DE202006014438U1 - Flügelrotor - Google Patents

Flügelrotor Download PDF

Info

Publication number
DE202006014438U1
DE202006014438U1 DE202006014438U DE202006014438U DE202006014438U1 DE 202006014438 U1 DE202006014438 U1 DE 202006014438U1 DE 202006014438 U DE202006014438 U DE 202006014438U DE 202006014438 U DE202006014438 U DE 202006014438U DE 202006014438 U1 DE202006014438 U1 DE 202006014438U1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
blade
wing
vibrator
rotor axis
flow
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
DE202006014438U
Other languages
English (en)
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.)
Individual
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 DE202006014438U priority Critical patent/DE202006014438U1/de
Publication of DE202006014438U1 publication Critical patent/DE202006014438U1/de
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
    • F03B—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
    • F03B3/00—Machines or engines of reaction type; Parts or details peculiar thereto
    • F03B3/12—Blades; Blade-carrying rotors
    • F03B3/121—Blades, their form or construction
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2250/00—Geometry
    • F05B2250/10—Geometry two-dimensional
    • F05B2250/14—Geometry two-dimensional elliptical
    • F05B2250/141—Geometry two-dimensional elliptical circular
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2250/00—Geometry
    • F05B2250/20—Geometry three-dimensional
    • F05B2250/24—Geometry three-dimensional ellipsoidal
    • F05B2250/241—Geometry three-dimensional ellipsoidal spherical
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2250/00—Geometry
    • F05B2250/70—Shape
    • 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
    • Y02E10/20—Hydro energy
    • 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
    • Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Hydraulic Turbines (AREA)

Abstract

Flügel (1) von einem Antriebsrotor mit in Strömungsrichtung weisender Rotorachse (2), wobei der Flügel (1) mit einer geneigten Flügelflächenebene (3) in die Strömungsrichtung (4) gerichtet angeordnet ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Flügel (1) beabstandet von der Rotorachse (2) angeordnet ist und eine kreisscheibenförmige Grundform besitzt und außen am Flügel (1) in der Flügelebene (3) eine den Flügelrand überragende Vibratorscheibe (5) aufweist.

Description

  • Die Erfindung betrifft die Flügel eines Rotors, der insbesondere bei Unterwasserkraftwerken Anwendung findet.
  • Ein Unterwasserkraftwerk mit einer Rotorachse in Strömungsrichtung ist aus dem DE 200 11 874 U1 bekannt.
  • Als Rotoren oder Schaufelräder finden dabei dem Schiffspropeller ähnliche Schrauben mit Flügeln Anwendung. Am bekanntesten dürfte dabei die Ericsson-Schraube sein, deren Flügel an der Oberfläche gewölbt ausgebildet sind.
  • Bekannt ist es auch, die Flügel verstellbar anzuordnen und so einen unterschiedlichen Schub bei gleicher Rotordrehzahl zu erzielen.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, die Flügeloberfläche in ihrer Gestaltung zu optimieren, so dass höhere Drehzahlen der Rotorachse bei gleichen Strömungsbedingungen von Wasser bzw. von Luft erzielbar sind.
  • Gelöst wird diese Aufgabe mit den Merkmalen des Anspruches 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Erfindungsgemäß ist bei einem Flügel von einem Antriebsrotor mit in Strömungsrichtung weisender Rotorachse, wobei der Flügel mit einer geneigten Flügelflächenebene in die Strömungsrichtung gerichtet angeordnet ist, vorgesehen, dass der Flügel beabstandet von der Rotorachse angeordnet ist und eine kreisscheibenförmige Grundform besitzt und außen am Flügel eine den Flügelrand überragende Vibratorscheibe angeordnet ist.
  • Die Vibratorscheibe ist vorteilhafterweise fahnenähnlich am Flügelrand oder auf der Flügelfläche jeweils im äußeren bezogen auf die Drehrichtung hinteren Quadranten des Flügels angeordnet und die äußere Kante der Vibratorscheibe liegt tangential am Umfang des Flügels an.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist im äußeren Endbereich der Vibratorscheibe außerhalb des Flügels auf der Vibratorscheibe auf der der Strömung abgewandten Seite ein kugelabschnittförmiger Körper angeordnet.
  • Versuche haben gezeigt, dass bei gleichen Strömungsbedingungen mit der vorgeschlagenen Flügelform mit Vibrator Drehzahlsteigerungen von 10–15% erzielt werden.
  • Ein Ausführungsbeispiel ist in den Zeichnungen dargestellt.
  • Es zeigen:
  • 1 Rotor mit Flügeln in der Vorderansicht,
  • 2 Rotor mit Flügeln in der Hinteransicht,
  • 3 Anstellung der Flügel mit Strömungsverlauf,
  • 4 Beispiel einer Unterwasseranordnung und
  • 5 Darstellung der Messkurven aus der Messtabelle.
  • 1 und 2 zeigt einen Rotor mit vier Flügeln 1 auf der der Strömung abgewandten Seite. Die Flügel 1 sind beabstandet von der Rotorachse 2 angeordnet und besitzen eine kreisscheibenförmige Grundform.
  • Außen am Flügel 1 in der Flügelebene 3 ist jeweils eine den Flügelrand überragende Vibratorscheibe 5 angeordnet.
  • Die Vibratorscheibe 5 befindet sich fahnenähnlich am Flügelrand oder auf der Flügelfläche jeweils im äußeren bezogen auf die Drehrichtung hinteren Quadranten des Flügels 1. Die äußere Kante der Vibratorscheibe 5 liegt tangential am Umfang des Flügels 1 an.
  • Die Vibratorscheibe 5 hat hier eine im wesentlichen parallel verlaufende Innen- und Außenkante, die bezogen auf die Drehrichtung am Ende halbkreisförmig miteinander verbunden sind.
  • Im äußeren Endbereich der Vibratorscheibe 5 außerhalb des Flügels 1 ist auf der Vibratorscheibe 5 auf der der Strömung abgewandten Seite ein kugelabschnittförmiger Körper 6 angeordnet.
  • Eine weitere vorteilhafte Anordnung der Flügel 1 sieht vor, dass die Flügelflächenebene 3 der kreisscheibenförmigen Grundform des Flügels mit einer senkrecht und quer zur Rotorachse 2 stehenden Ebene einen Winkel α (15° < α < 25°) einschließt. Ferner schließen die Flügelebenen 3 mit einer senkrechten Ebene zur Strömungsrichtung 4 einen Winkel β (0° < β < 10°) ein, so dass die Strömung nach außen geführt ist.
  • In 3 wird der Strömungsverlauf unter Wirkung der Vibrationsscheibe 5 mit den kugelabschnittförmigen Körper 6 auf der Rückseite in zwei Phasen der Vibration dargestellt.
  • Eine Anordnung derartiger Rotoren erfolgt bevorzugt auf versenkbaren Pontons mit mehreren Rotoren. Eine derartige im Flussbett aufgestellte Einheit ist in 4 dargestellt.
  • Die erreichbaren Drehzahlerhöhungen mit der vorgeschlagenen Vibrationsscheibe sind in 5 dargestellt, der eine Messtabelle beigefügt ist.
  • Messtabelle zu Fig. 5
    Figure 00050001
  • Legende
    • (*) gemessene Zeit für 4 Umdrehungen der Rotorachse in sec.
    • Spalte a ohne Belastung (z.B. Generator)
    • Spalte b einfache Belastung
    • Spalte c erhöhte Belastung
    • Zeilen 1 und 2 mit Vibratorscheibe
    • Zeile 0 ohne Vibratorscheibe

Claims (6)

  1. Flügel (1) von einem Antriebsrotor mit in Strömungsrichtung weisender Rotorachse (2), wobei der Flügel (1) mit einer geneigten Flügelflächenebene (3) in die Strömungsrichtung (4) gerichtet angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Flügel (1) beabstandet von der Rotorachse (2) angeordnet ist und eine kreisscheibenförmige Grundform besitzt und außen am Flügel (1) in der Flügelebene (3) eine den Flügelrand überragende Vibratorscheibe (5) aufweist.
  2. Flügel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vibratorscheibe (5) fahnenähnlich am Flügelrand oder auf der Flügelfläche jeweils im äußeren bezogen auf die Drehrichtung hinteren Quadranten des Flügels (1) angeordnet ist und die äußere Kante der Vibratorscheibe (5) tangential am Umfang des Flügels (1) anliegt.
  3. Flügel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Vibratorscheibe (5) eine im wesentlichen parallel verlaufende Innen- und Außenkante aufweist, die bezogen auf die Drehrichtung am Ende halbkreisförmig miteinander verbunden sind.
  4. Flügel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass im äußeren Endbereich der Vibratorscheibe (5) außerhalb des Flügels (1) auf der Vibratorscheibe (5) auf der der Strömung abgewandten Seite ein kugelabschnittförmiger Körper (6) angeordnet ist.
  5. Flügel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Flügelflächenebene (3) der kreisscheibenförmigen Grundform des Flügels mit einer senkrecht und quer zur Rotorachse (2) stehenden Ebene einen Winkel α (15° < α < 25°) einschließt.
  6. Flügel nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Flügelebenen (3) mit einer senkrechten Ebene zur Strömungsrichtung (4) einen Winkel β (0° < β < 10°) einschließt, so dass die Strömung nach außen geführt ist.
DE202006014438U 2006-09-19 2006-09-19 Flügelrotor Expired - Lifetime DE202006014438U1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE202006014438U DE202006014438U1 (de) 2006-09-19 2006-09-19 Flügelrotor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE202006014438U DE202006014438U1 (de) 2006-09-19 2006-09-19 Flügelrotor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE202006014438U1 true DE202006014438U1 (de) 2007-01-04

Family

ID=37670441

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE202006014438U Expired - Lifetime DE202006014438U1 (de) 2006-09-19 2006-09-19 Flügelrotor

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE202006014438U1 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011104250B4 (de) * 2011-06-15 2016-01-21 Markus Frank Wasserrad
CN105736391A (zh) * 2016-02-18 2016-07-06 广州道动新能源有限公司 一种风能驱动的灌溉系统

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011104250B4 (de) * 2011-06-15 2016-01-21 Markus Frank Wasserrad
CN105736391A (zh) * 2016-02-18 2016-07-06 广州道动新能源有限公司 一种风能驱动的灌溉系统
CN105736391B (zh) * 2016-02-18 2018-11-02 广州道动新能源有限公司 一种风能驱动的灌溉系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102007037586B3 (de) Rührvorrichtung für Belebtschlämme
DE69916529T2 (de) Verbesserte Flügelanordnung
DE1609032B1 (de) Vorrichtung zum einbringen von gas in eine in einem behaelter befindliche fluessigkeit
DE892130C (de) Windmotor
DE102011122140A1 (de) Delta-Wirbelstromgeneratoren
DE202006014438U1 (de) Flügelrotor
DE3028108A1 (de) Flexibles geblaeserad
DE19950103C2 (de) Windkraftanlage
DE3723101A1 (de) Schrauben- oder rotorblatt fuer kraft- und arbeitsschraubenraeder und drehfluegelraeder
DE4030559C2 (de)
DE202004017309U1 (de) Windkraftrotor
DE202007004136U1 (de) Windkraftmaschine
DE102006044332B3 (de) Rotorflügel
DE202006014437U1 (de) Flügelrotor
CH714302B1 (de) Aerodynamisch optimiertes Rotorblatt.
DE102014111836B4 (de) Vorrichtung und Verfahren zum Schutz von Flugzeugtriebwerken
DE19529096C2 (de) Windkraftanlage mit Grenzschicht-Teilung
DE102006044330B4 (de) Flügelrotor
WO2020234190A1 (de) Rotorblatt und windenergieanlage
DE202006014436U1 (de) Flügelrotor
DE102009008805A1 (de) Windkraftanlage
DE410401C (de) Schraubenpropeller
DE19835958B4 (de) Durch Windkraft antreibbarer Rotor
DE102004030094A1 (de) Vorrichtung zur Verbesserung der Umströmung eines Rotorsystems
DE393358C (de) Vorrichtung fuer Fluegelluefter

Legal Events

Date Code Title Description
R207 Utility model specification

Effective date: 20070208

R156 Lapse of ip right after 3 years

Effective date: 20100420