CN100334347C - 充气风机翼片 - Google Patents

Abstract

本发明主要涉及风机翼片的结构及其使用的材料，特别是垂直风机翼片的结构。一种充气风机翼片，包括有风机翼片形的密闭翼体，其内设有充气气道，其主要特点是还包括有风机翼片形的密闭壳体的上、下部分别设有上壁(1)和下壁(7)，与流线型曲面侧壁(2)组成密闭空腔，其内设有隔板(6)，将其内腔分割为数个充气空腔(8)；在充气空腔(8)内设有数个内孔(3)，连通上壁(1)和下壁(7)上的通孔(15)；气嘴(9)设在内孔(3)上并与充气空腔(8)连通。这种翼片采用了薄壁空腔充气的技术，实现了重量轻，用料少，在增强薄壁空腔结构翼片的强度和刚性的同时又最大限度地减少该增强过程中翼片的重量增加，降低制造翼片的成本。其最大的优点在于可以根据风力的大小调节风机翼片的受风面积，以延长风机的使用寿命。

Description

充气风机翼片

技术领域：

本发明主要涉及风机翼片的结构及其使用的材料，特别是垂直风机翼片的结构。

背景技术：

现有技术的风机翼片的结构大多为金属材料整体拉伸或挤出，也有用玻璃钢等材料制造的，这样的翼片结构效率低，成本高，重量重而且制造工艺复杂，很不利于批量生产和降低产品成本。而更重要的是沉重的风机组件要消耗大量的能量，不能实现在低速风进行运转。所以轻质的风机翼片一直是风机的设计、制造和使用者追求的目标，轻质的翼片能提高风机的风能利用效率、降低风机的制造成本，但通常轻质材料的力学性能往往达不到大型风机翼片的要求；有些轻质材料(如碳纤维玻璃)的力学性能达到了要求，但材料和制造成本太高，无法进行商业开发。目前大型风机翼片的长度已达到了其制造材料性能的极限，有的翼片长度是用降低安全系数的代价换来的。另一方面，翼片的长度超过交通运输管理的规定和公路的设计弯度，也无法送到安装现场。大型翼片在使用中，遇到强风或台风，由于其受风面积大，极易损坏。

发明内容：

本发明的目的在于避免现有技术的不足之处而提供一种充气风机翼片。

本发明的目的可以通过采用以下技术方案来实现：一种充气风机翼片，包括有风机翼片形的密闭翼体，其内设有充气气道，其主要特点是还包括有风机翼片形的密闭壳体的上、下部分别设有上壁(1)和下壁(7)，与流线型曲面侧壁(2)组成密闭空腔，其内设有隔板(6)，将其内腔分割为数个充气空腔(8)；在充气空腔(8)内设有数个内孔(3)，连通上壁(1)和下壁(7)上的通孔(15)；气嘴(9)设在内孔(3)上并与充气空腔(8)连通。

所述的充气风机翼片在风机翼片形的密闭翼体的内孔(3)内设有数个支撑杆(11)，其上设有气阀(10)与内孔(3)上的气嘴(9)连通。

所述的充气风机翼片在充气空腔(8)内还设有拉线内孔(5)，与上壁(1)和下壁(7)上的通孔(13)连通，其内设有拉线(12)，一端与下壁(7)固连，另一端与线轴固连。

本发明的充气风机翼片的充气风机翼片上壁(1)和下壁(7)、支撑杆(11)的材料为硬质的材料。充气风机翼片侧壁(2)的材料为柔性材料。

所述的充气风机翼片的密闭翼体内充有气体，可以是空气、氦气、氢气、氮气、氩气、二氧化碳气体或他们的混合气体，使密闭翼体鼓胀形成符合要求的形状

充气风机翼片还包括所述的支撑杆(11)的两端设有与翼片组合支架铰接的连接件(14)。在支撑杆(11)上设有多个进气阀(10)，与其相对应的有数个风机翼片形的密闭翼体，其气嘴(9)与对应的气阀(10)相连通。侧壁(2)内侧设有支撑筋(4)。

充气风机翼片是密闭翼体可以是串联、并联或串联与并联混合组成充气风机翼片。

本发明的有益效果是，由于这种翼片采用了薄壁空腔充气的技术，实现了重量轻，用料少，在增强薄壁空腔结构翼片的强度和刚性的同时又最大限度地减少该增强过程中翼片的重量增加，降低制造翼片的成本。其最大的优点在于可以根据风力的大小调节风机翼片的受风面积，提高风机运行效率，同时能够主动减少风机翼片的受风面积，避免台风等自然灾害对风机的损坏，以延长风机的使用寿命。结构简单，设计合理。有足够的强度，不易扭曲、变形，造型美观、节约材料。便于风机的制造、运输和安装，使发展制造更大的、更经济的风机成为可能。

附图说明：

以下结合附图所示之最佳实施例作进一步详述：

图1为本发明实施例1的结构示意图。

图2为本发明实施例2的结构示意图。

图3为本发明实施例2的翼片收拢状态示意图

图4为本发明实施例3的外形示意图。

具体实施方式：

实施例1，见图1，充气风机翼片，有风机翼片形的密闭翼体，其内设有充气气道，在风机翼片形的密闭壳体的上、下部分别设有上壁1和下壁7，与流线型曲面侧壁2组成密闭空腔，其内设有1个隔板6，将其内腔分割为2个充气空腔；在充气空腔内设有2个内孔3，连通上壁1和下壁7上的通孔15；2个气嘴9设在内孔3上并与对应的充气空腔8连通。在内孔3内设有两个支撑杆11，在支撑杆11上设有2个气阀10，并与对应的气嘴9连通，充气空腔中部还设有拉线内孔5，其内设有1个拉线12，其下端与下壁7固连。

实施例2，见图2、图3，在支撑杆11上设有气阀与其相对应的3个风机翼片形的密闭翼体的相连通。每个翼片的结构与上述实施例相同。以实现将3个充气翼片连接起来可以制成大型风机的翼片，增大风机翼片的面积，提高风机功率。充气风机翼片在风机翼片形的密闭翼体的内孔3内设有2个支撑杆11，其中一个上设有6个气阀10与内孔3上的6个气嘴9连通。在充气空腔内还设有拉线内孔5，与上壁1和下壁7上的通孔连通，其内设有拉线12，一端与下壁7固连，另一端与线轴固连。

实施例3，见图4，上部翼片是由A、B两个封闭翼体并联后组成一个完整的翼片外形，并与下部两个封闭翼体串联，共同组成一个完整的翼片。

上述三个实施例所使用的材料，充气风机翼片的充气风机翼片上壁1和下壁7的材料为玻璃钢，支撑杆11的材料为铝合金。充气风机翼片侧壁2的材料为柔性的化纤材料。充气风机翼片内的充气气体为充入比重或密度小于空气比重的氦气。

使用时，通过支撑杆11的内孔充气，每个翼片可以在现场充气、连接，这不仅可以解决目前大型风机超长翼片的运输难题，而且可以降低大型风机的制造、运输和安装成本。用柔性材料制造充气翼片的侧壁，通过充、放气可以制造长度变化的翼片，翼片的一端固定在支撑杆11上成为固定端、另一端可沿支撑杆11移动成为移动端，当放气时翼片的移动端向固定端滑动、翼片的柔性侧壁折叠，翼片缩短；当充气时翼片的移动端离固定端滑动、翼片的柔性侧壁伸展，翼片伸长。这种充气翼片为伸缩充气翼片。这可以解决目前大型风机在台风侵袭时易受毁坏的难题，将多个伸缩型充气翼片连接通过同步传动和同步充放气可以使每个伸缩型充气翼片的移动端沿支撑杆11同步移动。当收到台风警报时放气缩短翼片，台风来时对风机作用力减小，台风过去充气伸长翼片，风对风机作用力增大，风机进入工作状态。将比重或密度小于空气比重的气体氦气注入充气翼片产生的浮力能减轻风机的重量，这种浮力型充气翼片是提高大型风机效率的有效和经济的方法。

Claims (10)

1.一种充气风机翼片，包括有风机翼片形的密闭翼体，其内设有充气气道，其特征是还包括有风机翼片形的密闭壳体的上、下部分别设有上壁(1)和下壁(7)，与流线型曲面侧壁(2)组成密闭空腔，其内设有隔板(6)，将其内腔分割为数个充气空腔(8)；在充气空腔(8)内设有数个内孔(3)，连通上壁(1)和下壁(7)上的通孔(15)；气嘴(9)设在内孔(3)上并与充气空腔(8)连通。

2.如权利要求1所述的充气风机翼片，其特征是在风机翼片形的密闭翼体的内孔(3)内设有数个支撑杆(11)，其上设有气阀(10)与内孔(3)上的气嘴(9)连通。

3.如权利要求1或2所述的充气风机翼片，其特征是在充气空腔(8)内还设有拉线内孔(5)，与上壁(1)和下壁(7)上的通孔(13)连通，其内设有拉线(12)，一端与下壁(7)固连，另一端与线轴固连。

4.如权利要求1或2所述的充气风机翼片，其特征是密闭翼体的上壁(1)和下壁(7)、支撑杆(11)的材料为硬质的材料。

5.如权利要求1或2所述的充气风机翼片，其特征是充气风机翼片侧壁(2)的材料为柔性材料。

6.如权利要求1或2所述的充气风机翼片的密闭翼体内充有气体，是空气、氦气、氢气、氮气、氩气、二氧化碳气体或他们的混合气体。

7.如权利要求2所述的充气风机翼片，其特征是还包括所述的支撑杆(11)的两端设有与翼片组合支架铰接的连接件(14)。

8.如权利要求7所述的充气风机翼片，其特征是在支撑杆(11)上设有多个气阀(10)，与其相对应的有数个风机翼片形的密闭翼体，其气嘴(9)与对应的气阀(10)相连通。

9.如权利要求1或2所述的充气风机翼片，其特征是在侧壁(2)内侧设有支撑筋(4)。

10.如权利要求1或2所述的充气风机翼片，其特征是密闭翼体是串联、并联或串联与并联混合组成充气风机翼片。

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