号:

CN200710164820.4

申请日:

2007.12.25

公开号:

CN101230834A

公开日:

2008.07.30

当前法律状态:

授权

有效性:

有权

法?#19978;?#24773;: 专利权的转移IPC(主分类):F03D 1/06变更事项:专利权人变更前权利人:黄金伦变更后权利人:如皋市磨头建设开发有限公司变更事项:地址变更前权利人:315326 浙江省慈溪市长河镇沧田工业区余庵西路46号宁波利河伯洁具有限公司变更后权利人:226500 江苏省如皋市磨头镇光明西路登记生效日:20130722|||专利权人的姓名或者名称、地址的变更IPC(主分类):F03D 1/06变更事项:专利权人变更前:黄金伦变更后:黄金伦变更事项:地址变更前:315327 浙江省慈溪市庵东镇工业区纬二?#32442;?#27874;人和机械轴承有限公司变更后:315326 浙江省慈溪市长河镇沧田工业区余庵西路46号宁波利河伯洁具有限公司|||授权|||?#25269;?#23457;查的生效|||公开
IPC分类号: F03D1/06 主分类号: F03D1/06
申请人: 黄金伦
发明人: 黄金伦
地址: 315327浙江省慈溪市庵东镇镇北路457-459号
优?#28909;ǎ?/td>
专利代理机构: 北京一格知识产权代理事务所 代理人: 钟廷良
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法律状态
申请(专利)号:

CN200710164820.4

授权公告号:

||||||101230834B||||||

法律状态公告日:

2013.08.14|||2012.01.11|||2011.04.13|||2008.09.24|||2008.07.30

法律状态类型:

专利申请权、专利权的转移|||专利权人的姓名或者名称、地址的变更|||授权|||?#25269;?#23457;查的生效|||公开

摘要

一种张拉式风力机风轮,叶片分A、B两级,中间设置中轴座C,三个C之间用流线型截面、复合材料带4张拉成正三角形,使各叶片在重力加速度中处于不同势位时,抵消部分不均衡外力;三个中轴座C与轮毂前后端也用类似的张拉合力强化风轮;中轴座C的存在还让变桨距顺利。风能动能输出不再驱动主轴E,而在中轴座C或张拉线4的中点附近设置牵引带驱动塔架上的大齿轮啮合发电机齿轮发电或直接牵引永磁发电机转子发电。优点①有利风轮超大型、质量轻化发展,?#26723;?#39118;电成本;②利用材料张力特性,节省材料。

权利要求书

权利要求书
1.  一种张拉式风力机风轮,包括分级的叶片、中轴座、锥管、流线型截面的张拉线(带)、半柔性动力牵引带(连杆)、对合面用螺旋扭曲面分型的轴承。

2.  根据权利要求1所述的张拉式风力机风轮,特征是每一叶片分级,分级处设置中轴座,便于设置张拉线(带)和使变桨距顺利;中轴座轴承对合面用螺旋扭曲面对合分型面,便于更换。

3.  根据权利要求1或2所述的张拉式风力机风轮,特征是轮毂前端有锥管,布置张拉线(带)和装风速?#29301;?#36718;毂的前后张拉线是机翼型截面,叶片间正三角形张拉线对称的流线型截面。

4.  根据权利要求1或2所述的张拉式风力机风轮,特征是主轴不转动,只起定芯作用,动力输出可为2处;①在中轴座处设置牵引带(连杆);②在正三角形张拉线的中点附近设置牵引带(连杆)。

说明书

说明书张拉式风力机风轮
本发明属于风力发电三叶风轮领域,一种张拉式风力机风轮。
为提高风能效?#21097;档?#39118;电成本,风力机风轮直径一直在向大型化发展,据资料国外风轮直径Φ≥126m。不过,发展模式似乎都以加长叶片长度,加大轮毂外形;似乎都以把大转矩、高应力集中在叶根轴和轮毂上,一般都用主轴旋转、传递风轮动能。
本发明目的:①风轮直径大型化,还须力求质量轻化,以利节省用材、减轻自重,促进转速提高;②主轴不转动,只起风轮的定芯作用,也是节约能?#27169;虎?#21033;用风轮叶片部位用一种半柔式的连杆或半柔式牵引带牵引发电?#20302;?#31561;方式,避免使用大叶轴、大轮毂和大弯曲应力;④三叶风轮不一定局限在三叶片,而每一叶片可以分节,如图1分A、B两节,?#37096;?#22810;节。在叶片分节处?#27815;?#20013;轴座,在中轴座张拉线(高强度玻璃?#23435;??#36153;?#26641;脂复合材料一种流线型截面的带)。
图1的叶片B比A短,在A的适量弹性变形会提高B的抵抗变形刚度。风向从W箭号方向吹,张拉线1和2维护叶片与风压平衡,分别张拉从锥管Z尖端和轮毂D前端到中轴座C,张拉线3从中轴座C到轮毂D的后端之间。
图2表示风轮的轴向视图,三个中轴座C之间互相张拉,形成等边三角形的张拉线4,使叶片在重力加速度及处于不同势位时,各叶不均衡外力起到互相牵制和抵消一部分。在中轴座C的其中一个或三个都可设置牵引带(或连杆)驱动发电机?#20302;場?
半柔式牵引带(连杆)及张拉线都用玻璃/?#36153;?高强度国产玻璃?#23435;?制成,除了张拉线4的截面?#35782;?#31216;形的流线型以外,其余的张拉线1、2和3都呈机翼型的截面,目的使它们不仅起着张拉强化风轮结构,还要起一点或多或少叶片的作用,因此各张拉线在中轴座C上有其各自的攻角定位式的扣?#21097;?#25187;牢在中轴座C上,使此处的张拉线发挥高叶尖速的有利因素。靠近轮毂D方向也同叶片一样方向逐渐扭转。
从上所述:风轮的动能输出不靠驱动主轴E,主轴E只给轮毂D定芯作用。
锥管Z用法兰装在轮毂D的前端,在锥管Z的前尖端中心?#27815;?#39118;速仪。
中轴座C外形略呈菱形(不对称),该处圆周线速度很高,C的各边沿薄,内置轴承内圈C1预先套在A与B叶轴上再制造叶片,外圈C2如图3,对合式、对合线的分型面C3?#20107;?#26059;扭曲面,用斜度线切割机床割成分型对合线后,再合拢、内外园磨,内孔壁形成园锥形,适配园锥滚柱;(内圈的外壁也有锥度),目的使滚柱、外圈可更换。扭曲分型线使滚柱便于无?#20064;?#28378;动跨越;不过,轴承内圈C2?#37096;?#29992;同样方式制成两半对合式胶粘在叶轴轴颈上(再加机械式紧固),轴颈上设置一种涂层,这种涂层能防止一种溶剂,不损伤轴颈,使溶剂只能分解内圈与轴颈的粘合剂,以便于更换。如果实践证明轴承与叶片同等寿命,则这种对合式是多此一举了。
轮毂D的Db表示滚动轴承,因图幅小,只好画示意图。
?#26728;?#23610;寸:叶片长度A=68m,B=48m,Φ=232m
风轮动能输出:①可从各中轴座C设置半柔式复合材料牵引带(连杆)或可参考?#26728;?#22914;在2007.12、20日申请的《张拉式牵引大风轮》的摘要附图中的D1;②可从图2中的各张拉线4的中点附近设置牵引带。
关于噪声、大风轮发电一般向海洋或近海岸(风能利用率高)区域发展,对居住区远离,在海域的噪声有利于雾天、黑夜警示船舟航行防撞。
张拉线有风阻,用流线型截面使风阻减少,但与现有技术的同等直径的风轮相比,总重量明显减轻,所获益的效果会远大于张拉线的风阻损失。
优点:①本风轮结构有利于风轮超大型化和质量轻化;②充分发挥材料性质的张力优势,以少耗材料发挥大作用;③力求风轮的随动件少而轻,例如用半柔性牵引带(连杆)在风叶大力臂上牵引驱动发电?#20302;常?#20197;及免掉主轴转动能耗等等;④风轮动能输出力臂大而不集中,耗材省;⑤可更换的(兼作变桨距用的)中轴座轴承。
附图说明:
图1是张拉式风力机风轮侧面简图。
图2是张拉式风力机风轮的轴向视图。
图3是张拉式风力机风轮中轴座对合式轴?#22411;?#22280;C2的螺旋扭曲分型立体图。

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本文标题:张拉式风力机风轮.pdf
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