[实用新型]一种多风叶轮式轴流型风力发电机构

说明书

技术领域

本实用新型涉及风力发电技术领域，具体地是涉及一种多风叶轮式轴流型风力发电机构。

背景技术

随着社会的经济发展，电能已经成为人们日常生活和工作生产中必不可少的能源之一，目前的发电大多采用火力发电，但火力发电会产生污染，且建造火力发电站需要较高的建造成本；而随着国家创建节能社会的要求，风能发电逐渐的被人们广泛的利用。

目前水平轴风力发电机都是升力形结构，多采用三风叶或多风叶等升力型风叶，其风叶叶尖呈自由状态，叶尖效应明显。风叶高速旋转时形成了近似平面，阻碍了气流通过，使风叶降低了风能利用率气流随转向四周流动，风叶后方呈现真空状态，风叶扭曲变形现象明显，破坏了风力发电机的稳定性。整体强度差，噪音大，并且安全性差，容易脱落造成意外事故。而阻力型多用于垂直轴风力发电系统，但是转速低，性价比差。

实用新型内容

本实用新型旨在提供一种具有较高风能利用率和较高安全系数的多风叶轮式轴流型风力发电机构。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：

一种多风叶轮式轴流型风力发电机构，包括转动轮、主轴、支撑架和尾翼，所述主轴固定于所述支撑架上，所述转动轮和所述尾翼分别固定于所述主轴的两端，其中所述转动轮包括多个风叶、内固定圈和外固定圈，所述多个风叶沿圆周方向均布排列并安装于所述内固定圈和所述外固定圈上，所述内固定圈固定在所述主轴上，所述外固定圈为圆台状结构，沿远离所述尾翼的方向所述内固定圈的横截面直径大小不变或者均匀减少，沿远离所述尾翼的方向所述外固定圈的横截面直径均匀增大，所述所有风叶圆弧方向一致，所述所有风叶的叶倾角方向一致。

优选地所述外固定圈为中空的圆台状结构，其远尾翼端的横截面直径与近尾翼端的横截面直径比在1.1:1至1.5:1之间。

优选地所述内固定圈为等直径圆筒形。

优选地所述内固定圈为圆台状结构。

优选地所述风叶的叶倾角为30°～60°。

优选地所述风叶的叶倾角为45°。

优选地所述尾翼包含四个均匀分布的尾翼风叶。

采用上述技术方案，本实用新型至少包括如下有益效果：

1.本实用新型所述的多风叶轮式轴流型风力发电机构，所述风叶通过所述内固定圈和所述外固定圈紧固，使得所述转动轮的整体抗弯曲、阻扰性能好，相对于大流体风能能量，不易折断，推力均匀，旋转效果好，由于叶尖包裹固定，没有划流效应，相对噪音小，有一定的稳定性和使用寿命。

2.本实用新型所述的多风叶轮式轴流型风力发电机构，有效消除了升力型发电机的缺点，提高了风能利用率，风叶通过内固定圈和圆台状结构的外固定圈连接，外固定圈同时起到了对风流整流和积聚风能的作用，整体结构有效提升了风叶强度、风叶的运转平稳性，消除了叶尖效应。

3.本实用新型所述的多风叶轮式轴流型风力发电机构，采用多风叶式的转动轮，风叶采用大圆弧、大角度形状的结构，在低风速下提高气流接触面积，提高了风能利用率；在高风速下转速相对稳定，消除了失速隐患。

附图说明

图1为本实用新型所述的多风叶轮式轴流型风力发电机构的结构示意图；

图2为本实用新型所述的多风叶轮式轴流型风力发电机构的风叶示意图。

其中：1.转动轮，2.主轴,3.支撑架,4.尾翼，5.风叶，6.内固定圈，7.外固定圈。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

如图1至图2所示，为符合本实用新型的一种多风叶5轮式轴流型风力发电机构，包括转动轮1、主轴2、支撑架3和尾翼4，所述主轴2固定于所述支撑架3上，所述支撑架3安装于地面上，由于其安装方法为本领域技术人员常规技术手段，故此处不再赘述。所述转动轮1和所述尾翼4分别固定于所述主轴2的两端，其中所述转动轮1包括多个风叶5、内固定圈6和外固定圈7，所述多个风叶5沿圆周方向均布排列并安装于所述内固定圈6和所述外固定圈7上，所述内固定圈6固定在所述主轴2上，所述外固定圈7为圆台状结构，沿远离所述尾翼4的方向所述内固定圈6的横截面直径大小不变或者均匀减少，沿远离所述尾翼4的方向所述外固定圈7的横截面直径均匀增大，所述所有风叶5圆弧方向一致，所述所有风叶5的叶倾角方向一致。所述转动轮1的设置可以较传统的发电机构具有较大的受风面积，所述外固定圈7同时起到了对风流整流和积聚风能的作用，结构简单，风能利用率高。