CH691698A5 - Wind powered turbine - Google Patents

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CH691698A5
CH691698A5 CH00510/97A CH51097A CH691698A5 CH 691698 A5 CH691698 A5 CH 691698A5 CH 00510/97 A CH00510/97 A CH 00510/97A CH 51097 A CH51097 A CH 51097A CH 691698 A5 CH691698 A5 CH 691698A5
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Germaine Van Der Veken
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Germaine Van Der Veken
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    • F03DWIND MOTORS
    • F03D7/00Controlling wind motors 
    • F03D7/02Controlling wind motors  the wind motors having rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05BINDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2240/00Components
    • F05B2240/10Stators
    • F05B2240/13Stators to collect or cause flow towards or away from turbines
    • F05B2240/133Stators to collect or cause flow towards or away from turbines with a convergent-divergent guiding structure, e.g. a Venturi conduit
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
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Abstract

The wind-powered turbine consists of a rotor (2) located at the smaller end of a conical guide (3) which increases the wind speed when it is low, while an adjustable streamlined solid fairing (4) in front of the guide enables the wind speed to be decreased when it is excessive. - The streamlined fairing is mounted in front of the guide cone intake at a fixed or variable distance on a supporting structure, e.g. by means of a slider and lock.

Description

       

  



  Cette invention concerne un dispositif éolien. 



  L'invention vise un dispositif éolien qui, grâce à sa construction, peut facilement être adapté à des circonstances particulières, plus particulièrement à des circonstances géographiques. 



  A cette fin, l'invention concerne un dispositif éolien ayant comme caractéristique essentielle qu'il consiste en la combinaison d'au moins une éolienne; des moyens pour augmenter la vitesse du vent vers l'éolienne, qui consistent au moins en un élément de guidage du vent qui se rétrécit de manière conique suivant la direction de passage du vent vers l'éolienne; et d'un corps qui se trouve à l'entrée de l'élément de guidage du vent précité à une distance fixe par rapport à cet élément. 



  Il est clair que ce dispositif selon l'invention offre l'avantage que, pendant la fabrication et/ou le montage, la distance entre ledit corps et l'élément de guidage peut facilement être choisie en fonction de la situation géographique, c'est à dire en fonction du fait que le dispositif est à installer dans une région à vents forts ou dans une région à vents moins forts. 



  Le corps précité est de préférence pourvu d'une paroi conique, d'une telle façon que le vent est concentré au contour extérieur. 



  Afin de mieux démontrer les caractéristiques de l'invention, sont décrites ci-dessous, en tant qu'exemple et sans caractère limitatif, certaines formes d'exécution préférentielles avec référence aux dessins accompagnants dans lesquels 
 
   la fig. 1 représente de façon schématique un dispositif éolien suivant l'invention; 
   la fig. 2 représente une variante de la fig. 1. 
 



  Comme représenté de façon schématique dans la fig. 1, le dispositif éolien 1 suivant l'invention consiste essentiellement en la combinaison d'au moins une éolienne 2; des moyens pour augmenter la vitesse du vent vers l'éolienne 2, qui consistent au moins en un élément de guidage du vent 3 qui se rétrécit de manière conique suivant la direction de passage vers l'éolienne 2; et d'un corps 4 qui se trouve à l'entrée 5 de l'élément de guidage du vent 3 précité à une distance fixe par rapport à cet élément. 



  L'élément de guidage du vent 3 consiste essentiellement en un manteau conique présentant une pente A qui est de préférence inférieure à 20 degrés. Le but en est que la différence du diamètre à l'entrée 5 par rapport à la sortie 6, notamment la réduction de diamètre, produit une augmentation de la vitesse du vent, dirigé vers le rotor 7 de l'éolienne 2. 



  Le diamètre de rotor 7 correspond à peu près au diamètre le moins grand de l'élément de guidage du vent 3. 



  Le corps 4 possède un diamètre extérieur D1 qui est plus petit que le diamètre D2 le plus grand de l'élément de guidage du vent 3. 



  Le corps 4 précité est pourvu au côté dirigé vers le vent, d'une partie de paroi 8 qui s'élargit suivant la direction du vent, ladite partie 8 étant substantiellement courbée ou conique afin d'obtenir une concentration du vent au contour extérieur D1. 



  La paroi 8 est prolongée par une paroi 9, qui se dirige vers l'élément de guidage 3 et qui se rétrécit vers cet élément 3. 



  De préférence ledit corps 4 est réalisé en forme de goutte, disposée horizontalement, dont la pointe 10 est dirigée vers ledit élément de guidage du vent 3. 



  Suivant la forme d'exécution de la fig. 2, le corps 4 est pourvu d'un passage central 11 pour le vent. Ce passage s'élargit de manière conique suivant la direction du vent. Toutefois ce passage pourrait également être cylindrique. 



  L'ensemble peut pivoter autour d'un axe 12 au moyen de billes, rouleaux ou roulements. La commande de rotation de cet axe 12 se fait de préférence par une denture extérieur ou intérieur prévu sur ledit ensemble. Il peut être commandé par des moyens d'entraînement 13. 



  L'éolienne 2, l'élément de guidage du vent 3 et le corps 4, sont à cet effet par exemple montés sur un châssis 14 qui, au moyen d'un axe de rotation 15, est monté de manière pivotante sur un bâti fixe 16. 



  Le fonctionnement du dispositif selon l'invention peut facilement être déduit des fig. 1 et 2. 



  L'ensemble est toujours placé dans le vent par les moyens de rotation, qui peuvent être commandés en fonction des données de mesurage qui détermine la direction du vent. 



  Du fait que la distance entre le corps 4 et l'élément de guidage 3 est choisie en fonction de la situation géographique pendant la construction ou le montage de l'ensemble, il est clair qu'on obtient des conditions de vent toujours optimales à l'éolienne 2. 



  Puisque le passage central 11 s'élargit de manière conique, le flux du vent à la sortie 17 est plutôt faible. Ce faible flux prend soin à ce que les turbulences qui pourraient se produire derrière le corps 4, sont affaiblies et n'ont pas d'influence désavantageuse sur le flux global du vent. 



  Selon une forme de réalisation non représentée, l'élément de guidage du vent 3 et ledit corps 4 sont montés de manière fixe, tandis que l'éolienne peut être déplacée axialement par rapport à l'élément de guidage du vent 3. 



  La présente invention n'est nullement limitée aux formes d'exécutions décrites ci-dessus et représentées aux figures, mais un tel dispositif éolien peut être réalisé en différentes formes et dimensions, sans pour cela sortir du cadre de l'invention.



  



  This invention relates to a wind device.



  The invention relates to a wind device which, thanks to its construction, can easily be adapted to particular circumstances, more particularly to geographic circumstances.



  To this end, the invention relates to a wind turbine device having the essential characteristic that it consists of the combination of at least one wind turbine; means for increasing the wind speed towards the wind turbine, which consist at least of a wind guiding element which tapers conically in the direction of passage of the wind towards the wind turbine; and of a body which is at the entrance of the aforementioned wind guiding element at a fixed distance from this element.



  It is clear that this device according to the invention offers the advantage that, during manufacture and / or assembly, the distance between said body and the guide element can easily be chosen according to the geographical location, that is to say to say depending on whether the device is to be installed in a region with strong winds or in a region with less strong winds.



  The aforementioned body is preferably provided with a conical wall, so that the wind is concentrated at the outer contour.



  In order to better demonstrate the characteristics of the invention, certain preferred embodiments are described below, by way of example and without limitation, with reference to the accompanying drawings in which
 
   fig. 1 schematically represents a wind device according to the invention;
   fig. 2 shows a variant of FIG. 1.
 



  As shown schematically in fig. 1, the wind device 1 according to the invention essentially consists of the combination of at least one wind turbine 2; means for increasing the wind speed towards the wind turbine 2, which consist at least of a wind guide element 3 which tapers conically in the direction of passage towards the wind turbine 2; and of a body 4 which is located at the inlet 5 of the aforementioned wind guide element 3 at a fixed distance from this element.



  The wind guiding element 3 essentially consists of a conical mantle having a slope A which is preferably less than 20 degrees. The aim is that the difference in diameter at the inlet 5 compared to the outlet 6, in particular the reduction in diameter, produces an increase in the speed of the wind, directed towards the rotor 7 of the wind turbine 2.



  The rotor diameter 7 corresponds approximately to the smallest diameter of the wind guiding element 3.



  The body 4 has an outside diameter D1 which is smaller than the largest diameter D2 of the wind guide element 3.



  The aforementioned body 4 is provided on the windward side, with a wall portion 8 which widens in the direction of the wind, said portion 8 being substantially curved or conical in order to obtain a concentration of the wind with the outer contour D1 .



  The wall 8 is extended by a wall 9, which goes towards the guide element 3 and which tapers towards this element 3.



  Preferably, said body 4 is produced in the form of a drop, arranged horizontally, the point 10 of which is directed towards said wind guiding element 3.



  According to the embodiment of fig. 2, the body 4 is provided with a central passage 11 for the wind. This passage widens conically in the direction of the wind. However, this passage could also be cylindrical.



  The assembly can pivot around an axis 12 by means of balls, rollers or bearings. The rotation control of this axis 12 is preferably done by an external or internal toothing provided on said assembly. It can be controlled by drive means 13.



  The wind turbine 2, the wind guiding element 3 and the body 4 are, for this purpose, for example mounted on a frame 14 which, by means of a rotation axis 15, is pivotally mounted on a fixed frame. 16.



  The operation of the device according to the invention can easily be deduced from FIGS. 1 and 2.



  The assembly is always placed in the wind by the means of rotation, which can be controlled as a function of the measurement data which determines the direction of the wind.



  Because the distance between the body 4 and the guide element 3 is chosen according to the geographical location during the construction or the assembly of the assembly, it is clear that wind conditions are always obtained at optimum wind turbine 2.



  Since the central passage 11 widens conically, the wind flow at the outlet 17 is rather weak. This weak flow takes care that the turbulences which could occur behind the body 4 are weakened and have no disadvantageous influence on the overall flow of the wind.



  According to an embodiment not shown, the wind guiding element 3 and said body 4 are fixedly mounted, while the wind turbine can be moved axially relative to the wind guiding element 3.



  The present invention is in no way limited to the embodiments described above and shown in the figures, but such a wind device can be produced in different shapes and dimensions, without thereby departing from the scope of the invention.


    

Claims (12)

1. Dispositif éolien, caractérisé en ce qu'il consiste dans la combinaison d'au moins une éolienne (2); de moyens pour augmenter, lors de vitesses du vent faibles, la vitesse du vent vers l'éolienne (2), et qui consistent au moins en un élément de guidage du vent (3) qui se rétrécit de manière conique suivant la direction de passage vers l'éolienne (2); et d'un corps (4) qui se trouve à l'entrée de l'élément de guidage du vent (3) disposé à une distance fixe par rapport à cet élément (3).   1. Wind device, characterized in that it consists of the combination of at least one wind turbine (2); means for increasing, at low wind speeds, the wind speed towards the wind turbine (2), and which consist at least of a wind guiding element (3) which tapers conically in the direction of passage towards the wind turbine (2); and a body (4) which is located at the entrance to the wind guide element (3) disposed at a fixed distance from this element (3). 2. Dispositif éolien suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le corps (4) précité possède un diamètre extérieur (D1) plus petit que le diamètre intérieur (D2) le plus grand de l'élément de guidage du vent (3) susdit. 2. Wind device according to claim 1, characterized in that the aforementioned body (4) has an outside diameter (D1) smaller than the inside diameter (D2) of the largest wind guiding element (3) above . 3. 3. Dispositif éolien suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le susdit corps (4) est pourvu au côté où le vent a accès, d'une paroi (8) qui s'élargit suivant la direction du vent.  Wind device according to claim 1 or 2, characterized in that the above-mentioned body (4) is provided on the side where the wind has access, with a wall (8) which widens in the direction of the wind. 4. Dispositif éolien suivant la revendication 3, caractérisé en ce que ladite paroi (8) est courbe ou conique. 4. Wind device according to claim 3, characterized in that said wall (8) is curved or conical. 5. Dispositif éolien suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le susdit corps (4) présente à sa surface extérieure dirigée vers l'élément de guidage du vent (3) une paroi (9) qui se rétrécit vers l'élément de guidage. 5. Wind device according to one of the preceding claims, characterized in that the aforesaid body (4) has on its outer surface directed towards the wind guiding element (3) a wall (9) which tapers towards the guide element. 6. Dispositif éolien suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit corps (4) est réalisé en forme de goutte, disposé horizontalement. 6. Wind device according to one of the preceding claims, characterized in that said body (4) is made in the form of a drop, arranged horizontally. 7. 7. Dispositif éolien suivant la revendication 6, caractérisé en ce que la pointe (10) du corps (4) est dirigée vers ledit élément de guidage du vent (3).  Wind device according to claim 6, characterized in that the point (10) of the body (4) is directed towards said wind guiding element (3). 8. Dispositif éolien suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le susdit corps (4) présente un passage central (11) pour le vent qui s'élargit de façon conique suivant la direction du vent. 8. Wind device according to one of the preceding claims, characterized in that the aforesaid body (4) has a central passage (11) for the wind which widens conically in the direction of the wind. 9. Dispositif éolien suivant l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le susdit corps (4) présente un passage central cylindrique. 9. Wind device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the aforesaid body (4) has a central cylindrical passage. 10. Dispositif éolien suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'élément de guidage du vent (3) et ledit corps (4) sont montés de manière fixe et que l'éolienne (2) peut être déplacée axialement par rapport à l'élément de guidage du vent (3). 10. Wind device according to one of the preceding claims, characterized in that the wind guiding element (3) and said body (4) are fixedly mounted and that the wind turbine (2) can be moved axially by relative to the wind guiding element (3). 11. 11. Dispositif éolien suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le rotor (7) de l'éolienne (2) présente un diamètre qui correspond à peu près au diamètre le moins grand de l'élément de guidage du vent (3).  Wind device according to one of the preceding claims, characterized in that the rotor (7) of the wind turbine (2) has a diameter which corresponds approximately to the smallest diameter of the wind guide element (3) . 12. Dispositif éolien suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est monté pivotant autour d'un axe vertical (12) et est pourvu de moyens d'entraînement (13) pour le mettre et le tenir dans le vent. 12. Wind device according to one of the preceding claims, characterized in that it is pivotally mounted about a vertical axis (12) and is provided with drive means (13) to put it and hold it in the wind .
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