[实用新型]一种控制风电叶片叶根加长段流动分离的装置及风电叶片、发电机

说明书

技术领域

本实用新型属于清洁能源技术领域，具体是一种控制风电叶片叶根加长段流动分离的设备。

背景技术

能源危机与环境污染，是当前全人类共同面临的严重问题。传统化石能源的日渐枯竭，生活环境的严重污染，这些关乎到人类生存的严重问题，迫使我们去寻找一种能够取代传统化石能源，而且对环境污染较小的新清洁能源。风能，作为地球上取之不尽，用之不竭，而且污染较小的新清洁能源，越来越得到人们的重视。

随着风力发事业的发展，风力发电技术的日臻成熟，不仅开发出适用于地势平坦、风资源好（如我国的三北地区）的机型，同时也开发出了适用于地势复杂、风资源差（如我国的西南高原地区）的机型，并大量的投入到实际应用。

对于那些地势复杂、风资源差的高原风场，风力机运行通常会遇到因空气密度低而发电量降低的问题。为了解决这个问题，通常做法是使用更长的叶片或者叶根加长的叶片。而采用叶根加长的方式，随之带来的问题是加长段的空气流动分离加剧。

发明内容

本实用新型针对上述问题，提出了一种设计装置，能够控制叶根加长段的流动分离问题。

一种控制风电叶片叶根加长段流动分离的装置，包括：圆柱体2,在所述圆柱体内侧设置导流管装置，所述导流管装置设置若干导流管3，所述导流管3贯穿圆柱体2。

作为可选方式，上述的一种控制风电叶片叶根加长段流动分离的装置，所述导流管3与水平面的夹角为a，导流管3距圆柱体2前缘内壁的水平距离为c，导流管3距管壁的垂直距离为d；所述夹角a大于0，所述c大于0，所述d大于0。

作为可选方式，上述的一种控制风电叶片叶根加长段流动分离的装置，在所述圆柱体2外侧设置齿状板条装置。

作为可选方式，上述的一种控制风电叶片叶根加长段流动分离的装置，所述齿状板条装置设置为齿状条形板4，所述齿状条形板4距圆柱体2后缘外壁距离为g，所述齿状条形板4的齿顶夹角为b，齿顶到条板底面的距离为h，齿底到条板底面的距离为S；所述g大于0，所述b大于0，所述h大于0，所述S大于0。

作为可选方式，上述的一种控制风电叶片叶根加长段流动分离的装置，所述圆柱体2为空心圆柱体。

一种具有控制风电叶片叶根加长段流动分离的装置的风电叶片，所述控制风电叶片叶根加长段流动分离的装置设置在变桨轴承7与叶片叶根1之间。

作为可选方式，上述的一种风电叶片，所述控制风电叶片叶根加长段流动分离的装置与叶根1侧通过一号法兰5连接，所述控制风电叶片叶根加长段流动分离的装置与变桨轴承侧通过二号法兰6连接。

作为可选方式，上述的一种风电叶片，所述一号法兰5、二号法兰6通过焊接方式固定在控制风电叶片叶根加长段流动分离的装置上。

作为可选方式，上述的一种风电叶片，所述齿状条形板4距变桨轴承端侧法兰端面距离为e，所述导流管3距变桨轴承端侧法兰端面距离为f；所述e大于0，所述f大于0。

一种具有加长段流动分离装置的风电叶片的风力发电机，所述风电叶片设置在风力发电机的上部。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

1、采用叶根增加圆柱体的方式，可以增大风轮的捕风面积，提高风力机的出力，从而能提高风力机的发电量。

2、在风力机叶片叶根圆柱体加长段内侧设置导流管装置，将高能量的空气通过驻点流向两侧，从而将空气流动的加速区域内的部分高能量空气引到低能量区域，增加低能量区域的空气流动速度，减弱空气流动分离。同时，可以减弱因流动分离引起叶片的振动。

3、导流管起到一定的支持作用，能够适当的降低圆柱体管壁厚度，从而可以节约圆柱体的用料而到达节约成本的目的。

4、在风力机叶片叶根圆柱体加长段上设置齿状板条装置，用其破碎空气流过圆柱段时形成的分离旋涡，改变脱落涡的涡强度和脱落时间，再配合导流管引入的高能量空气，进一步减弱分离区的流动分离。同时保证叶片的安全。

附图说明

本实用新型将通过例子并参照附图的方式说明，其中：

图1为一种控制风电叶片叶根加长段流动分离的装置的结构示意图；

图2为叶根加长段圆柱体内侧导流管布置图；

图3为圆柱体外侧齿状板条布置图；

图4为齿状板条局部B放大图；

图5为一种控制风电叶片叶根加长段流动分离的装置的三维图；

图6为一种控制风电叶片叶根加长段流动分离的装置的局部三维图；