专利名称：柔性叶片转子支撑装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种流体冲击式发电机，尤其涉及一种发电机转子的支撑结构。
背景技术：
不可再生能源的使用带来的环境问题日益严重，清洁可再生能源越来越受到世界 各国重视，风能和潮流能尤其成为开发利用可再生能源的焦点。风能和潮流能一级换能装 置中，柔性叶片转子作为一种全新获能装置，具有获能效率高、应用流速范围广、成本低、空 蚀现象不明显等优点，但其支撑结构对柔性叶片转子有重量轻、叶片易更换、叶片与叶片之 间摩擦力小等要求，对结构设计考虑问题较多。 目前提取风能的主要装置为刚性叶片转子，其获能系数较低，启动风速较大。叶片 大多由玻璃钢等刚性材料加工而成，叶片边缘很薄，旋转时还可能会伤害到鸟类等，且存在 噪音较大，金属易腐蚀等缺陷。如2003年5月7日公开的中国专利，公开号为CN1415852A， 其公开了一种柔性风叶高效能风车，包括底座、支架、中心轴、内支撑圈、外传动圈、外固定 圈、拉索、内外风叶、万向装置，其虽然能够减轻自身的重量，但设计思路与普通常用的风车 没有多大的区别，只能是在风的方向上转动。由于风叶为很薄的钢板制成，所以在工作时不 但产生很大的噪音，而且风叶会腐蚀，需要经常更换，增加了成本。
发明内容
本发明的技术效果能够克服上述缺陷，提供一种柔性叶片转子支撑装置，其质量
轻、结构强度大、叶片易于更换、叶片之间摩擦力小，使柔性叶片转子结构更加合理。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案其包括中心转轴，中心转轴上至少设
置两个垂直于中心转轴的支撑层，在相邻的两支撑层之间以中心转轴为中心的同一圆周上
间隔设置固定杆，相邻的固定杆之间通过柔性叶片连接，柔性叶片相对于与之连接的两固
定杆组成的平面可产生凹凸形变，柔性叶片通过耐磨垫片与固定杆连接。 柔性叶片与支撑层之间设置耐磨垫片，固定杆表面套接防磨套管。整个柔性叶片
转子呈现正棱柱状，固定杆穿过防摩套管，为增大柔性叶片固定部分强度，叶片实际外形为
等腰梯形，上下底边缝制成套筒状套在防摩套管上，并在叶片间设置耐磨垫片。
支撑层采用两种方式1.支撑层包括外圈、法兰盘、轮辐，三部分通过焊接的方式
相连；外圈上设有通孔；法兰盘与中心转轴固接，且与支撑层同圆心；轮辐是垂直于中心转
轴且以中心转轴为中心以相同间隔角度呈辐射状等长的支撑杆；轮辐的两端分别与外圈、
法兰盘连接。2.支撑层是以中心转轴为中心半径等长的圆板或正多边形板；支撑层周边设
有通孔。 防摩套管由抗压强度大、表面光滑的耐磨管材制成。防摩套管被夹在上、下支撑层 之间，既起到支撑上下支撑层的作用，又可减小与叶片之间摩擦力。固定杆端部加工有螺 纹，固定杆的长度大于防摩套管，固定杆与通孔采用两种连接方式1.固定杆贯穿通孔，通 过螺母与支撑层固定连接；2.固定杆的一端贯穿通孔后通过螺母与支撑层固定连接，固定杆的另一端与支撑层通过螺纹连接。通孔孔径大于固定杆外径，通孔孔径小于防磨套管内径。 中心转轴水平或竖直设置，中心转轴除了起到支撑转子上、下支撑层的作用外，还 可以提高转子的抗扭能力，防止柔性叶片转子发生扭转损坏。 更换叶片时，涉及到固定杆的拆卸问题。将螺母卸下后，将固定杆从另一端抽出， 此时可容易地将防摩套管取下，然后拿下损坏或破旧的柔性叶片，安装好新叶片后，将固定 套管放于上、下支撑层之间，套管与通孔对正，然后穿入固定杆，重新拧紧螺母或旋紧螺纹 即可。柔性叶片在流体力作用下，固定边围绕防摩套管转动，叶片与叶片之间及叶片和支撑 层之间的相互摩擦是影响叶片寿命的重要因素，在这些位置设置表面光滑摩擦系数小的耐 磨垫片，可有效提高叶片的寿命。 本发明可使新型流体能获取装置的柔性叶片转子结构更加轻便、叶片易于更换、 叶片寿命提高、结构更加合理。
以下结合附图和具体实施方式
对本发明作具体说明
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。
具体实施方式
实施例1 支撑装置包括支撑层1、固定杆2、螺母3、防摩套管4、耐磨垫片5、中心转轴6和柔
性叶片7。固定杆2穿过防摩套管4。柔性叶片7为三角形，上下底边缝制成套筒状套在防
摩套管4上，并在柔性叶片7之间及柔性叶片7与支撑层1间设置耐磨垫片5。 支撑层1包括外圈8、法兰盘9、轮辐10 ;外圈8上设有通孔；法兰盘9与中心转轴
6固接，且与支撑层1同圆心；轮辐10是垂直于中心转轴且以中心转轴为中心以相同间隔
角度呈辐射状等长的支撑杆；轮辐10的两端分别与外圈8、法兰盘9连接。 固定杆2的长度大于防摩套管4，露出的两端穿过通孔，通孔孔径大于固定杆2外
径，小于防摩套管4内径。固定杆2端部加工有螺纹，穿过通孔后，用螺母3拧紧，防摩套管
4被夹在上、下支撑层l之间。 实施例2 与实施例1基本相同，只是固定杆2的上端贯穿通孔后通过螺母3与支撑层1固 定连接；固定杆2的下端与支撑层1通过螺纹连接。
实施例3 与实施例1基本相同，只是支撑层1是以中心转轴6为中心半径等长的圆板；支撑 层1周边设有通孔。
权利要求
一种柔性叶片转子支撑装置，包括中心转轴，其特征在于中心转轴上至少设置两个垂直于中心转轴的支撑层，在相邻的两支撑层之间以中心转轴为中心的同一圆周上间隔设置固定杆，相邻的固定杆之间通过柔性叶片连接，柔性叶片相对于与之连接的两固定杆组成的平面可产生凹凸形变，柔性叶片通过耐磨垫片与固定杆连接。
2. 根据权利要求1所述的柔性叶片转子支撑装置，其特征在于柔性叶片与支撑层之间 设置耐磨垫片。
3. 根据权利要求1所述的柔性叶片转子支撑装置，其特征在于固定杆表面套接防磨套管。
4. 根据权利要求3所述的柔性叶片转子支撑装置，其特征在于支撑层包括外圈、法兰 盘、轮辐；外圈上设有通孔；法兰盘与中心转轴固接，且与支撑层同圆心；轮辐是垂直于中 心转轴且以中心转轴为中心以相同间隔角度呈辐射状等长的支撑杆；轮辐的两端分别与外 圈、法兰盘连接。
5. 根据权利要求3所述的柔性叶片转子支撑装置，其特征在于支撑层是以中心转轴为 中心半径等长的圆板或正多边形板；支撑层周边设有通孔。
6. 根据权利要求4或5所述的柔性叶片转子支撑装置，其特征在于固定杆贯穿通孔，通 过螺母与支撑层固定连接。
7. 根据权利要求6所述的柔性叶片转子支撑装置，其特征在于通孔孔径大于固定杆外 径，通孔孔径小于防磨套管内径。
8. 根据权利要求4或5所述的柔性叶片转子支撑装置，其特征在于固定杆的一端贯穿 通孔后通过螺母与支撑层固定连接；固定杆的另一端与支撑层通过螺纹连接。
9. 根据权利要求8所述的柔性叶片转子支撑装置，其特征在于通孔孔径大于固定杆外 径，通孔孔径小于防磨套管内径。
10. 根据权利要求1所述的柔性叶片转子支撑装置，其特征在于中心转轴水平或竖直 设置。
全文摘要
本发明涉及一种流体冲击式发电机，尤其涉及一种发电机转子的支撑结构。本发明的柔性叶片转子支撑装置，包括中心转轴，中心转轴上至少设置两个垂直于中心转轴的支撑层，在相邻的两支撑层之间以中心转轴为中心的同一圆周上间隔设置固定杆，相邻的固定杆之间通过柔性叶片连接，柔性叶片相对于与之连接的两固定杆组成的平面可产生凹凸形变，柔性叶片通过耐磨垫片与固定杆连接。本发明可使新型流体能获取装置的柔性叶片转子结构更加轻便、叶片易于更换、叶片寿命提高、结构更加合理。
文档编号F03D3/06GK101769231SQ200810249880
公开日2010年7月7日 申请日期2008年12月29日 优先权日2008年12月29日
发明者李冬, 王树杰, 王超, 赵龙武, 鹿兰帅 申请人:中国海洋大学