一种风筒式锥形叶轮发电装置的制作方法

1.本实用新型涉及一种发电装置，具体涉及一种风筒式锥形叶轮发电装置。


背景技术：

2.现有的发电装置多为风扇样式的扇叶直接驱动发电机的转轴旋转，从而实现发电。
3.但是，风扇样式的扇叶大多在一个平面内，导致在风吹动扇叶旋转的过程中，风作用在扇叶表面的路径较短，阻力较大，不能更好的推动扇叶产生旋转扭力，同时会对发电机的转轴产生径向折弯力；并且大量的风会从扇叶之间的空隙中穿过，造成风能没有被利用，从而使风能的利用率较低。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是：提供一种风筒式锥形叶轮发电装置，重新设计结构，增大风作用在叶片表面的路径，降低阻力，减少对发电机的转轴产生的径向折弯力，提高风能的利用率。
5.为了实现上述目的，本实用新型提供如下的技术方案：
6.一种风筒式锥形叶轮发电装置，包括发电机；还包括风筒、导风轮以及叶片；所述风筒呈圆柱筒状结构并且轴向两端通透，所述发电机位于风筒内部并且通过连接架与风筒内壁连接；所述导风轮呈圆锥形，所述导风轮位于风筒内部并且与发电机的转轴同轴连接；所述叶片位于导风轮的斜圆周壁上，所述叶片与圆锥形导风轮的母线的夹角呈锐角；所述叶片包括导流部和扰流部；所述导风轮与风筒同轴设置，所述导风轮的边缘与风筒的内壁之间留有间隙。
7.进一步的，所述导风轮与发电机的转轴连接的位置处具体位于导风轮的直径较大一端；所述导风轮为空心结构。
8.进一步的，所述叶片相对于导风轮的中心轴线呈圆周阵列状设置，所述叶片呈薄片状结构。
9.进一步的，所述叶片的导流部呈弧形，并且位于锥形的导风轮的尖端；所述导流部和扰流部一体成型。
10.进一步的，所述扰流部与圆锥形导风轮的母线的夹角具体为15～30
°
；所述叶片与风筒内壁之间留有间隙。
11.进一步的，所述连接架相对于发电机呈圆周阵列状设置；所述风筒的外部设置有定位支架。
12.本实用新型的有益效果为：一种风筒式锥形叶轮发电装置，重新设计结构，通过风筒、发电机、导风轮以及叶片的配合使用，风进入风筒后，吹向导风轮和叶片，在导风轮的导向作用下，驱动叶片产生旋转扭力，增大风作用在叶片表面的路径，降低阻力，降低风能浪费，提高风能的利用率；同时可减少对发电机的转轴产生的径向折弯力，有利于加强整体稳
定性。
附图说明
13.图1为本实用新型一种风筒式锥形叶轮发电装置的整体结构示意图。
14.图2为本实用新型一种风筒式锥形叶轮发电装置的整体结构剖视图。
15.图3为本实用新型一种风筒式锥形叶轮发电装置的导风轮和叶片的结构示意图。
16.图中：1、风筒；2、连接架；3、发电机；4、导风轮；5、叶片；6、定位支架。
具体实施方式
17.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型作进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
18.参考图1至图3，一种风筒式锥形叶轮发电装置，包括发电机3；其特征在于：还包括风筒1、导风轮4以及叶片5；所述风筒1呈圆柱筒状结构并且轴向两端通透，风筒1用于对风气流进行导向，同时可对导风轮4、叶片5以及发电机3形成防护，所述发电机3位于风筒1内部并且通过连接架2与风筒1内壁连接；所述导风轮4呈圆锥形，可对进入风筒1内的风流进行导流，所述导风轮4位于风筒1内部并且与发电机3的转轴同轴连接，导风轮4用于驱动发电机3的转轴从而实现发电；所述叶片5位于导风轮4的斜圆周壁上，所述叶片5与圆锥形导风轮4的母线的夹角呈锐角；所述叶片5包括导流部51和扰流部52，导流部51用于对风流起导流作用，扰流部52用于对风流起扰流作用，并驱动导风轮4旋转；所述导风轮4与风筒1同轴设置，所述导风轮4的边缘与风筒1的内壁之间留有间隙，确保气流的顺畅通过。
19.所述导风轮4与发电机3的转轴连接的位置处具体位于导风轮4的直径较大一端；所述导风轮4为空心结构，为轻量化设计，配合设置在导风轮4外壁上的叶片5，相比于现有的风扇样式的大扇叶，可在出现振动时，最大限度降低对发电机3的主轴的径向力，从而最大限度降低对发电机3的主轴损害。
20.所述叶片5相对于导风轮4的中心轴线呈圆周阵列状设置，所述叶片5呈薄片状结构。
21.所述叶片5的导流部呈弧形，并且位于锥形的导风轮4的尖端；所述导流部51和扰流部52一体成型。
22.导流部51位于导风轮4的尖端，可对导风轮4尖端处的风气流进行导流，并将风导向到扰流部52上；由于导流部51和扰流部52均是圆周阵列，因此可确保导风轮4的整体受力均匀，从而避免会对发电机的转轴产生径向折弯力的不良现象。
23.所述扰流部52与圆锥形导风轮4的母线的夹角具体为15～30
°
，从而使气流作用在扰流部52上时可相对于发电机3的转轴产生扭转力矩；所述叶片5与风筒1内壁之间留有间隙，避免结构干涉。
24.所述连接架2相对于发电机3呈圆周阵列状设置；所述风筒1的外部设置有定位支架6，定位支架6用于固定风筒1。
25.本实用新型的工作原理为：风从风筒1的入口端进入，首先接触到导风轮4的尖端，随后接触到叶片5的导流部51，在导流部51和导风轮4的导流作用下，风持续作用在扰流部
52上，并且从扰流部52的首端一直到尾端，接触时间长，从而使风对叶片5的扰流部52进行推动，进而驱动导风轮4旋转，导风轮4旋转即可带动发电机3的转轴旋转，从而实现发电。
26.由于导风轮4为锥形，因此风在风筒1内流动时，会收到风筒1内壁的约束，并在导风轮4的直径较大一端的附近形成轻微压缩区域，可使风更多的作用在叶片5的扰流部52上，从而提高风能的利用率。
27.上述实施例用于对本实用新型作进一步的说明，但并不将本实用新型局限于这些具体实施方式。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应理解为在本实用新型的保护范围之内。


技术特征：
1.一种风筒式锥形叶轮发电装置，包括发电机(3)；其特征在于：还包括风筒(1)、导风轮(4)以及叶片(5)；所述风筒(1)呈圆柱筒状结构并且轴向两端通透，所述发电机(3)位于风筒(1)内部并且通过连接架(2)与风筒(1)内壁连接；所述导风轮(4)呈圆锥形，所述导风轮(4)位于风筒(1)内部并且与发电机(3)的转轴同轴连接；所述叶片(5)位于导风轮(4)的斜圆周壁上，所述叶片(5)与圆锥形导风轮(4)的母线的夹角呈锐角；所述叶片(5)包括导流部(51)和扰流部(52)；所述导风轮(4)与风筒(1)同轴设置，所述导风轮(4)的边缘与风筒(1)的内壁之间留有间隙。2.根据权利要求1所述的一种风筒式锥形叶轮发电装置，其特征在于：所述导风轮(4)与发电机(3)的转轴连接的位置处具体位于导风轮(4)的直径较大一端；所述导风轮(4)为空心结构。3.根据权利要求2所述的一种风筒式锥形叶轮发电装置，其特征在于：所述叶片(5)相对于导风轮(4)的中心轴线呈圆周阵列状设置，所述叶片(5)呈薄片状结构。4.根据权利要求3所述的一种风筒式锥形叶轮发电装置，其特征在于：所述叶片(5)的导流部呈弧形，并且位于锥形的导风轮(4)的尖端；所述导流部(51)和扰流部(52)一体成型。5.根据权利要求4所述的一种风筒式锥形叶轮发电装置，其特征在于：所述扰流部(52)与圆锥形导风轮(4)的母线的夹角具体为15～30
°
；所述叶片(5)与风筒(1)内壁之间留有间隙。6.根据权利要求5所述的一种风筒式锥形叶轮发电装置，其特征在于：所述连接架(2)相对于发电机(3)呈圆周阵列状设置；所述风筒(1)的外部设置有定位支架(6)。

技术总结
本实用新型涉及一种风筒式锥形叶轮发电装置，包括发电机；还包括风筒、导风轮以及叶片；所述风筒呈圆柱筒状结构并且轴向两端通透，所述发电机位于风筒内部并且通过连接架与风筒内壁连接；所述导风轮呈圆锥形，所述导风轮位于风筒内部并且与发电机的转轴同轴连接；所述叶片位于导风轮的斜圆周壁上，所述叶片与圆锥形导风轮的母线的夹角呈锐角；所述叶片包括导流部和扰流部；所述导风轮与风筒同轴设置，所述导风轮的边缘与风筒的内壁之间留有间隙。本实用新型一种风筒式锥形叶轮发电装置重新设计结构，增大风作用在叶片表面的路径，降低阻力，减少对发电机的转轴产生的径向折弯力，提高风能的利用率。提高风能的利用率。提高风能的利用率。


技术研发人员：谈振华
受保护的技术使用者：谈振华
技术研发日：2021.05.17
技术公布日：2021/11/21