BE1016069A3

BE1016069A3 - Verbeterde windturbine.

Info

Publication number: BE1016069A3
Application number: BE2004/0283A
Authority: BE
Original assignee: Dromme Paulus Maria Jan Van
Priority date: 2004-06-09
Filing date: 2004-06-09
Publication date: 2006-02-07

Abstract

Windturbine die hoofdzakelijk bestaat uit een behuizing (2) die twee evenwijdige wanden (4-5) bevat die met elkaar zijn verbonden door een zijwand (6) waarin een ingang (7) en een uitgang (8) zijn voorzien ; en uit een rotor (3) die, in een axiale richting, tussen de voornoemde evenwijdige wanden (4-5) is aangebracht en die een schoepenwiel (17) bevat waarvan de lengte L enigszins kleiner is dan de afstand A tussen de voornoemde evenwijdige wanden (4-5), daardoor gekenmerkt dat de radiale afstand tussen het schoepenwiel (17) en de voornoemde zijwand (6) verkleint van de voornoemde ingang (7) van de behuizing (2) naar de voornoemde uitgang (8) toe.

Description


  Verbeterde windturbine

  
De huidige uitvinding heeft betrekking op een windturbine.

  
Men kent reeds windturbines die hoofdzakelijk bestaan uit een schroef met twee of drie schroefbladen die op een rotoras zijn aangebracht en die onder invloed van windkracht worden aangedreven om een generator of dergelijke te bekrachtigen.

  
Een nadeel van deze bekende windturbines is dat ze relatief beperkt zijn in het opgewekte elektrisch vermogen en bovendien bij lage windsnelheden een relatief laag rendement halen.

  
De huidige uitvinding heeft tot doel aan de voornoemde en andere nadelen een oplossing te bieden.

  
Hiertoe betreft de uitvinding een windturbine die hoofdzakelijk bestaat uit een behuizing die twee evenwijdige wanden bevat die met elkaar zijn verbonden door een zijwand waarin een ingang en een uitgang zijn voorzien; en uit een rotor die, in een axiale richting, tussen de voornoemde evenwijdige wanden is aangebracht en die een schoepenwiel bevat waarvan de lengte enigszins kleiner is dan de afstand tussen de voornoemde evenwijdige wanden, waarbij de radiale afstand tussen het schoepenwiel en de voornoemde zijwand verkleint van de voornoemde ingang van de behuizing naar de voornoemde uitgang toe.

  
Een voordeel van een windturbine volgens de uitvinding is dat een luchtstroom in zulke windturbine wordt versneld van de ingang naar de uitgang van de behuizing toe, waardoor de rotatiesnelheid van de rotor, evenals het opgewekte vermogen, relatief groot is.

  
Nog een voordeel van de windturbine volgens de uitvinding is dat hij ook bij lage windsnelheden een relatief groot rendement haalt.

  
Met het inzicht de kenmerken volgens de uitvinding beter aan te tonen, is hierna, als voorbeeld zonder enig beperkend karakter een voorkeurdragende uitvoeringsvorm beschreven van een windturbine volgens de uitvinding, met verwijzing naar de bijgaande figuren, waarin:
figuur 1 schematisch een dwarse doorsnede weergeeft van een windturbine volgens de uitvinding; figuur 2 een doorsnede weergeeft volgens lijn II-II in figuur 1.

  
In de figuren 1 en 2 is schematisch een windturbine 1 volgens de uitvinding weergegeven die hoofdzakelijk bestaat uit een behuizing 2 waarin een rotor 3 is aangebracht.

  
De behuizing 2 bestaat in dit geval uit twee evenwijdige wanden 4 en 5 die onderling zijn verbonden door een, in dit geval, cilindervormige zijwand 6.

  
In deze zijwand 6 zijn een ingang 7 en een uitgang 8 voorzien die zich, bij voorkeur, elk over de volledige afstand A tussen de voornoemde wanden 4 en 5 uitstrekken.

  
Aan de voornoemde ingang 7 is, op de behuizing 2, een geleiding 9 aangebracht met een opening 10, welke geleiding 9 bestaat uit twee platen 11 en 12, waarvan er, in dit geval, één aan de behuizing 2 is bevestigd met behulp van een scharnieras 13.

  
De uitgang 8, die bij voorkeur, op een kleine afstand van de ingang 7 is gelegen, is voorzien van een geleiding 14 waarvan de opening 15 in een tegengestelde of nagenoeg tegengestelde zin is gericht ten opzichte van de opening 10 van de voornoemde ingang 7.

  
Bij voorkeur strekken de voornoemde wanden 4 en 5 zich hierbij aan weerszijden tot over de voornoemde geleidingen 9 en 14 uit.

  
De voornoemde rotor 3 bestaat uit een vrij roteerbare as 16 waarop een schoepenwiel 17 is bevestigd dat bestaat uit twee evenwijdige platen 18 en 19 die onderling worden

  
 <EMI ID=1.1> 

  
zijn buitenomtrek is voorzien van vaste schoepen 21 die hoofdzakelijk radiaal zijn gericht en die zich uitstrekken over de volledige lengte L van het schoepenwiel 17, welke lengte L enigszins kleiner is dan de voornoemde afstand A tussen de voornoemde wanden 4 en 5 van de behuizing 2.

  
Deze rotor 3 is excentrisch ten opzichte van de behuizing 2 in de wanden 4 en 5 gelagerd, waarbij de afstand tussen het schoepenwiel 17 en de zijwand 6 van de behuizing 2 verkleint van de ingang 7 naar de uitgang 8 en waarbij de schoepen 21 de voornoemde zijwand 6 van de behuizing 2 nagenoeg raken in de nabijheid van de uitgang 8. 

  
De as 16 van de rotor 3 is, zoals bekend, verbonden met een generator 22 die in dit geval vast aan de behuizing 2 is bevestigd.

  
 <EMI ID=2.1> 

  
middelen 23 die toelaten de ingang 7 van de behuizing 2 te verdraaien in functie van de windrichting W, welke middelen
23, bijvoorbeeld, kunnen bestaan uit een geleiding in de vorm van een rail 24 die een cirkelvormig spoor beschrij ft en uit wielen 25 die aan de behuizing 2 zijn bevestigd en die op de voornoemde rail 24 zijn geplaatst.

  
Het toepassen van zulke rail 24 laat toe een relatief grote windturbine 1 volgens de uitvinding te verdraaien in functie van de windrichting W, meer bepaald een windturbine met een breedte en hoogte in de orde van grootte van enkele meters.

  
De werking van de hierboven beschreven windturbine 1 volgens de uitvinding is eenvoudig en als volgt.

  
De voornoemde geleiding 9 aan de ingang 7 van de windturbine 1 wordt in de wind geplaatst, waardoor een luchtstroom doorheen de ingang 7 in de behuizing 2 wordt geleid, welke luchtstroom de schoepen 21 van de rotor 3 laat roteren in een zin R. Doordat de afstand van de schoepen 21 tot de zijwand 6 van de behuizing 2 verkleint van de ingang 7 naar de uitgang 8 toe, wordt de luchtstroom tussen de verschillende schoepen 21, de wanden 4 en 5 en de zijwand 6 van de behuizing 2 versneld, hetgeen resulteert in een versnelling van de rotatie van rotor 3.

  
De luchtstroom verlaat de windturbine 1 uiteindelijk langs de uitgang 8, waarbij, met behulp van de geleiding 14, wordt vermeden dat de lucht die de windturbine 1 verlaat de luchtstroom naar de windturbine 1 toe verstoort.

  
In het geval de windsnelheden te hoog oplopen, kan de luchtstroom, die doorheen de windturbine 1 wordt geleid, worden verkleind door de voornoemde opening 10 van de geleiding 9 aan de ingang 7 van de windturbine 1 meer of minder af te dekken met behulp van de scharnierbare plaat
11.

  
Opgemerkt wordt dat de zijwand 6 van de behuizing 2 ook

  
 <EMI ID=3.1> 

  
van de kromming van de zijwand 6 afneemt van de ingang 7 naar de uitgang 8 toe, in een zin die gelijk is aan de rotatiezin R van de rotor 3.

  
Eveneens wordt opgemerkt dat het niet noodzakelijk is een schoepenwiel 17 toe te passen waarbij de schoepen 21 aan de buitenomtrek van een cilindervormige binnenwand 20 zijn bevestigd, maar dat het eveneens mogelijk is de verschillende schoepen 21 rechtstreeks op de voornoemde as
16 te bevestigen, afhankelijk van het ontwerp van de windturbine 1.

  
Zoals is weergegeven in figuur 2, wordt de windturbine 1 bij voorkeur met zijn as 16 in een verticale positie geplaatst, hoewel ook een horizontale opstelling mogelijk is .

  
De huidige uitvinding is geenszins beperkt tot de hierboven beschreven en in de figuren weergegeven uitvoeringsvorm, doch een windturbine volgens de uitvinding kan volgens verschillende varianten worden verwezenlijkt zonder buiten het kader van de uitvinding te treden.

Claims

Conclusies

l.- Windturbine die hoofdzakelijk bestaat uit een behuizing
(2) nagenoeg raakt in de nabijheid van de uitgang (8).

2.- Windturbine volgens conclusie 1, daardoor gekenmerkt dat de zijwand (6) van de behuizing (2) cilindervormig is uitgevoerd.

(2) die twee evenwij dige wanden (4-5) bevat die met elkaar zijn verbonden door een zijwand (6) waarin een ingang (7) en een uitgang (8) zijn voorzien; en uit een rotor (3) die, in een axiale richting, tussen de voornoemde evenwijdige wanden (4-5) is aangebracht en die een schoepenwiel (17) bevat waarvan de lengte L enigszins kleiner is dan de afstand A tussen de voornoemde evenwijdige wanden (4-5), daardoor gekenmerkt dat de radiale afstand tussen het schoepenwiel (17) en de voornoemde zijwand (6) verkleint van de voornoemde ingang (7) van de behuizing (2) naar de voornoemde uitgang (8) toe.
3.- Windturbine volgens conclusie 1, daardoor gekenmerkt dat het schoepenwiel (17) excentrisch in de behuizing (2) is aangebracht.
4.- Windturbine volgens conclusie 3, daardoor gekenmerkt dat het schoepenwiel (17) de zijwand (6) van de behuizing
5.- Windturbine volgens conclusie 1, daardoor gekenmerkt dat het schoepenwiel (17) bestaat uit twee evenwijdige platen (18-19) waartussen schoepen (21) zijn voorzien die zich over de volledige lengte L van het schoepenwiel (17) uitstrekken.
6.- Windturbine volgens conclusie 5, daardoor gekenmerkt dat de voornoemde schoepen (21) vaste schoepen zijn.

7.- Windturbine volgens conclusie 5, daardoor gekenmerkt dat de voornoemde schoepen (21) zijn bevestigd aan de buitenomtrek van een cilindervormige binnenwand (20) die de voornoemde platen (18-19) van het schoepenwiel (17) verbindt.

8.- Windturbine volgens conclusie 1, daardoor gekenmerkt dat ze middelen (23) bevat die toelaten de ingang (7) van de windturbine (1) naar de wind te richten.

9.- Windturbine volgens conclusie 1, daardoor gekenmerkt dat aan de voornoemde ingang (7) van de behuizing (2) een geleiding (9) is voorzien die uit minstens twee platen (11-

12) bestaat.

10.- Windturbine volgens conclusie 9, daardoor gekenmerkt dat minstens één van de voornoemde platen (11-12) van de geleiding (9) aan de ingang (7) met behulp van een scharnieras (13) op de behuizing (2) is bevestigd.

11.- Windturbine volgens conclusie 9, daardoor gekenmerkt dat aan de voornoemde uitgang (8) een geleiding (14) is voorzien waarvan de opening (15) in een zin is gericht tegengesteld aan of nagenoeg tegengesteld aan de zin van de opening (10) van de voornoemde geleiding (9) aan de ingang
(7) .