[发明专利]层流式旋转翼风力发动机

说明书

技术领域

本发明涉及一种发动机。具体说，是利用风力作为动力来带动发动机旋转进行发电的层流式旋转翼风力发动机。

背景技术

在风力发电行业都知道，传统风力发动机包括一个庞大的底座，底座上设置有立柱，立柱上端安装有叶轮，工作时，借助自然风力来推动叶轮，由叶轮通过传动机构带动发电机旋转，以此来进行发电。由于风力发电机是利用自然风进行发电，为了滿足更多的发电，获得更大的扫风面积，要求叶轮的三个叶片要大，因此，传统风力发动机叶片的体积非常庞大，以5兆瓦风力发电机来说，其发动机的单个叶片长度长达近50米，重量高达8~10吨，三个叶片的总重就高达25吨左右。由于叶片的长度较长、重量较重，需要的推力大，通常需要在4级风力、风速7米/秒以上才能启动，而低于4级风力和风速7米/秒的风就无法运行。因此，上述风力风力发动机只能在风力级别较高、风速较大的地方才能工作，无法工作在低于4级风力、风速7米/秒，使用地域受到限制。又由于上述风力发动机的叶片长度较长，重量较重，无论是制造、维护和运输都比较困难。另外，由于上述风力发动机的重量较重，需要的材料较多，使得制造成本较高。

发明内容

本发明要解决的问题是提供一种层流式旋转翼风力发动机。这种层流式旋转翼风力发动机，不仅使用地域不受限制、制造成本低，而且制造、维护和运输都比较容易。

为解决上述问题，采取以下技术方案：

本发明的层流式旋转翼风力发动机包括外壳，所述外壳为柱形，其特点是所述外壳的侧壁上有进风口和出风口。外壳内有转子，所述转子含有转轴，转轴两端均有端板，转轴两端伸出在相应端板之外并借助轴承与外壳两端盖相配合。两端板间有两层以上水平翼层，每层水平翼层有不少于两片水平翼，所述水平翼的里边固定在转轴上。

所述水平翼的背风边间有不少于两个垂直翼，所述垂直翼为长条状，其横截面为弧形；垂直翼的凹面均朝向转轴。所述垂直翼的上下端分别与相应端板相连，水平翼的背风边均有弧形卡口，且自上而下的弧形卡口相对应，所述垂直翼卡入同一竖向位置的相应水平翼的卡口内。相邻的水平翼外边间、两端板与其相邻的水平翼外边间均连有支撑板。所述支撑板为弧形板，其凹面朝向转轴。

进风口外侧连有引风筒，该引风筒的轴向中心线与外壳间呈切向布置；所述引风筒的横截面为长方形，其横截面的长度方向与外壳的轴向相平行；所述引风筒的外端有风量调节门，该风量调节门包括一个圆筒状内腔，该圆筒状内腔的轴向与引风筒横截面的长度方向平行且连通，所述圆筒状内腔内有旋转筒，旋转筒的两端呈封闭状且其两端板中心有转轴，在安装状态下所述转轴与动力机构相连。所述旋转筒的相对筒壁上有长方形开口，该长方形开口与横截面为长方形的引风筒形状相同且对应。

引风筒内有规整板，所述规整板处于风量调节门内侧，且规整板的板面与进风口的风向平行。

所述出风口邻近进风口，所述端板及水平翼外边沿与外壳间的间距，沿风流方向自进风口到出风口间逐渐变大。

出风口外侧连有出风管，出风管的内段轴向中心线与外壳间呈切向布置。

所述转轴为空心轴。

采取上述方案，具有以下优点：

由上述方案可以看出，由于本发明包括外壳，所述外壳的侧壁上有进风口和出风口。外壳内有转子，所述转子含有转轴，转轴两端均有端板，转轴两端伸出在相应端板之外并借助轴承与外壳两端盖相配合；两端板间有两层以上水平翼层，每层水平翼层有不少于两片水平翼，所述水平翼的里边固定在转轴上。通过在外壳内设置多层水平翼取代传统风力发动机使用的庞大叶轮，使得本发明体积小、重量轻，同样以5兆瓦风力发电机来说，其发动机的总重量只有0.5吨左右。又由于发动机的总重量较轻，需要的材料少，与背景技术相比，可大大降低制造成本。另外，由于翼层可以做得较薄，因此重量较轻，无论是制造、维护和运输都比较容易。

附图说明

图1是本发明的层流式旋转翼风力发动机立体示意图；

图2是图1的剖视示意图；

图3是本发明的层流式旋转翼风力发动机水平截面剖视图。

具体实施方式