[发明专利]轴向流力棱形截面叶片与N字拐角折弯板叶片流轮

说明书

【技术领域】

本发明涉及水力风力和光能设备，特别是轴向流力的水轮和风力结合光能发电的风轮。

【背景技术】

自然能有着巨大的利用价值，但是它们各有所长，各显利弊，光能发电日出而作，日落而息，间歇性生产，存在诸多不便；风能要么疯狂大作要么风平浪静；水能动力强劲又是一种可储存物资，它广泛被储存人为控制利用，动力较为稳定，但是目前的水力电站投资大，建设周期长，涉及社会问题多，下游资源浪费多。

风平浪静沙漠中的风车难产，却束缚在炎热的阳光下仰天暴晒。

现有的光能发电站必需以大面积安装光能发电板，并且必须固定安装在地表面或楼顶上，其不可忽视的抗风支架设计，让光能发电站多出一份开支和日常维护费用，一旦被台风刮倒将面临重建，然而固定在地面的光能发电板更容易被暴风破坏。

现有的大径三叶轴向风轮的风叶都是用圆形根固定连接在轮毂上，为了稳定支撑大径风叶其圆形根端同样也设计得尽可能大，以至于现有的风轮刮风径面大风叶数量少，它的圆形根端和弧面叶片刮流都会流失刮流量并产生刮流对抗力造成动力不足，并且超长的风叶在强风气流下容易折断，维护成本高，维修周期长，纵观所述受风面积、动力、抗击强度、重量之间相互矛盾互相制约，难以在众多问题中找到平衡定位。

【发明内容】

本发明的目的是综合利用自然能，风能和光能互补同用，用锐角或板块代替圆桶弧形曲面刮流提高刮流量，在大径刮风面中增加风叶数量扩展刮风面积提高刮流量增强动力，用比较长的轴向幅度连根连接轮毂结合拐角叶片提高支撑力、设置圆形或多边形的径面支撑、设置拐角加强肋，完善流轮抗击力。

本发明采用下述技术方案：

一种轴向流力N字拐角折弯板叶片流轮，其包括：轮毂、N字拐角折弯板叶片；所述的N字拐角折弯板叶片是它的横截面呈N字拐角折弯，并且拐角∠a等于或大于90度；所述的N字拐角折弯板叶片环绕轮毂轴向环形阵列固定在轮毂外圆周面上。

在对上述的轴向流力N字拐角折弯板叶片流轮的设计方案中，所述的N字拐角折弯板叶片在拐角∠a线性阵列加强肋(55)。

在对上述的轴向流力N字拐角折弯板叶片流轮的设计方案中，所述N字拐角折弯板叶片横截面的N字拐角∠a倒圆或倒角演变成S形横截面叶片。

另一种轴向流力棱形截面叶片流轮，其包括：轮毂、棱形截面叶片；所述的棱形截面叶片是它的横截面四点连线呈棱形；所述的连线是直线或弧线；所述的棱形截面叶片环绕轮毂轴向环形阵列固定在轮毂外圆周面上。

在对上述的轴向流力N字拐角折弯板叶片流轮或轴向流力棱形截面叶片流轮的设计方案中，所述环形阵列固定在轮毂外圆周面上的多个N字拐角折弯板叶片或棱形截面叶片用钢丝索或直线撑杆、弧线撑杆两两相邻支撑或拉紧N字拐角折弯板叶片或棱形截面叶片固定在轮毂上；所述的钢丝索或直线撑杆、弧线撑杆用两端固定连接在相邻两个N字拐角折弯板叶片或棱形截面叶片的腰间或脚根、顶端，使流轮轴向径面呈圆形、多边形、星形，径向拓展轮毂径面支撑力。

在对上述的轴向流力N字拐角折弯板叶片流轮或轴向流力棱形截面叶片流轮的设计方案中，所述的弧线撑杆用钢丝索沿流轮径向拉紧轮毂共轴同心；或者所述的弧线撑杆用钢丝索沿流轮径向斜拉并轴向对称拉紧轮毂共轴同心，径向与轴向同步拓展轮毂支撑力。

在对上述的轴向流力N字拐角折弯板叶片流轮或轴向流力棱形截面叶片流轮的设计方案中，所述的N字拐角折弯板叶片或棱形截面叶片连接轮毂根端的轴向叶片宽度大于其末端的轴向叶片宽度，轴向增强支撑力。

在对上述的轴向流力N字拐角折弯板叶片流轮或轴向流力棱形截面叶片流轮的设计方案中，所述的N字拐角折弯板叶片或棱形截面叶片外表面固定贴符光能发电板；或者所述的N字拐角折弯板叶片或棱形截面叶片直接是光能发电体。

在对上述的轴向流力N字拐角折弯板叶片流轮或轴向流力棱形截面叶片流轮的设计方案中，所述的N字拐角折弯板叶片或棱形截面叶片在一端固定连接平面或弧形锁件；所述的N字拐角折弯板叶片或棱形截面叶片用平面或弧形锁件固定在轮毂外圆周面上。

在对上述的轴向流力N字拐角折弯板叶片流轮或轴向流力棱形截面叶片流轮的设计方案中，所述的叶片流轮轴向平行于水平面一个或多个共轴同架连接机架旋转在流体中；所述的机架固定连接舵板跟踪流向转摆在支架上；或者在支架与机架之间以及在机架与叶片流轮之间分别设置机动转摆装置跟踪风向和太阳射向；所述的机动转摆装置连接电脑中心处理器、控制器、风向标、追光仪。