直通式狭管聚风风力发电系统的利记博彩app
【专利摘要】直通式狭管聚风风力发电系统,包括外狭管,内狭管整体套设于外狭管内,内狭管的外周面上固接有锥套,锥套的宽头端位于外狭管的尾部,且锥套上设有导叶,内狭管及锥套固定支撑在外狭管内;内狭管的排风口为外扩口;外狭管的排风口端轴向固接有尾流管,叶轮及发电机装在尾流管内,且叶轮靠近外狭管尾部,叶轮上的叶片在风力的驱动作用下旋转,驱动发电机发电;尾流管带有外扩段。本实用新型能够在有效提高管内风速的基础上,进一步提高风能利用率、提高发电机效率,同时本实用新型通过制雾装置的设置,通过绿色电能自我供给实现制雾,并通过制雾最终实现降霾降尘,改善大气环境,由此拓宽了风力发电系统的应用。
【专利说明】直通式狭管聚风风力发电系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及风力发电设备【技术领域】,具体涉及一种聚风型风力发电装置,尤其涉及一种能够制雾治霾的直通式狭管聚风风力发电系统。
【背景技术】
[0002]根据狭管效应而产生的聚风型风力发电机,由于其具有聚集风能、提压增速、提高风能利用率的优点,在风力发电【技术领域】具有广泛的应用前景。目前的聚风型风力发电装置通常是将进风口设置成一个聚缩狭管,用于提升风速,由于风是因不同位置之间存在压强差而空气流动的结果,风在狭管管道内流动的过程中,流速会受到管道内壁阻力和内部压强的影响,风速的提升实际上非常有限,如中国专利ZL201220394391.6所公开的名称为“一种自启动式狭管聚风风力发电系统”的风力发电装置,由于管内压强随着空气的聚集而逐渐增强,导致管道入口和管道内部之间空气的压强差降低,这会阻碍气流的进一步进入,最终阻碍风速的进一步提升。为了有效提高狭管内风速及进一步提高风能利用率,本 申请人:在单个聚缩狭管的基础上进行创新研究,首创了由两个前后套接的聚缩狭管组成的双涵道聚风风力发电装置,具体地,辅狭管套接在主狭管外部,主、辅狭管的进风口之间具有轴向间距,且主、辅狭管的排风口端均连接有尾扩管,发电机及驱动发电机发电的叶轮均装在主狭管内,由于主、辅狭管的双涵道设计,降低了叶轮叶片背面的压强、加强前管道内部的风速,增加了叶片正面、背面的压强差,增加叶片的受力,从而提高发电机的输出功率,提高发电机效率,然而这种狭管聚风发电装置仍然存在如下缺陷:第一,由于发电机用叶轮安装在主狭管内,而辅狭管套接在主狭管外部,主狭管的外径较小,因此叶轮叶片的尺寸减小,叶轮叶片尺寸小,则叶片扫风面积和捕风能力受限,进而影响到风能利用率和发电效率;第
二,狭管为逐缩式有限密封体,逐缩式有限密封体的流体特性不同于传统的水平轴风力机及垂直轴风力机的流体特性,就汽轮机、水轮机、风轮机及目前一切应市的各种各样的推进器组件而言,无一例可直接应用到狭管聚风型风力发电系统中来,而涉及狭管聚风发电技术的专利文件也多以发电系统的主体结构为主要保护对象,鲜少有涉及与之技术相适配的专用叶片,从专利相应的说明书附图来看,也以采用安装叶片数量较少的涡桨型叶片方式为主,随着狭管聚风发电技术越来越多的应用,设计符合逐缩式有限密封体内流体特性并能够提高动能转换效率的专用叶片,是进一步提升狭管聚风发电技术的研究重点;第三,在风力发电的应用领域,几乎没有在制雾治霾上应用。
实用新型内容
[0003]本 申请人:针对现有技术中的上述缺点进行改进,提供一种直通式狭管聚风风力发电系统,其能够在有效提闻管内风速的基础上,进一步提闻风能利用率、提闻发电机效率。
[0004]本实用新型的技术方案如下:
[0005]直通式狭管聚风风力发电系统,包括外狭管,内狭管整体套设于外狭管内,内狭管的外周面上固接有锥套,锥套的宽头端位于外狭管的尾部,且锥套上设有导叶,内狭管及锥套固定支撑在外狭管内;内狭管的排风口为外扩口 ;外狭管的排风口端轴向固接有尾流管,叶轮及发电机装在尾流管内,且叶轮靠近外狭管尾部,叶轮上的叶片在风力的驱动作用下旋转,驱动发电机发电;尾流管带有外扩段。
[0006]其进一步技术方案为:
[0007]所述外狭管的管壁上沿圆周设有多个泄风口,所述泄风口上设有启闭门,所述启闭门用于打开或关闭所述泄风口。
[0008]所述叶轮的前、后两侧分别设有前导风罩、后导风罩,前导风罩及后导风罩均为锥形结构。
[0009]所述泄风口沿轴向设有多个周向杆件,多个周向杆件将所述泄风口分隔成多个空间,周向杆件朝向所述泄风口外部的侧面上设有多个消声丝,启闭门包括外门和内门,外门设在所述泄风口的外侧,内门设在所述泄风口的内侧,且所述泄风口被分隔的所述多个空间内均设有一内门。
[0010]所述外狭管的进风口及内狭管的进风口均采用外翻的收缩唇口,所述收缩唇口呈“O”形,且所述唇口的外翻部分与进风口外周面之间形成水滴状空间。
[0011]所述外扩段的出风口采用波纹型锯齿结构。
[0012]所述外扩段上对称设有尾舵。
[0013]所述叶轮上的叶片包括从叶根部沿着叶片跨度方向向叶尖部延展的安装段、顺延工作段及外工作段,顺延工作段平滑连接于安装段与外工作段(514之间,所述安装段、顺延工作段及外工作段的翼型均采用圆头的非对称翼型,且所述三段的翼型后缘均采用光滑圆弧曲线来连接翼型的上表面及下表面,所述三段的翼型上表面及下表面均为弧面;安装段的叶型部分为扭曲等截面叶型,顺延工作段及外工作段叶型部分均为扭曲变截面叶型,所述三段的扭转方向相同,均为翼型后缘相对于翼型前缘向叶片叶面方向扭转,且外工作段的扭转角α大于或等于顺延工作段的扭转角β ;叶片的形状从叶尖部到安装段与顺延工作段的过渡连接处逐渐变窄,叶片各截面的厚度从翼型前缘到翼型后缘逐渐增大。
[0014]所述外工作段的扭转角α为35°?45°,所述顺延工作段的扭转角β为O?35°,所述安装段的安装角Θ为16°?22°。
[0015]所述安装段、顺延工作段及外工作段均为空心壳体,在顺延工作段及外工作段的空心壳体内沿叶片跨度方向设有多个加强筋。
[0016]所述安装段的空心壳体内部的中空槽为与轮毂配合的安装槽。
[0017]所述外扩段通过管路连接有制雾装置,制雾装置位于外狭管外部,管路伸入外扩段内,且所述伸入外扩段内的管段上连接有喷嘴,发电机产生的电能驱动制雾装置工作。
[0018]本实用新型的技术效果:
[0019]1、本实用新型通过狭管的设置,实现提压增速,由此拓展了应用风速下限,拓宽了风力发电系统的应用环境,尤其是低风速地区风力发电的实现。
[0020]2、本实用新型在狭管应用的基础上,通过外狭管及内狭管的直通式双涵道设计,可以通过内狭管内的快速气流冲破尾流管内的风屏,带动尾流管内的慢速气流加速排出,实现达到破除风屏、辅助排风的目的;内狭管的出风口采用外扩口以及尾流管上外扩段的设置,能够保证气流顺利排出,而尾流管外扩段上的波纹型锯齿结构设计,能够进一步促进尾流的排放,在尾流管尾部周边形成负压,使外狭管和内狭管的进风口能够吸纳更多的空气进入管道,由此增加进风量。
[0021]3、相较于本 申请人:将叶轮及发电机设在内狭管内的现有做法,本实用新型将叶轮及发电机设在外狭管内,叶轮叶片的尺寸大幅增加,则叶片扫风面积和捕风能力大幅提高,在保证叶轮叶片转速的同时,能够保证叶轮叶片产生的扭力,进而提高了风能利用率和发电效率;由于逐缩式的内狭管整体套设在外狭管内,通过在内狭管外周面与外狭管的内周面之间设置锥套,并使锥套固接在内狭管外周面上,使得外狭管内周面与内狭管外周面之间的空间的逐缩程度增加,在不影响气流流动通畅的情况下,通过锥套的设置,进一步增加了管径比,从而提增应用气流流速,大幅提高了风能的强度,同时还具有调控风能定向定流的导风作用。
[0022]4、本实用新型所述外狭管及内狭管的进风口均采用外翻的收缩唇口,所述收缩唇口呈“O”形,且所述唇口的外翻部分与进风口外周面之间形成水滴状空间,进风口采用的独特唇口结构,增大了外狭管及内狭管进风口处的风压,使得进风口处的气流顺利的进入相应管道内;与此同时,外狭管以及内狭管的进风口的外周均呈流线形曲面设计,能够使气流在管内的流动更加顺畅。
[0023]5、外狭管上的泄风口及启闭门的设置,可以使管内的风速维持在合理范围内,保护发电机不过载,确保发电机的持续稳定发电;将泄风口分隔成多个空间,并在多个空间内设置相应的启闭内门及消声丝的设置,能够大幅降管内快速气流从泄风口排出时所产生的噪音。
[0024]6、本实用新型所述叶轮叶片的形状从叶尖部到安装段与顺延工作段的过渡连接处逐渐变窄,叶片的安装端的形状一致,叶片各截面的厚度从翼型前缘到翼型后缘逐渐增大,且所述三段的翼型上表面及下表面均为弧面,这种叶型结构设计使得叶片整体上大下小,叶片上部为带有弧形扁平宽面的扇型,这一设计有效地增加了流体做功处的受风面积,最大限度地利用流体动能做功在叶片端部产生杠杆力,驱动叶轮旋转,完成风能到机械能的转换过程,实现了“易启动、高转换”的目的;。通过将叶片扭转,且扭转方向为翼型后缘相对于翼型前缘向叶片叶面方向扭转,并外工作段的扭转角大于或等于顺延工作段的扭转角,通过扭转在叶片叶型上形成引导流体流动的凹槽,叶片经扭转形成凹槽后又逐步缩小成安装段的涡桨型,这种叶片上部扇型叶片端面向下成凹槽流线型逐步缩小成涡桨型的形状设计,有效减少了因叶片旋转而产生风屏的成因因素,利于流体的穿透;采用叶片外工作段与顺延工作段不同的扭转角度,以及安装段小斜面涡桨型安装角的设计,进一步地,根据逐缩式有限密封体内流体特性,精确地确立了叶片各段的扭转角的优选范围,由此能够保证逐缩式有限密封体内流体流动顺畅;所述叶片翼型模仿了飞机机翼的升力型翼型,采用圆头的非对称翼型,并且在此基础上进行翼型改进,即使所述三段的翼型形成圆钝后缘,这样解决了翼型的结构强度问题,同时圆滑过渡的翼型下表面后缘的形阻减小,改进了翼型的升阻比,这种翼型设计具有良好的空气动力学特性;叶片采用空心壳体及内部加强筋结构,在保证叶片强度的前提下,大大减少了叶片的自重,满足叶片材料密度轻且具有最佳的疲劳强度和力学性能的要求,且使得叶片易于制造。
[0025]7、本实用新型通过在尾流管外扩段管路连接有制雾装置,并利用本实用新型所述发电机驱动制雾装置进行制雾、喷雾工作,在水雾的凝结作用下,将PM2.5等粉尘微粒从空气中沉降下来,从而在不影响生产制造的情况下,有效降低粉尘散发量,改善区域大气环境,从而达到从“本”降霾的目的,城市安装应用本实用新型所述具有制雾降霾功能的风力发电系统,可对现有大气污染进行长期净化,从而实现从“标”治霾的目的,由此,本实用新型创造性地将风力发电系统应用于降霾的大气污染治理领域,通过绿色电能自我供给,以绿色风能治理大气污染,实现了绿色循环,加快了大气净化步伐,具有极高的社会效益及经济效益。
【专利附图】
【附图说明】
[0026]图1为本实用新型的主视图。
[0027]图2为图1中A-A剖视图。
[0028]图3为本实用新型的轴测视图。
[0029]图4为图2中I部放大示意图,图中启闭门处于开启状态。
[0030]图5为本实用新型所述外狭管及内狭管呈水滴状“O”形唇口结构的进风口的放大图。
[0031]图6为本实用新型所述叶轮叶片的主视图。
[0032]图7为图6的左视图。
[0033]图8为图6的俯视图。
[0034]图9为图6中B-B剖视图,即本实用新型所述叶片的外工作段的叶片翼型图。
[0035]图10为图6中C-C剖视图,即本实用新型所述叶片的顺延工作段的叶片翼型图。
[0036]图11为图6中D-D剖视图,即本实用新型所述叶片的安装段的叶片翼型图。
[0037]图12为本实用新型所述叶片的安装段安装在叶轮轮毂的安装角示意图,图中还示出了轮毂上与叶根部安装槽配合安装的凸块。
[0038]图13为本实用新型所述叶轮叶片的轴测视图,其中叶尖部位于视图方向正面。
[0039]图14为本实用新型所述叶轮叶片的另一轴测视图,其中叶根部位于视图方向正面。
[0040]其中:1、外狭管;2、内狭管;3、锥套;4、尾流管;41、外扩段;42、直管段;5、叶轮;51、叶片;510、叶根部;511、叶尖部;512、安装段;513、顺延工作段;514、外工作段;515、叶面;516、加强筋;517、安装槽;52、轮毂;520、凸块;6、发电机;7、导叶;8、启闭门;81、外门;82、内门;9、周向杆件;10、消声丝;11、尾舵;12、前导风罩;13、后导风罩;14、管路;141、环形管;142、喷嘴接管;15、制雾装置;16、喷嘴;17、第一支板;18、泄风口 ;19、第二支板;20、水滴状空间;21、安装平台。
【具体实施方式】
[0041]下面结合附图,说明本实用新型的【具体实施方式】。
[0042]见图1、图2、图3,本实用新型包括外狭管1,内狭管2整体套设于外狭管I内,内狭管2的外周面上固接有锥套3,锥套3的宽头端位于外狭管I的尾部,且锥套3上设有导叶7,内狭管2及锥套3固定支撑在外狭管I内,具体地,内狭管2的前部外周面与外狭管I内周面之间连接有多个第一支板17,锥套7的外周面与外狭管I内周面之间连接有多个导叶7 ;内狭管2的排风口为外扩口 ;外狭管I的排风口端轴向固接有尾流管4,叶轮5及发电机6装在尾流管4内,且叶轮5靠近外狭管I尾部,叶轮5上的叶片51在风力的驱动作用下旋转,驱动发电机6发电;具体地,尾流管4带有直管段42及外扩段41,直管段42与外狭管I轴向连接,叶轮5及发电机6装在外扩段41内,叶轮5装在发电机6的中心轴上,发电机6通过多个第二支板19固定支撑在外狭管I内。
[0043]进一步地,当来风风速过大时,为了使外狭管I内的风速维持在合理范围内,使外狭管I内的气流不至于涡旋堵塞在管道内,以确保保护发电机6不过载,见图2,所述外狭管I的管壁上沿圆周设有多个泄风口 18,所述泄风口 18上设有启闭门8,启闭门8用于打开或关闭泄风口 18。更进一步地,见图2、图3、图4,为了降低快速气流在从泄风口 18排出时所发出的噪音,所述泄风口 18沿轴向设有多个周向杆件9,多个周向杆件9将泄风口 18分隔成多个空间,周向杆件9朝向泄风口 18外部的侧面上均匀布置有多个消声丝10,启闭门8包括外门81和内门82,外门81设在泄风口的外侧,内门82设在泄风口 18的内侧,且泄风口 18被分隔的所述多个空间内均设有一内门82,由此在泄风口形成消声装置。其中,启闭门8的开、闭可以通过铰链连接以及推拉门等公知的机械机构来实现。
[0044]为了使进入外狭管I内的风尽可能地吹向叶轮5,见图2,叶轮5的前、后两侧分别设有前导风罩12、后导风罩13,且前导风罩12及后导风罩13均为锥形结构,前导风罩12的窄端靠近叶片51,后导风罩13的窄头端靠近尾流管4的出风口。
[0045]见图2、图5,为了增大外狭管I及内狭管2进风口处的风压,使得进风口处的气流顺利的进入相应管道内,所述外狭管I的进风口及内狭管2的进风口均采用外翻的收缩唇口,所述收缩唇口呈“O”形,且所述唇口的外翻部分与进风口外周面之间形成水滴状空间20,进一步地,为了使气流在管内的流动更加顺畅,外狭管I以及内狭管2的进风口的外周均呈流线形曲面设计。
[0046]见图2,为了进一步促进尾流排放,所述外扩段41的出风口采用波纹型锯齿结构;为了调整叶轮使其对准风向以便能最大限度地捕获风能,在外扩段41上对称设有尾舵11,本实用新型所述风力发电系统整体固定支撑在安装平台21上,通过在安装平台下方配置回转轴承、电机驱动部分、传动部分,即可实现本实用新型所述风力发电系统通过旋转来对准风向,在使用安装瓶体21的情况下,尾舵11也可以装在安装平台21上。
[0047]进一步地,本实用新型所述风力发电系还设计了符合狭管这类逐缩式有限密封体内流体特性的专用叶片51,见图6、图7、图8,叶轮5上的叶片51包括从叶根部510沿着叶片跨度方向向叶尖部511延展的安装段512、顺延工作段513及外工作段514,顺延工作段513平滑连接于安装段512与外工作段514之间,见图9、图10、图11,所述安装段512、顺延工作段513及外工作段514的翼型均采用圆头的非对称翼型,且所述三段的翼型后缘均采用光滑圆弧曲线来连接翼型的上表面及下表面,图9、图10、图11中所示的翼型右端的圆钝边缘即为翼型前缘,与翼型前缘相对的一端为翼型后缘,所述三段的翼型上表面及下表面均为弧面;见图6、图14,所述安装段512的叶型部分为扭曲等截面叶型,所述顺延工作段513及外工作段514的叶型部分均为扭曲变截面叶型,所谓扭曲是指叶片沿叶高方向呈扭曲状,即在叶片不同半径处各截面的倾斜角度是不同的,见图13、图14,所述三段的扭转方向相同,均为翼型后缘相对于翼型前缘向叶片叶面515方向扭转,且外工作段514的扭转角α大于或等于顺延工作段2的扭转角β,通过扭转在叶片叶型上形成引导流体流动的凹槽;见图6,本实用新型所述叶片51的形状从叶尖部511到安装段512与顺延工作段513的过渡连接处逐渐变窄,叶片各截面的厚度从翼型前缘到翼型后缘逐渐增大。[0048]具体地,见图9、图10、图12,所述外工作段514的扭转角α优选为35°?45°,顺延工作段513的扭转角β优选为O?45°,安装段512的安装角Θ优选为16°?22°。
[0049]进一步地,见图9、图10,图11,所述安装段512、顺延工作段513及外工作段514均为空心壳体,且在顺延工作段513及外工作段514的空心壳体内沿叶片跨度方向设有多个加强筋516,而所述安装段512的空心壳体内部的中空槽为与轮毂52上的凸块520配合的安装槽517,轮毂52上的凸块520的横剖面形状与叶根部510的翼剖面形状相同,具体,叶片51安装时,将轮毂52上的凸块520嵌入叶根部510的安装槽517内,并将二者紧固连接,由此实现叶片51与轮毂52的安装。
[0050]见图1、图2,图3,所述外扩段41通过管路14连接有制雾装置15,制雾装置15位于外狭管I外部,管路14伸入外扩段41内,且伸入外扩段41内的管段上连接有喷嘴16,发电机6产生的电能驱动制雾装置15工作,其中,制雾装置15可以采用空气压缩机及空气棒组成的现有结构,发电机6产生的电能储存在所述电瓶中,由所述电瓶提供电能驱动空气压缩机产生水雾,并通过管路14及喷嘴16将水雾从外扩段41喷出,具体地,管路14包括环绕在外扩段41上的环形管141,且所述环形管141沿周向设有多个喷嘴接管142,多个喷嘴接管142伸入所述外扩段41,喷嘴16接在所述喷嘴接管142上,由此在外扩段41的周向上均匀喷出水雾。
[0051]本实用新型中的运行方式如下:
[0052]风从外狭管I的进风口进入,由于逐缩式的内狭管2整体套设在外狭管I内,因此,外狭管I内周面与内狭管2外周面之间的空间的逐缩程度减小,而在内狭管2的外周面上设有锥套3,使得外狭管I内周面与内狭管2外周面之间的空间的逐缩程度增加,由此,风速随着外狭管I内周面与内狭管2外周面之间的空间的管道截面积的逐渐缩小而逐渐增强,在前导风罩12的引导下风速进一步增加,并经导叶7调整方向后,冲击叶轮5的叶片51,从而将集中的风能转换为叶片51的动能,由叶轮5带动发电机6的中心轴转动,使发电机6发电,损失大部分能量的风在后导风罩13的导风作用下,经尾流管4的外扩段41排出;由于气流在通过外狭管I后形成高速气流,高速气流在推动叶片51转动之后流速明显降低,因此在尾流管4内产生风屏,此时从内狭管2的进风口进入内狭管2内的风,经过逐缩式的内狭管2后,风速逐渐增强,内狭管2中的快速气流可以冲破风屏,并带动尾流管4内的慢速气流加速排出尾流管4,从而保证整个管道中气流的通畅性,风的流向如图2中箭头方向所示,尾流管4的外扩段41的出风口处进一步采用了波纹型锯齿结构,尾流管4外部高速流动的气流从外扩段41的齿缝中进入管道内,使得尾流管4内流速相对较慢的气流加速,进一步促进尾流的排放,由此降低了叶片51背面的压强,使叶片51后部形成了低压区,由于叶面正面、背面的压强差增加,在尾流管4尾部周边形成负压,使外狭管I和内狭管2的进风口能够吸纳更多的空气进入管道。
[0053]在外狭管I的管壁上沿圆周设有泄风口 18,且通过设置启闭门8来控制泄风口 18的开、闭,其中,外门81通过推拉门的形式设在泄风口 18外侧,内门以铰轴连接的形式设在泄风口 18的内侧,当管内风速过大时,通过控制系统检测并发出信号,控制外门81直线移动以及内门82向管内翻转从而打开泄风口 18,通过泄风口 18的作用,将管内过剩的气流排出,从而使外狭管I内的风速维持在合理范围内,保护发电机6不过载,确保发电机6的持续稳定发电,通过消声丝10的设置,能够大幅降低管内快速气流从泄风口 18排出时所产生的噪音。
[0054]在雾霾污染严重的环境下,PM2.5等粉尘微粒是污染大气的主要物质,也是很好的凝结核,而大气中的水分具有吸收、粘结、固定“微粒”的功能,本实用新型在尾流管4的外扩段41上通过管路连接有制雾装置15,当利用本实用新型所述风力发电系统进行风力发电后,将发电机6产生的绿色电能供给与外扩段41连接的制雾装置15,制雾装置15产生水雾后,又通过管路14、喷嘴16及外扩段41向大气中喷洒水雾,在水雾的凝结作用下,PM2.5等粉尘微粒从空气中沉降下来,从而在不影响生产制造的情况下,有效降低粉尘散发量,改善区域大气环境,从而达到从“本”降霾的目的,城市安装应用本实用新型所述具有制雾降霾功能的风力发电系统,可对现有大气污染进行长期净化,从而实现从“标”治霾的目的。本实用新型创造性地将风力发电系统应用于降霾的大气污染治理领域,通过绿色电能自我供给,以绿色风能治理大气污染,实现了绿色循环,加快了大气净化步伐,具有极高的社会效益及经济效益。
[0055]本实用新型所述具有制雾降霾功能的风力发电系统也能应用于现代农业农药喷洒、灌溉水喷洒、矿山及建筑工程降尘等其他应用领域。
[0056]以上描述是对本实用新型的解释,不是对实用新型的限定,本实用新型所限定的范围参见权利要求,在本实用新型的保护范围之内,可以作任何形式的修改。
【权利要求】
1.直通式狭管聚风风力发电系统,其特征在于:包括外狭管(1),内狭管(2)整体套设于外狭管(I)内,内狭管(2)的外周面上固接有锥套(3),锥套(3)的宽头端位于外狭管(I)的尾部,且锥套(3 )上设有导叶(7 ),内狭管(2 )及锥套(3 )固定支撑在外狭管(I)内;内狭管(2)的排风口为外扩口 ;外狭管(I)的排风口端轴向固接有尾流管(4),叶轮(5)及发电机(6)装在尾流管(4)内,且叶轮(5)靠近外狭管(I)尾部,叶轮(5)上的叶片(51)在风力的驱动作用下旋转,驱动发电机(6)发电;尾流管(4)带有外扩段(41)。
2.按权利要求1所述的直通式狭管聚风风力发电系统,其特征在于:所述外狭管(I)的管壁上沿圆周设有多个泄风口(18),所述泄风口( 18)上设有启闭门(8),所述启闭门(8)用于打开或关闭泄风口(18)。
3.按权利要求1所述的直通式狭管聚风风力发电系统,其特征在于:所述叶轮(5)的前、后两侧分别设有前导风罩(12)、后导风罩(13),前导风罩(12)及后导风罩(13)均为锥形结构。
4.按权利要求2所述的直通式狭管聚风风力发电系统,其特征在于:所述泄风口(18)内沿轴向设有多个周向杆件(9),多个周向杆件(9)将泄风口( 18)分隔成多个空间,周向杆件(9 )朝向泄风口( 18 )外部的侧面上设有多个消声丝(10 ),启闭门(8 )包括外门(81)和内门(82 ),外门(81)设在泄风口( 18 )的外侧,内门(82 )设在泄风口( 18 )的内侧,且泄风口(18)被分隔的所述多个空间内均设有一内门(82)。
5.按权利要求1所述的直通式狭管聚风风力发电系统,其特征在于:所述外狭管(I)的进风口及内狭管(2)的进风口均采用外翻的收缩唇口,所述收缩唇口呈“O”形,且所述唇口的外翻部分与进风口外周面之间形成水滴状空间(20)。
6.按权利要求1所述的直通式狭管聚风风力发电系统,其特征在于:所述外扩段(41)的出风口采用波纹型锯齿结构。
7.按权利要求1所述的直通式狭管聚风风力发电系统,其特征在于:所述外扩段(41)上对称设有尾舵(11)。
8.按权利要求1所述的直通式狭管聚风风力发电系统,其特征在于:所述叶轮(5)上的叶片(51)包括从叶根部(510)沿着叶片跨度方向向叶尖部(511)延展的安装段(512)、顺延工作段(513)及外工作段(514),顺延工作段(513)平滑连接于安装段(512)与外工作段(514)之间,所述安装段(512)、顺延工作段(513)及外工作段(514)的翼型均采用圆头的非对称翼型,且所述三段的翼型后缘均采用光滑圆弧曲线来连接翼型的上表面及下表面,所述三段的翼型上表面及下表面均为弧面;安装段(512)的叶型部分为扭曲等截面叶型,顺延工作段(513)及外工作段(514)叶型部分均为扭曲变截面叶型,所述三段的扭转方向相同,均为翼型后缘相对于翼型前缘向叶片叶面(515)方向扭转,且外工作段(514)的扭转角α大于或等于顺延工作段(513)的扭转角β ;叶片的形状从叶尖部(511)到安装段(512)与顺延工作段(513)的过渡连接处逐渐变窄,叶片各截面的厚度从翼型前缘到翼型后缘逐渐增大。
9.按权利要求8所述的直通式狭管聚风风力发电系统,其特征在于:所述外工作段(514)的扭转角α为35°~45°,所述顺延工作段(513)的扭转角β为O~35°,所述安装段(512)的安装角Θ为16。~22°。
10.按权利要求8所述的直通式狭管聚风风力发电系统,其特征在于:所述安装段(512)、顺延工作段(513)及外工作段(514)均为空心壳体,在顺延工作段(513)及外工作段(514)的空心壳体内沿叶片跨度方向设有多个加强筋(516)。
11.按权利要求10所述的直通式狭管聚风风力发电系统,其特征在于:所述安装段(512)的空心壳体内部的中空槽为与轮毂配合的安装槽(517)。
12.按权利要求1至11任一权利要求所述的直通式狭管聚风风力发电系统,其特征在于:所述外扩段(41)通过管路(14)连接有制雾装置(15),制雾装置(15)位于外狭管(I)外部,管路(14)伸入外扩段(41)内,且所述伸入外扩段(41)内的管段上连接有喷嘴(16),发电机(6 )产生的电能驱动 制雾装置(15 )工作。
【文档编号】F03D11/00GK203796497SQ201420079694
【公开日】2014年8月27日 申请日期:2014年2月25日 优先权日:2014年2月25日
【发明者】李勇强, 姚伯龙, 陈东辉, 赵磊, 徐泉根 申请人:江苏中蕴风电科技有限公司