一種新型潮流能水輪機葉片結構制造技術

本實用新型專利技術公開了一種新型潮流能水輪機葉片，包括葉片和襟翼，葉片等角度放射狀固定在槳轂上，槳轂的中間設有固定在水輪機主體上的主轉軸，葉片的外緣設有凸出的軸套，襟翼上與軸套相配合的位置設有凹進的槽口，襟翼上開有槽口的外緣設有軸孔，葉片和襟翼通過穿過軸套和軸孔的襟翼樞軸相連接。這種連接方式類似于合頁的連接結構，可以使連接更加有效和緊密。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及潮流能發電
，尤其涉及一種新型潮流能水輪機葉片結構。
技術介紹
潮流主要是指伴隨潮汐現象而產生的有規律的海水流，潮流每天兩次改變其大小和方向。潮流能與潮汐不同，潮汐是漲潮和退潮引起的海水升降，潮流是海水的水平運動，潮汐所攜帶的能量是勢能，可以采用筑壩蓄水發電等方式加以利用，而而潮流能發電則是直接利用潮水水流沖擊葉片等機械裝置帶動發電機工作進行發電。與常規能源相比較，潮流能具有以下優點：清潔可再生；能量總儲量大；變化有規律可預測；不需要攔海建壩，且發電機組通常都浸沒在海水中，對海洋生物影響較小，不會對環境產生三廢污染，也不存在常規水電建設中常見的占用農田、移民安置等問題。由于具備上述優點，潮流能的開發被日益重視。潮流能資源是未來能源的重要補充，特別是在解決海島的能源供應上意義重大。目前的潮流能發電機組的獲能效率較低，而垂直軸發電裝置的優點在于可以在潮流方向相反時均能進行發電，具有一定的優勢。本項目中的半遮蔽垂直軸潮流能發電機組能有效提高潮流能發電機組的效率，提高潮流能的利用率，促進潮流能這種新能源的開發利用。目前常規的潮流能發電機組的缺陷在于：采用普通的垂直軸水輪機，潮流流動方向垂直于水輪機軸向的時候，水輪機的葉片轉動方向將有一半的時間與來流方向相反，來流反而阻礙水輪機的轉動。若水輪機設計工況為順時針轉動，當水輪機葉片轉到左側時，旋轉方向將于潮流流動方向相反，阻礙水輪機的轉動，降低其獲能效率。
技術實現思路
本專利技術所要解決的技術問題是提供一種襟翼型垂直軸水輪機葉片提高潮流對水輪機葉片的正向沖擊，從而提高對潮流能利用率。上述技術問題可以通過如下的技術手段加以解決：一種新型潮流能水輪機葉片結構，包括葉片和襟翼，葉片等角度放射狀固定在槳轂上，槳轂的中間設有固定在水輪機主體上的主轉軸，其特征在于：葉片的外緣設有凸出的軸套，襟翼上與軸套相配合的位置設有凹進的槽口，襟翼上開有槽口的外緣設有軸孔，葉片和襟翼通過穿過軸套和軸孔的襟翼樞軸相連接。這種連接方式類似于合頁的連接結構，可以使連接更加有效和緊密。葉片和襟翼均為平板結構。平板結構可以有效增加接收水流的面積，提高能量轉化效率。葉片上布置有與主轉軸軸線相垂直的水平加強筋。加強筋用于增加葉片的強度，提高葉片的工作壽命。水平加強筋水輪機主軸延伸至葉片主體葉梢部分。每片葉片上的水平加強筋數量為3-5條。葉片結構長邊的高度為其短邊的4-6倍，葉片有3-6個。主轉軸上連接有太陽齒輪，襟翼樞軸上設有行星齒輪，行星齒輪與太陽齒輪相嚙合。太陽齒輪旋轉時帶動行星齒輪轉動，從而帶動襟翼相對于葉片轉動，改變襟翼和葉片之間的夾角。這種襟翼夾角調節方式類似于齒輪式襟翼舵的原理，通過夾角的調節來提高潮流對水輪機葉片的正向沖擊，提高能量利用率。本專利技術的有益之處在于：與現有技術相比，不同與其他水輪機葉片受制于來流方向單一的情況，新型潮流能水輪機葉片結構，可以隨著來流的方向和流速改變與主葉片的夾角，也可以通過控制系統進行主動調節，提高潮流對水輪機葉片的正向沖擊，從而提高獲能效率。附圖說明圖1是襟翼式垂直軸水輪機葉片俯視圖；圖2是襟翼式垂直軸水輪機葉片立體圖。具體實施方式如圖1及圖2所示的對襟翼式垂直軸水輪機葉片結構，包括平板狀結構的葉片1和襟翼2，葉片1有5片，葉片結構長邊的高度為其短邊的4-6倍，等角度放射狀固定在槳轂上，槳轂的中間設有固定在水輪機主體上的主轉軸4，葉片1的外緣設有凸出的軸套，襟翼2上與軸套相配合的位置設有凹進的槽口，襟翼上開有槽口的外緣設有軸孔，葉片1和襟翼2通過穿過軸套和軸孔的襟翼樞軸3相連接。這種連接方式類似于合頁的連接結構，可以使連接更加有效和緊密。葉片1上布置有與主轉軸軸線相垂直的水平加強筋11。每片葉片上的水平加強筋數量為3-5條。水平加強筋11從水輪機主軸附近延伸至葉片主體葉梢部分。在主轉軸4上連接有太陽齒輪，襟翼樞軸3上設有行星齒輪，行星齒輪與太陽齒輪相嚙合。太陽齒輪旋轉時帶動行星齒輪轉動，從而帶動襟翼相對于葉片轉動，改變襟翼2和葉片1之間的夾角。這種襟翼夾角調節方式類似于齒輪式襟翼舵的原理，通過夾角的調節來提高潮流對水輪機葉片的正向沖擊，提高能量利用率。以上實施例是供理解本專利技術之用，并非是對本專利技術的限制，有關領域的普通技術人員，在權利要求所述技術方案的基礎上，還可以作出多種變化或變型，例如本專利技術所述的葉片上加強筋的設置，還可以是3、5或6排；葉片葉梢的襟翼部分長度也可以是寬度的5倍或者4倍，這些變化或變型應當理解為仍屬于本專利技術的保護范圍。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種新型潮流能水輪機葉片結構，包括葉片和襟翼，葉片等角度放射狀固定在槳轂上，槳轂的中間設有固定在水輪機主體上的主轉軸，其特征在于：所述葉片的外緣設有凸出的軸套，襟翼上與軸套相配合的位置設有凹進的槽口，襟翼上開有槽口的外緣設有軸孔，葉片和襟翼通過穿過軸套和軸孔的襟翼樞軸相連接。

【技術特征摘要】
1.一種新型潮流能水輪機葉片結構，包括葉片和襟翼，葉片等角度
放射狀固定在槳轂上，槳轂的中間設有固定在水輪機主體上的主
轉軸，其特征在于：所述葉片的外緣設有凸出的軸套，襟翼上與
軸套相配合的位置設有凹進的槽口，襟翼上開有槽口的外緣設有
軸孔，葉片和襟翼通過穿過軸套和軸孔的襟翼樞軸相連接。
2.根據權利要求1所述的新型潮流能水輪機葉片結構，其特征在于：
所述葉...

【專利技術屬性】
技術研發人員：葉金暉，王化明，周家豪，張轟，
申請(專利權)人：浙江海洋學院，
類型：新型
國別省市：浙江;33