DE10162981B4 - Wind turbine with vertical axis of rotation - Google Patents

Wind turbine with vertical axis of rotation Download PDF

Info

Publication number
DE10162981B4
DE10162981B4 DE10162981A DE10162981A DE10162981B4 DE 10162981 B4 DE10162981 B4 DE 10162981B4 DE 10162981 A DE10162981 A DE 10162981A DE 10162981 A DE10162981 A DE 10162981A DE 10162981 B4 DE10162981 B4 DE 10162981B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
circular cylinder
wind power
power unit
unit according
cylinder
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
DE10162981A
Other languages
German (de)
Other versions
DE10162981A1 (en
Inventor
Assen Stoyanoff
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kuby-Gasch Beate De
Stoyanoff-Odoy Martina Dr De
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to DE10162981A priority Critical patent/DE10162981B4/en
Publication of DE10162981A1 publication Critical patent/DE10162981A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE10162981B4 publication Critical patent/DE10162981B4/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D3/00—Wind motors with rotation axis substantially perpendicular to the air flow entering the rotor 
    • F03D3/02—Wind motors with rotation axis substantially perpendicular to the air flow entering the rotor  having a plurality of rotors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D3/00—Wind motors with rotation axis substantially perpendicular to the air flow entering the rotor 
    • F03D3/04—Wind motors with rotation axis substantially perpendicular to the air flow entering the rotor  having stationary wind-guiding means, e.g. with shrouds or channels
    • F03D3/0436—Wind motors with rotation axis substantially perpendicular to the air flow entering the rotor  having stationary wind-guiding means, e.g. with shrouds or channels for shielding one side of the rotor
    • F03D3/0445—Wind motors with rotation axis substantially perpendicular to the air flow entering the rotor  having stationary wind-guiding means, e.g. with shrouds or channels for shielding one side of the rotor the shield being fixed with respect to the wind motor
    • F03D3/0454—Wind motors with rotation axis substantially perpendicular to the air flow entering the rotor  having stationary wind-guiding means, e.g. with shrouds or channels for shielding one side of the rotor the shield being fixed with respect to the wind motor and only with concentrating action, i.e. only increasing the airflow speed into the rotor, e.g. divergent outlets
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70—Wind energy
    • Y02E10/74—Wind turbines with rotation axis perpendicular to the wind direction

Abstract

Windkraftaggregat (100) mit vertikaler Drehachse, wobei folgendes vorgesehen ist:
ein vertikal angeordneter Kreiszylinder (1),
ein mehrflügeliger auf einer Rotorachse angeordneter Rotor (2) der axial drehbar im Kreiszylinder (1) angeordnet ist,
ein dem Kreiszylinder (1) vorangesetzter halbelliptischer Zylinder als Bugvorbau (23a) und analog als Heckabschluss ein halbelliptischer Heckanbau (23b), die zusammen ein Außengehäuse (23) bilden,
ein Oberbau (124) und ein Unterbau (24) oberhalb beziehungsweise unterhalb des Kreiszylinders (1) und des Bugvorbaus (23a) und des Heckanbaus (23b),
wobei das Außengehäuse (23), der Oberbau (124) und der Unterbau (24) ein Gesamtgehäuse (230) bilden,
ein Einlassschlitz (8a) im Kreiszylinder (1) für den Eintritt der Luft (6),
wobei der Kreiszylinder (1) im Bereich des Einlassschlitzes (8a) am Außengehäuse (23) anliegt,
Lamellenschlitze (27), die um etwa 240 bis 300 Grad gegenüber dem Einlassschlitz (8a) versetzt im Kreiszylinder (1) ausgebildet sind, und durch welche die Luft in das...Wind power unit (100) with a vertical axis of rotation, wherein the following is provided:
a vertically arranged circular cylinder (1),
a multi-bladed rotor (2) arranged on a rotor axis and axially rotatable in the circular cylinder (1),
a semi-elliptical cylinder, which is prefixed to the circular cylinder (1), as a bow stem (23a) and, analogously, as a rear end, a semi-elliptical rear attachment (23b), which together form an outer casing (23),
a superstructure (124) and a substructure (24) above and below the circular cylinder (1) and the bow stem (23a) and the rear attachment (23b),
the outer housing (23), the superstructure (124) and the substructure (24) forming an overall housing (230),
an inlet slot (8a) in the circular cylinder (1) for the entry of the air (6),
wherein the circular cylinder (1) in the region of the inlet slot (8a) on the outer housing (23),
Slat slots (27) offset by about 240 to 300 degrees relative to the inlet slot (8a) in the circular cylinder (1) are formed, and through which the air in the ...

Figure 00000001
Figure 00000001

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Windkraftaggregat mit vertikaler Drehachse.The The invention relates to a wind turbine with vertical Axis of rotation.

Aus der DE 198 24 336 A1 ist ein Windkraftaggregat mit vertikaler Drehachse bekannt, bei dem ein Schaufelrad in einem kastenartigen Gehäuse angeordnet ist. Durch ebene Leitbleche wird der Windeintritt gesteigert und sodann das Schaufelrad beaufschlagt, wobei nach 180° Umdrehung entgegen der Stromrichtung hinderliche Wirbel entstehen. Auf welche Weise die Leistungseffizienz der gesteigerten Strömung minimiert wird. Dazu ist anzumerken, dass an Trennungsflächen immer Wirbel entstehen.From the DE 198 24 336 A1 is a wind power unit with a vertical axis of rotation is known in which a paddle wheel is arranged in a box-like housing. By flat baffles the wind inlet is increased and then acted upon the paddle wheel, whereby after 180 ° rotation contrary to the direction of current cumbersome vortex arise. In what way the power efficiency of the increased flow is minimized. It should be noted that at separation surfaces always create vortex.

Aus der DE 199 61 751 A1 ist ferner ein Windruck-Turborotor bzw. ein Windkraftaggregat bekannt, bei dem der Winddruck auf die Zylindervorderflanken sich beidseitig teilt und im Inneren der Zylinder auf einen axial drehenden Flügelrotor geleitet wird, wobei über Achsverlängerungen die Rotoren von Stromgeneratoren angetrieben werden. Bei dieser bekannten Windturbine ist darauf hinzuweisen, dass ein geschlossenes Paraboloid-Gehäuse nicht vorhanden ist.From the DE 199 61 751 A1 Furthermore, a wind-pressure turbo rotor or a wind power unit is known in which the wind pressure on the cylinder leading flanks is divided on both sides and is passed inside the cylinder on an axially rotating vane rotor, which are driven by axle extensions rotors of power generators. In this known wind turbine is to be noted that a closed paraboloid housing is not available.

Die vorliegende Erfindung bezweckt ein Windkraftaggregat mit vertikaler Drehachse, das heißt einen Winddruck-Turborotor vorzusehen – wobei eine verbesserte aerodynamische Konstruktion sowie günstigere Winddruckverhältnisse erreicht werden.The The present invention aims at a wind turbine with vertical Rotation axis, that is to provide a wind pressure turbo engine - wherein an improved aerodynamic Construction as well as cheaper Wind pressure conditions be achieved.

Erfindungsgemäß weist das Windkraftaggregat die im Anspruch 1 genannten Merkmale auf. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.According to the invention the wind turbine on the features mentioned in claim 1. Preferred embodiments of the invention will become apparent from the dependent claims.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung sind die Kreiszylinderinnenwände sowie die Rotorflügel mit Spulenwicklungen bzw. Magnetstäben bestückt, um so einen windstromangetriebenen Kreiszylinder-Generator zu bilden, der zusätzlich noch über und unter den Kreiszylinderdeckeln je ein Generator betreibt.According to one embodiment The invention, the circular cylinder inner walls and the rotor blades with Coil windings or magnetic bars stocked, so as to form a wind turbine driven circular cylinder generator the additionally over and operates a generator under the circular cylinder covers.

Das Windkraftaggregat kann vorwiegend zur elektrischen Stromerzeugung ausgelegt sein und zwar unter Verwendung eines Einzelzylinders oder eines Doppelzylinders. Einzelzylinder bzw. Doppelzylinder können stationär bzw. schwenkbar angeordnet sein.The Wind power generator can mainly for electric power generation be designed using a single cylinder or a Double cylinder. Single cylinder or double cylinder can be stationary or pivotable be arranged.

Im Einzelnen handelt es sich bei den verwendeten Zylindern um geschlossenen Kreiszylinder mit je einer Einlassöffnung und Auslassöffnung an den Seiten. In der Mitte dreht sich axial ein mehrflügeliger Rotor. Die aufgenommene Windströmung der Umluft prallt auf der Vorderfront des Zylinders wobei ein Staudruck entsteht, der um die beidseitigen Zylinderkrümmungen strömt und zwar unter permanenter Geschwindigkeitssteigerung nach dem Bernoullischen Prinzip. Die Windströmung trifft dabei auf einen Einleitungskanal unter nochmaliger Drucksteigerung auf und strömt in den Zylinder ein. Achsenverlängerungen des Rotors ragen aus Zylinderdeckeln heraus und treiben jeweils einen Generator an. Durch vorgesetzte Bug- und Heckanbauten wird der Luftstrom durch verlängerte Anströmkurven-Flanken eine weitere Stromgeschwindigkeit erhalten und die Stromausbeute wird noch wesentlich erhöht.in the Specifically, the cylinders used are closed Circular cylinder, each with an inlet opening and outlet opening the pages. In the middle, a multi-bladed rotor rotates axially. The recorded wind flow the circulating air bounces on the front of the cylinder causing a back pressure arises, which flows around the two-sided cylinder curvatures and that under permanent increase in speed according to the Bernoulli principle. The wind flow hits a Inlet passage under further pressure increase and flows into the Cylinder on. axis Renewals of the rotor protrude from cylinder covers and drift respectively a generator. By superior bow and stern attachments is the airflow through extended Anströmkurven flanks one receive further current velocity and the current efficiency is significantly increased.

Ein so genannter Paraboloid-Körper, d.h. ein Gehäuse mit vorzugsweise elliptischem Querschnitt erhält zusätzlich aufgesetzte über und unter dem Kreiszylinder Paraboloid angeordnete so genannte weitere Paraboloid-Körper zur Aufnahme der Generatoren.One so-called paraboloid body, i.e. a housing with preferably elliptical cross-section additionally receives patch over and below the circular cylinder paraboloid arranged so-called more Paraboloid body for receiving the generators.

Das Windkraftaggregat ist gekennzeichnet durch Folgendes: an den den Einlasschlitzen gegenüberliegenden Paraboloid-Außenflanken sind in der gesamten Länge mehrere Ausströmöffnungen installiert, wobei ein Abstand zwischen Kreiszylinderwand und Schlitzauslässen gehalten wird. Bei de Außenkurven berühren sich nicht zum vollständigen Druckabbau an den Ausströmöffnungen.The Wind power generator is characterized by the following: at the Inlet slots opposite Paraboloid outer flanks are in the entire length several outflow openings installed, with a distance between circular cylinder wall and Schlitzauslässen held becomes. At de outer curves touch not to complete pressure reduction at the outflow openings.

Durch Lamellenschlitze in der Kreiszylinderwand strömt der Rotorinnendruck zur Druckentspannung heraus in das entstandene Innengehäuse. Die Konstruktion ist somit ein dreistückiges aerodynamisches Gehäuse-Aggregat mit Winddruckeinströmung und erhöhter Rotorrotation, wobei die Auslassöffnung nach 360° Luftumlauf im Gehäuse an den Seiten zum Heck hin ohne große Wirbelbeeinträchtigungen abströmen können.By Slat slots in the circular cylinder wall the rotor internal pressure flows to Pressure release out into the resulting inner housing. The construction is thus a three-piece aerodynamic housing aggregate with wind pressure inflow and increased Rotor rotation, the outlet opening after 360 ° air circulation in the case on the sides to the rear without major eddy impairments flow out can.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Windturbine (1 bis 5) mit Einzel- sowie Doppelzylindern, in deren Mitte Flügelrotoren drehen.The invention relates to a wind turbine ( 1 to 5 ) with single and double cylinders with vane rotors in the middle.

Die Erfindung sieht ein geschlossenes paraboloides Gehäuse mit hoher aerodynamischer Effektivität vor.The Invention provides a closed paraboloidal housing high aerodynamic efficiency in front.

Weitere Vorteile, Ziele und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnungen.Further Advantages, objects and details of the invention will become apparent the description of embodiments based on the drawings.

In der Zeichnung zeigt: [0024] 1 eine perspektivische Seitenansicht, etwas von oben, einer Windturbine gemäß eines ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung.In the drawing: [0024] 1 a side perspective view, slightly from above, a wind turbine according to a first Ausführungsbei game of the invention.

2 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel, z.B. zum Einbau in Häuserwänden in Straßenschluchten mit permanenten Winddurchströmungen. 2 shows a second embodiment, eg for installation in house walls in street canyons with permanent wind flows.

3 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel, bei dem Doppelzylinder Verwendung finden. 3 shows a third embodiment, find the double cylinder use.

4 zeigt das dritte Ausführungsbeispiel, bei dem eine perspektivische Frontdarstellung etwas von oben geneigt als Doppelzylinder-Pendant vorgestellt wird. 4 shows the third embodiment, in which a front perspective view is slightly inclined from above presented as a double cylinder counterpart.

5 zeigt das dritte Ausführungsbeispiel im Querschnitt des Doppelzylinders mit den Wind Ein- und Ausströmungen. 5 shows the third embodiment in the cross section of the double cylinder with the wind inflow and outflow.

Anhand der Figuren werden mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben.Based The figures are several embodiments of the invention.

Der vertikal geschlossene Einzelkreiszylinder (vgl. z.B. 1) wird erweitert durch einen halbelliptischen Bugvorbau 23a sowie analog einen halbelliptischen Heckanbau 23b, so dass ein Außengehäuse 23 (auch als Paraboloid-Gehäuse bezeichnet) (1 bis 5) mit vorzugsweise elliptischem Querschnitt entsteht, in dessen Mitte der geschlossene Kreiszylinder 1 angeordnet ist, in dem sich axial ein mehrflügeliger Rotor 2 dreht, dessen Achsen 13 oben und unten aus Zylinderdeckeln 12 herausragen zum Antrieb je eines Generators 13a. Die Flügel des Rotors 2 sind mit 3 bezeichnet.The vertically closed single-cylinder (see eg 1 ) is extended by a semi-elliptical bow stem 23a as well as a semi-elliptical rear cultivation 23b so that an outer casing 23 (also referred to as paraboloid housing) ( 1 to 5 ) is formed with preferably elliptical cross section, in the middle of the closed circular cylinder 1 is arranged, in which axially a multi-bladed rotor 2 turns, its axes 13 top and bottom of cylinder covers 12 protrude to drive each of a generator 13a , The wings of the rotor 2 are with 3 designated.

Der Paraboloid, d.h. das Außengehäuse 23 mit vorzugsweise elliptischem Querschnitt erhält über und unter dem Paraboloid in den Konturen (1) desselben je einen paraboloiden Oberbau 124 und Unterbau 24 zur Aufnahme der Generatoren 13a.The paraboloid, ie the outer casing 23 with preferably elliptical cross-section receives above and below the paraboloid in the contours ( 1 ) of which each has a paraboloid superstructure 124 and substructure 24 for receiving the generators 13a ,

Die von der vertikalen Staudrucklinie am Bugvorbau 23a der Frontspitze verlängerten Anströmkurvenflanken 21 (Einströmtrichterkasten)(3) entwickeln zu beiden Seiten einen ansteigenden dynamischen Druck nach dem Bernoullischen Prinzip, der weiter ansteigt durch den Staudruck an einem Einlassschlitz 8a, der je nach Druckanstieg verstellbar ist.The from the vertical ram line at the bow stem 23a the front tip extended Anströmkurvenflanken 21 (Einströmtrichterkasten) ( 3 ) develop on both sides of an increasing dynamic pressure according to the Bernoulli principle, which further increases by the back pressure at an inlet slot 8a which is adjustable according to the pressure increase.

Der unter hoch aufgeladenem Druck stehende Rotor 2 im Kreiszylinder 1 drückt die Luft 6 nach ca. 240 bis 300 Grad Umdrehung durch mehrere La mellenschlitze 27 in der Wandung des Kreiszylinders 1 ausgespart, aus dem Zylinder 1 heraus in ein hohles als Gesamtgehäuse 230 bezeichnetes Gehäuse, wobei der zentrifugale Schleuderdruck der Rotorflügel 3 die Herauspressung unterstützt. Im Gesamtgehäuse 230 entsteht ein Innendruck, der bezüglich eines abgedeckten, an den Einströmschlitz anschließenden Einströmkanals des Kreiszylinders 1, oben und unten aus mehreren Ausströmöffnungen 8b an den Außenflanken des Aggregats aus den auf- und untergesetzten Paraboloiden Oberbau 24, Unterbau 124 herausgedrückt wird, unterstützt durch die beschleunigte Unterdruckluft an den seitlich gewölbten Paraboloidflanken zum Abströmen heckwärts, unterstützt durch die Sogwirkung des Unterdrucks, wobei gleichzeitig die Generatoren 13a gekühlt werden.The highly pressurized rotor 2 in the circular cylinder 1 pushes the air 6 after approx. 240 to 300 degrees of rotation through several slit slots 27 in the wall of the circular cylinder 1 left out of the cylinder 1 out into a hollow as a total casing 230 designated housing, wherein the centrifugal centrifugal pressure of the rotor blades 3 the pressing out supports. In the overall housing 230 arises an internal pressure, with respect to a covered, adjoining the inflow slot inlet channel of the circular cylinder 1 , top and bottom of several outlets 8b on the outer edges of the aggregate from the up and down paraboloids superstructure 24 , Substructure 124 pushed out, supported by the accelerated vacuum air at the laterally curved paraboloidal flanks to flow backwards, supported by the suction effect of the negative pressure, at the same time the generators 13a be cooled.

Um Verwirbelungen an Einlassschlitz 8a zu unterbinden, hervorgerufen durch die darüber und darunter befindlichen Ausströmöffnungen 8b, der auf- und untergesetzten Paraboloide Oberbau 24, Unterbau 124, wird in der Abmessung des Einlassschlitzes 8a der Einströmkanal vorgesetzt, angelehnt an und verbunden mit der Wölbung der Paraboloidflanke als Teilstück.To swirls at inlet slot 8a to prevent, caused by the above and below the discharge openings 8b , the upper and lower paraboloids superstructure 24 , Substructure 124 , is in the dimension of the inlet slot 8a the inflow channel prefixed, ajar against and connected to the curvature of the paraboloid flank as a section.

Um die Evakuierung des Innendrucks weiter zu fördern, werden an der dem Einlassschlitz 8a gegenüberliegenden Paraboloid-Außenflanke in der gesamten Länge zusätzlich mehrere Ausströmöffnungen 8b installiert, wobei ein Abstand 37 zwischen Kreiszylinderwand und Lamellen-Schlitzauslässen der Paraboloidflanke gehalten wird – beide Außenkurven berühren sich nicht – zum vollständigen Druckabbau auch zu den Heckschlitzen.To further promote the evacuation of the internal pressure, are at the inlet slot 8a opposite paraboloid outer edge in the entire length in addition several outflow openings 8b installed, with a distance 37 is held between the circular cylinder wall and slat Schlitzauslässen the paraboloid flank - both outer curves do not touch - for complete pressure reduction also to the rear slots.

Das Doppelzylinder-Gehäuse (3, 4 und 5) (Gehäuse mit vorzugsweise elliptischem Querschnitt) setzt sich zusammen aus zwei Einzelzylinder-Paraboloiden mit den gleichen Aufbauelementen.The double cylinder housing ( 3 . 4 and 5 ) (Housing with preferably elliptical cross-section) is composed of two single-cylinder paraboloids with the same structural elements.

Beide Zylinderelemente stehen mit einem Durchströmabstand (5) nebeneinander, gekoppelt mit einem Einleitungskeilzaun 13 (3, 4 und 5) zur Strömungseinleitung in die beidseitigen Einlassschlitze 8a der Kreiszylinder 1 zum Antrieb der Rotoren 2, die gegeneinander drehen.Both cylinder elements are available with a flow distance ( 5 ) side by side, coupled with an introductory wedge fence 13 ( 3 . 4 and 5 ) to the flow introduction into the two-sided inlet slots 8a the circular cylinder 1 for driving the rotors 2 turning against each other.

Die Zylindergehäuse, d.h. das Gesamtgehäuse 230 hat einen dreietagigen paraboloiden Aufbau, in deren Mitten sich die beiden Kreiszylinder 1 eingebaut befinden, verbunden mit dem Einleitungskeilzaun 19, der den dynamisch gesteigerten Winddruck bis zur Schenkelmitte unter erhöhtem Druck in die beiden Einlassschlitze 8a einleitet, wobei die Rotoren 2 nach ca. 240 bis 300 Grad Umlauf durch mehrere, in den Zylinderwänden ausgesparte Lamellenschlitze 27, in den Bugvorbau 23a und das Gehäuse unter Druck einströmt, unterstützt durch den Schleuderdruck der Rotoren.The cylinder housing, ie the overall housing 230 has a three-day parabolic structure, in the middle of which are the two circular cylinders 1 installed, connected to the initiation wedge fence 19 , the dynamically increased wind pressure to the middle of the leg under increased pressure in the two inlet slots 8a initiates, with the rotors 2 after about 240 to 300 degrees of circulation through several, in the cylinder walls recessed lamellae slots 27 , in the bow stem 23a and the housing flows under pressure, aided by the spin pressure of the rotors.

Der Abbau des Überdrucks in den Gehäusen erfolgt durch Ausströmöffnungen 8b aus den auf- und untergesetzten Paraboloiden (Gehäuse mit vorzugsweise elliptischem Querschnitt), sowie durch vertikale Ausströmöffnungen 8b an den Rückseiten der Gehäuse 230 in gesamter Länge. Zwischen den Kreiszylinderflanken und Gehäuse-Außenflanken wird – vgl. 4 und 5 – im Gehäuse ein Abstand 37 gehalten, um einen freien Abstrom aus den seitlichen Auslassschlitzen sowie einen Druckabbau aus den am Heck befindlichen zu ermöglichen.The reduction of the overpressure in the housings takes place through outflow openings 8b from the up and down paraboloids (housing with preferably elliptical cross-section), as well as vertical outflow openings 8b on the backs of the Ge housing 230 in total length. Between the circular cylinder flanks and housing outer edges is -. 4 and 5 - In the housing a distance 37 held to allow a free outflow from the side outlet slots and a pressure reduction from the rear located.

Eine weitere Steigerung der Leistung des Doppelzylinder-Aggregats (3 bis 5) wird erreicht durch Abdeckungen 20, ober- und unterhalb von der Schenkelmitte, in Höhe der Kreiszylinderdeckel 12, den Konturen der gewölbten Kurven der Paraboloidflanken folgend bis zu den nach außen versetzten vertikalen Staupunktlinien 33 der Frontspitzen der Bugvorbau 23a, so dass ein erweitertes Einströmtor 34 (vgl. 5) entsteht. Es wird ein hyperbolischer Einström-Trichterkasten (3 bis 5) gebildet, der einen hohen Staudruck in die Kreiszylinder-Rotoren einleitet.A further increase in the performance of the double-cylinder engine ( 3 to 5 ) is achieved by covers 20 , above and below the leg center, at the level of the circular cylinder cover 12 following the contours of the arcuate curves of the paraboloidal flanks to the outward staggered vertical stagnation points 33 the front tips of the bow stem 23a so that an expanded inlet gate 34 (see. 5 ) arises. A hyperbolic inflow funnel box ( 3 to 5 ) formed, which initiates a high back pressure in the circular cylinder rotors.

Die aus den Kreiszylinderdeckeln 12 herausragenden Achsenverlängerungen treiben über Keilriemen und/oder Kegelgetriebe 36 (vgl. 3) die Generatoren an, unterstützt durch eingebaute Fliehkraftregler 26 (vgl. 5).The from the circular cylinder covers 12 outstanding axle extensions are driven by V-belts and / or bevel gears 36 (see. 3 ) the generators, supported by built-in centrifugal governors 26 (see. 5 ).

Vor das Einströmtor 34 wird ein Lamellengitter 25 (4 und 5) angesetzt zur Egalisierung des Windanstroms, wie im Windkanal üblich.In front of the inlet gate 34 becomes a lamellar grid 25 ( 4 and 5 ) to equalize the wind current, as usual in the wind tunnel.

Über und unter den Abdeckungen 20 des hyperbolischen Einströmungstrichterkastens strömt die freie Umluft zwischen den gekrümmten Flanken der auf- und untergesetzten Paraboloide (Gehäuse mit vorzugsweise elliptischem Querschnitt), beschleunigt durch die oberen und untere Kanalöffnung 28, wobei der Unterdruck-Sogeffekt den abströmenden Überdruck aus den Schenkelöffnungen 22 (5) mit zum Heck hin abführt.Above and below the covers 20 of the hyperbolic inflow funnel box flows the free circulating air between the curved flanks of the up and down paraboloids (housing with preferably elliptical cross-section), accelerated by the upper and lower channel opening 28 , wherein the negative pressure suction effect the outflowing pressure from the leg openings 22 ( 5 ) with leads to the rear.

Die Abdeckungen am Heck erhalten von unten und oben eine Neigung und treffen sich in halber Höhe des Hecks und schließen mit einer gemeinsamen horizontalen Abschlusskante ab.The Covers at the rear receive a tilt from below and above meet halfway up of the stern and close with a common horizontal end edge.

Das Doppelparaboloid-Aggregat steht auf einen Untergestell, das schwenkbar auf einem Schienenkreis läuft, aufgesetzt auf einem Betonfundament.The Double paraboloid aggregate stands on a base frame, which swivels running on a rail circle, placed on a concrete foundation.

Um die günstigste Windeinanblasrichtung einzupendeln, erhalten die vertikalen Heckabschlüsse je ein Seitenleitwerk, um in die günstigste Windrichtung einzuschwenken.Around the cheapest To wind wind direction, the vertical tail ends each get one Vertical stabilizer to get into the cheapest Turn wind direction.

Um den Druckabfall an den Heckflanken hinauszuzögern, werden über den Aussströmöffnungen 8b Heckspoiler angesetzt, um den Druckabfall hinauszuzögern, die ablaufende Wirbelbildung zu minimieren und den Unterdruck-Sogeffekt zum Heck hin hinauszuzögern.To delay the pressure drop on the tail flanks become over the outflow openings 8b Rear spoiler set to delay the pressure drop, to minimize the ongoing vortex formation and to delay the negative pressure Sogeffekt to the rear.

Die Einzelzylinder eignen sich zur Stromerzeugung an inmobilen (2) und mobilen Konstruktionen, wie z.B. in permanent durchströmten Straßenschluchten, zum Einbau in Häuserwänden zum Be- und Entlüften sowie zur Stromerzeugung (2).The single cylinders are suitable for power generation on mobile ( 2 ) and mobile constructions, such as in permanently flowed street canyons, for installation in building walls for ventilation and power generation ( 2 ).

Die Kreiszylinder-Innenwände sowie die Rotorflügel werden mit Spulenwicklungen bzw. Magnetstäben bestückt, um so einen vom Windstrom angetriebenen Kreiszylinder-Generator zu bilden, der zusätzlich noch über und unter den Kreiszylinderdeckeln je einen Generator betreibt. Die Konstruktion ist ein dreistöckiges aerodynamisches Gehäuse-Aggregat mit Windeinströmung und erhöhter Rotorrotation, wobei die Auslassöffnungen nach 360 Grad Luftumlauf im Gehäuse an den Seiten zum Heck hin ohne große Wirbelbeeinträchtigung abströmen können. Die Konstruktion ist vorzüglich geeignet zur Erzeugung hoher elektrischer Stromenergie.The Circular cylinder inner walls as well as the rotor blades are equipped with coil windings or magnetic bars, so as to wind power driven circular cylinder generator to form, in addition to over and operates a generator under the circular cylinder covers. The Construction is a three-story aerodynamic housing aggregate with wind inflow and heightened Rotor rotation, with the outlet openings after 360 degrees of air circulation in the housing on the sides to the rear without major eddy impairment flow out can. The Construction is excellent suitable for generating high electrical current energy.

Claims (12)

Windkraftaggregat (100) mit vertikaler Drehachse, wobei folgendes vorgesehen ist: ein vertikal angeordneter Kreiszylinder (1), ein mehrflügeliger auf einer Rotorachse angeordneter Rotor (2) der axial drehbar im Kreiszylinder (1) angeordnet ist, ein dem Kreiszylinder (1) vorangesetzter halbelliptischer Zylinder als Bugvorbau (23a) und analog als Heckabschluss ein halbelliptischer Heckanbau (23b), die zusammen ein Außengehäuse (23) bilden, ein Oberbau (124) und ein Unterbau (24) oberhalb beziehungsweise unterhalb des Kreiszylinders (1) und des Bugvorbaus (23a) und des Heckanbaus (23b), wobei das Außengehäuse (23), der Oberbau (124) und der Unterbau (24) ein Gesamtgehäuse (230) bilden, ein Einlassschlitz (8a) im Kreiszylinder (1) für den Eintritt der Luft (6), wobei der Kreiszylinder (1) im Bereich des Einlassschlitzes (8a) am Außengehäuse (23) anliegt, Lamellenschlitze (27), die um etwa 240 bis 300 Grad gegenüber dem Einlassschlitz (8a) versetzt im Kreiszylinder (1) ausgebildet sind, und durch welche die Luft in das Gesamtgehäuse (230) ausströmt, und im Gesamtgehäuse (230) über dessen gesamte Höhe hinweg und gegenüber dem Einlassschlitz (8a) ausgebildete, von den Lamellenschlitzen (27) beabstandete Ausströmöffnungen (8b).Wind power generator ( 100 ) with a vertical axis of rotation, wherein the following is provided: a vertically arranged circular cylinder ( 1 ), a multi-bladed rotor arranged on a rotor axis ( 2 ) axially rotatable in the circular cylinder ( 1 ), a circular cylinder ( 1 ) prefixed semi-elliptical cylinder as bow stem ( 23a ) and analogously as Heckabschluss a semi-elliptical Heckanbau ( 23b ), which together form an outer housing ( 23 ), a superstructure ( 124 ) and a substructure ( 24 ) above or below the circular cylinder ( 1 ) and the bow stem ( 23a ) and the Heckanbaus ( 23b ), wherein the outer housing ( 23 ), the superstructure ( 124 ) and the substructure ( 24 ) an overall housing ( 230 ), an inlet slot ( 8a ) in the circular cylinder ( 1 ) for the entry of air ( 6 ), wherein the circular cylinder ( 1 ) in the region of the inlet slot ( 8a ) on the outer housing ( 23 ), lamella slots ( 27 ), which is about 240 to 300 degrees from the inlet slot ( 8a ) offset in the circular cylinder ( 1 ) are formed, and through which the air in the overall housing ( 230 ) flows out, and in the overall housing ( 230 ) over its entire height and opposite the inlet slot ( 8a ) formed by the slat slots ( 27 ) spaced outflow openings ( 8b ). Windkraftaggregat nach Anspruch 1, wobei im Oberbau (124) bzw. Unterbau (24) Generatoren (13a) angeordnet sind und die Rotorachsen aus dem Außengehäuse (23) durch einen Kreiszylinderdeckel (12) oben und unten herausragen, wobei die Generatoren durch Keilriemen und/oder Kegelradgetriebe (36) angetrieben werden.Wind power unit according to claim 1, wherein in the superstructure ( 124 ) or substructure ( 24 ) Generators ( 13a ) are arranged and the rotor axes from the outer housing ( 23 ) by a circular cylinder cover ( 12 ) protrude above and below, the genera by V-belts and / or bevel gears ( 36 ) are driven. Windkraftaggregat nach Anspruch 2, wobei zwischen Achsaustritt und Kegelradgetriebe (36) ein Fliehkraftregler (26) installiert ist.Wind power unit according to claim 2, wherein between the axle outlet and bevel gear ( 36 ) a centrifugal governor ( 26 ) is installed. Windkraftaggregat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei dem Einlassschlitz (8a) ein Einströmkanal vorgesetzt wird, angelehnt und verbunden mit der Wölbung des Bugvorbaus (23a) als Teilstück, um am Einlassschlitz (8a) des Kreiszylinders (1) Verwirbelungen zu vermeiden.Wind power unit according to one of the preceding claims, wherein the inlet slot ( 8a ) an inlet channel is set, ajar and connected to the curvature of the bow stem ( 23a ) as a section to the inlet slot ( 8a ) of the circular cylinder ( 1 ) To avoid turbulence. Windkraftaggregat, gekennzeichnet durch zwei beabstandet angeordnete Windkraftaggregate nach einem der vorhergehenden Ansprüche.Wind power unit, characterized by two spaced arranged wind power units according to one of the preceding claims. Windkraftaggregat nach Anspruch 5, wobei beide Kreiszylinder (1) mit einem Durchströmabstand (22) und einem Einleitungskeilzaun (19) zur Windeinleitung in die beidseitigen Einlassschlitze (8a) der Kreiszylinder (1) gekoppelt sind, wobei die Rotoren (2) gegeneinander drehen.Wind power unit according to claim 5, wherein both circular cylinders ( 1 ) with a flow-through distance ( 22 ) and an initiation wedge fence ( 19 ) for wind introduction into the two-sided inlet slots ( 8a ) the circular cylinder ( 1 ), the rotors ( 2 ) turn against each other. Windkraftaggregat nach einem der Ansprüche 5 oder 6, wobei eine Abdeckung (20) ober- und unterhalb in Höhe der Kreiszylinderdeckel (12) und den Konturen der gewölbten Kurvenflanken der Außengehäuse (23) folgend, vorgesehen ist, die ein Einströmtor (34) in der Form eines hyperbolischen Einströmtrichterkastens (21) bilden.Wind power unit according to one of claims 5 or 6, wherein a cover ( 20 ) above and below the height of the circular cylinder cover ( 12 ) and the contours of the curved curve edges of the outer housing ( 23 ), it is provided that an inlet gate ( 34 ) in the form of a hyperbolic inflow funnel box ( 21 ) form. Windkraftaggregat nach Anspruch 7, wobei vor das Einströmtor ein Lamellengitter (25) gesetzt ist.Wind power unit according to claim 7, wherein in front of the inlet gate a louvred grid ( 25 ) is set. Windkraftaggregat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Aggregat auf einem Untergestell angeordnet ist, das schwenkbar auf einem auf einem Betonfundament aufgesetzten Schienenkreis läuft.Wind power unit according to one of the preceding claims, wherein the unit is arranged on a base frame, which is pivotable is running on a rail circle placed on a concrete foundation. Windkraftaggregat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei an den Heckflanken des Außengehäuses (23) Spoiler angesetzt sind, um die Wirbelnachströmung zu minimieren und den Unterdruck-Sogeffekt zum Heck hinauszuzögern.Wind power unit according to one of the preceding claims, wherein on the rear edges of the outer housing ( 23 ) Spoilers are used to minimize the wake wake flow and delay the vacuum suction effect to the rear. Windkraftaggregat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, eingebaut zur Stromerzeugung oder Be- und Entlüftung an immobilen und mobilen Konstruktionen.Wind turbine according to one of the preceding Claims, installed for power generation or ventilation on immobile and mobile constructions. Windkraftaggregat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei an den Innenwänden der Kreiszylinder (1) sowie an den Rotorflügeln (13), Spulenwicklungen bzw. Magnetstäbe angeordnet sind, um einen elektrischen Generator zu bilden.Wind power unit according to one of the preceding claims, wherein on the inner walls of the circular cylinder ( 1 ) and on the rotor blades ( 13 ), Coil windings or magnetic bars are arranged to form an electric generator.
DE10162981A 2001-12-20 2001-12-20 Wind turbine with vertical axis of rotation Expired - Lifetime DE10162981B4 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10162981A DE10162981B4 (en) 2001-12-20 2001-12-20 Wind turbine with vertical axis of rotation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10162981A DE10162981B4 (en) 2001-12-20 2001-12-20 Wind turbine with vertical axis of rotation

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE10162981A1 DE10162981A1 (en) 2003-02-27
DE10162981B4 true DE10162981B4 (en) 2007-05-03

Family

ID=7710182

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE10162981A Expired - Lifetime DE10162981B4 (en) 2001-12-20 2001-12-20 Wind turbine with vertical axis of rotation

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE10162981B4 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE202010005631U1 (en) 2010-06-14 2010-11-18 Stadtwerke Duisburg Ag Wind turbine
DE102010020003A1 (en) 2010-05-10 2011-11-10 Assen Stoyanoff Aerodynamic-mechanical wind force turbo rotor for driving inductive electrogenerators to drive electromotors for driving wheel axles of automobile, has right channel strand whose compressed air cools exhaust gas by low pressure pump effect

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ITVA20050056A1 (en) * 2005-10-05 2007-04-06 Sergio Biucchi WIND AND PHOTOVOLTAIC COGENERATION DEVICE WITH USE OF VERTICAL AXLES AND WIND COMPRESSION SYSTEM
ITFI20110123A1 (en) * 2011-06-20 2012-12-21 Toscocostruzioni Di Bargellini P & C Sas "WIND TURBINE SYSTEM"

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE8434578U1 (en) * 1984-11-26 1985-05-02 Zambelli, Josef, 8000 München DEVICE FOR OBTAINING ELECTRICAL OR MECHANICAL ENERGY FROM WIND POWER
US4960363A (en) * 1989-08-23 1990-10-02 Bergstein Frank D Fluid flow driven engine
DE19824336A1 (en) * 1998-06-02 1999-12-09 Hans Juergen Mosebach Machine for utilizing wind power by converting it into electrical power
DE19961751A1 (en) * 1999-12-21 2001-07-05 Assen Stoyanoff Wind pressure turbo rotor for electrical current generator has multi-vane rotors rotating in close static circular cylinder with inlet, outlet slots, driven by wind pressure to drive electric motors
DE10029011A1 (en) * 2000-06-13 2002-01-03 Assen Stoyanoff Wind pressure turbo rotor has parabolic cylinder as leading bow structure in front of circular cylinder to provide extended curved incident flow surface and increase in wind pressure

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE8434578U1 (en) * 1984-11-26 1985-05-02 Zambelli, Josef, 8000 München DEVICE FOR OBTAINING ELECTRICAL OR MECHANICAL ENERGY FROM WIND POWER
US4960363A (en) * 1989-08-23 1990-10-02 Bergstein Frank D Fluid flow driven engine
DE19824336A1 (en) * 1998-06-02 1999-12-09 Hans Juergen Mosebach Machine for utilizing wind power by converting it into electrical power
DE19961751A1 (en) * 1999-12-21 2001-07-05 Assen Stoyanoff Wind pressure turbo rotor for electrical current generator has multi-vane rotors rotating in close static circular cylinder with inlet, outlet slots, driven by wind pressure to drive electric motors
DE10029011A1 (en) * 2000-06-13 2002-01-03 Assen Stoyanoff Wind pressure turbo rotor has parabolic cylinder as leading bow structure in front of circular cylinder to provide extended curved incident flow surface and increase in wind pressure

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010020003A1 (en) 2010-05-10 2011-11-10 Assen Stoyanoff Aerodynamic-mechanical wind force turbo rotor for driving inductive electrogenerators to drive electromotors for driving wheel axles of automobile, has right channel strand whose compressed air cools exhaust gas by low pressure pump effect
DE102010020003B4 (en) * 2010-05-10 2012-09-13 Assen Stoyanoff Aerodynamic-mechanical wind turbine engine with vertical axis of rotation for driving inductive electric generators that drive electric motors that drive through the gear axles of vehicles (auto-mobile) m. transformer
DE202010005631U1 (en) 2010-06-14 2010-11-18 Stadtwerke Duisburg Ag Wind turbine

Also Published As

Publication number Publication date
DE10162981A1 (en) 2003-02-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1859164B1 (en) Method and device for using wind energy
EP2798205B1 (en) Turbomachine
EP2188524A2 (en) Flow energy installation
EP2469078B1 (en) Wind energy hybrid rotor
DE202008010396U1 (en) Flow energy installation
EP2128432B1 (en) Wind turbine assembly with axial air intake and radial air outlet
DE10162981B4 (en) Wind turbine with vertical axis of rotation
DE102005040805A1 (en) Through-flow water turbine for power and irrigation has horizontal inflow focusing funnel and diverting device to direct water in two flows onto turbine wheel
DE202007004034U1 (en) Turbulent wind turbine has vertical shaft with four rotor vanes and 270 degrees sheath with further flow guides
DE102005040806A1 (en) Radial water turbine for power and irrigation has active components with flow passing through them horizontally and parallel to external free flow
DE202011003442U1 (en) Device for using wind power with at least one rotor
DE102009015669A1 (en) Small wind turbine
DE202012013307U1 (en) Wind turbine and turbine wheel for this
WO2008028675A2 (en) Wind power installation
DE112017004377B4 (en) wind turbine plant
DE19823473A1 (en) Flow energy system
DE102012107250B4 (en) Rotor of a vertical axis wind turbine
DE202004017309U1 (en) Wind powered rotor has a vertical axis with profiled vertical blades which are driven by the wind and which has a set resistance on the return path
DE10340112A1 (en) Wind power unit has vanes turning about a vertical axis with surface areas that can be altered according to the wind strength
DE368564C (en) Chain turbine with double water flow, in which the blade angles are curved in such a way that at normal speed of rotation of the turbine the outflow velocity is vectorially the same as the inflow velocity of the turbine
DE202010009987U1 (en) Turbine III
DE8228078U1 (en) VERTICAL AXIS ROTOR
DE102008049826A1 (en) Turbine e.g. radial-flow turbine, has outer region strongly bent in direction of tangential plane, and inner region bent in direction of radius such that rotor blades are encased with guide plates, which are inward curved in spiral shape
DE10029011A1 (en) Wind pressure turbo rotor has parabolic cylinder as leading bow structure in front of circular cylinder to provide extended curved incident flow surface and increase in wind pressure
DE202008015173U1 (en) Axial symmetric wind turbine with vertical axes and photovoltaic

Legal Events

Date Code Title Description
OAV Applicant agreed to the publication of the unexamined application as to paragraph 31 lit. 2 z1
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8364 No opposition during term of opposition
R081 Change of applicant/patentee

Owner name: STOYANOFF, CHRISTA, DE

Free format text: FORMER OWNER: STOYANOFF, ASSEN, 82229 SEEFELD, VERSTORBEN, DE

Owner name: STOYANOFF-ODOY, MARTINA, DR., DE

Free format text: FORMER OWNER: STOYANOFF, ASSEN, 82229 SEEFELD, VERSTORBEN, DE

Owner name: KUBY-GASCH, BEATE, DE

Free format text: FORMER OWNER: STOYANOFF, ASSEN, 82229 SEEFELD, VERSTORBEN, DE

R081 Change of applicant/patentee

Owner name: STOYANOFF-ODOY, MARTINA, DR., DE

Free format text: FORMER OWNER: STOYANOFF, CHRISTA, 82229 SEEFELD, DE

Owner name: KUBY-GASCH, BEATE, DE

Free format text: FORMER OWNER: STOYANOFF, CHRISTA, 82229 SEEFELD, DE

R084 Declaration of willingness to licence
R071 Expiry of right