FR2556784A1 - Dispositif pour capter et transformer l'energie du vent en energie mecanique et electrique - Google Patents

Dispositif pour capter et transformer l'energie du vent en energie mecanique et electrique Download PDF

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Abstract

L'INVENTION CONCERNE UN DISPOSITIF POUR CAPTER L'ENERGIE DES VENTS ET LA TRANSFORMER EN ENERGIE MECANIQUE. IL EST CONSTITUE D'UNE ENVELOPPE METALLIQUE EN MATIERE PLASTIQUE EN FORME DE COL DE VENTURI 1 TELLE QUE LE VENT S'Y ENGOUFFRANT SUIVANT LA FLECHE F VIENT FAIRE TOURNER DEUX ROTORS 2 A AXE VERTICAL, DE TELLE FACON QUE LES ROTORS 2 TOURNENT EN SENS INVERSE EN ROULANT L'UN PAR RAPPORT A L'AUTRE AU MOYEN DE DEUX DISQUES TANGENTIELS 3. LA RESULTANTE DES EFFETS EST TRANSMISE A UN SYSTEME MECANIQUE 4, PAR UNE COURROIE AGISSANT SUR UNE POULIE 5 SOLIDAIRE D'UN DES DISQUES 3 ET UNE POULIE 6 DU SYSTEME MECANIQUE. L'ENSEMBLE POSITIONNE SUR UN SOCLE 7 S'ORIENTE AU VENT PAR UNE DERIVE 8, EN TOURNANT AUTOUR D'UN MOYEU AYANT POUR CENTRE LE CENTRE DU SYSTEME MECANIQUE 4. LES DEUX MOUVEMENTS DE ROTATION SONT EN CONSEQUENCE INDEPENDANTS L'UN DE L'AUTRE AINSI QUE LE MONTRE LA COUPE PARTIELLE DU FOURREAU 9 AINSI QUE DU SOCLE PORTEUR 10. LE SYSTEME MECANIQUE DANS L'INTERIEUR DU SOCLE PORTEUR TOURNE AUTOUR DE PALIERS 11.

Description

La présente invention concerne un dispositif destiné à capter et à transformer l'énergie des vents en énergie mécanique et électrique.
Cette opération a été réalisée à ce jour par différents systèmes par hélice à axe horizontal montée sur pylone, ou rotor à axe vertical placé dans l'axe d'un conduit à étranglement, ainsi que d'autres dispositifs les plus divers.
Le dispositif objet de l'invention consiste à faire intervenir deux rotors à axe vertical, portant des pales hélicoldales. Les pas de ces pales sont, pour l'un à droite et l'autre à gauche, et, en conséquence, placés sur une plaque de base à une distance légèrement supérieure à leur diamètre, sous l'action d'un vent dirigé vers le lieu de rapprochement des rotors ces derniers tournent en sens inverse.
A leur base ils sont solidaires chacun d'un disque de diamètre égal à l'entraxe des axes conçus de telle façon que dans les rotations de l'ensemble, ils soient solidairement entraînés par leur mouvement de roulement réciproque.
De ce fait, la force enregistrée sur l'un quelconque est égale à la totalité de l'action sur les deux rotors.
Pour concentrer, accélérer et diriger l'action du vent, les axes des rotors sont placés à l'intérieur d'un conduit à col de Venturi, constitué par une plaque porteuse horizontale, sur laquelle sont fixés deux déflecteurs constituant l'étranglement.
L'ensemble plaque, déflecteurs latéraux, est muni d'un couvercle pour parfaire la récupération du vent en constituant un caisson à grande ouverture vers l'arrivée du vent.
Ce couvercle est traversé par les axes verticaux des rotors dans lequel ils tournent. Leur rotation se fait donc entre la plaque de base et le couvercle.
Ces axes prolongés sous la plaque porteuse de base sont solidaires des disques de contact qui roulent l'un sur l'autre dans le mouvement de rotation des rotors.
L'un de ces disques est solidaire d'une poulie horizontale d'entratne- ment qui par une courroie vient agir sur le système mécanique, placé en avant sous le col d'arrivée d'air, et constitué par un axe vertical muni d'une poulie horizontale.
Cet axe traverse le plan de pose de l'ensemble sur son support, dans une douille qui autorise ainsi sa rotation sans en interdire l'orientation dans la direction du vent. Cette douille peut entre conjuguée avec un ensemble de galets ou roulettes pour les puissances élevées dont le caisson orientable constitué par la plaque potence, les déflecteur, et le couvercle peut être soumis à des forces exceptionnelles lors de l'orientation par rapport au vent. Ce positionnement peut btre éventuellement obtenu par un système annexe d'asservissement sous l'action du vent, placé dans l'axe du système mécanique au-dessus du couvercle.
Afin de stabiliser au mieux la force du vent d'action sur les rotors, un limiteur de vitesse du système mécanique agit sur l'orientation des déflecteurs latéraux qui se rapprochent en pivotant autour de deux axes verticaux, au moyen de deux petits moto réducteurs.
Les dessins ci-annexés montrent à titre non limitatif une forme de l'invention.
La figure 1 est une vue de profil. La figure 2 une vue de dessus.
Sur ces figures, le dispositif comprend-les deux rotors (1) tournant respectivement autour des axes (2) au travers d'une plaque de base (3) et d'un couvercle amovible (4).
La base (3) est pourvue latéralement de deux déflecteurs verticaux (5) sur lesquels vient se fixer le couvercle (4).
La forme de ces déflecteurs (5) entre lesquels s'engouffre le vent suivant la flèche (f), est telle qu'ils constituent avec la base (3) et le couvercle (4) un conduit à étranglement dénommé Col de Venturi.
Le maintien en position face au vent de l'ensemble est obtenu par la dérivecentrale (6) qui est prolongée dans le conduit entre les deux côtés pour éviter les turbulences entre les rotors (1) et est munie au dessus des rotors (1) de deux ailerons destinés à créer une dépression derrière ces derniers, ce qui accélère la sortie du vent.
Les axes (2) prolongés en travers de la plaque de base (3) dans laquelle ils tournent, portent des disques de contact (7) ayant un diamètre légèrement supérieur à l'entraxe des axes (2) de telle manière que la jante étant munie d'un caoutchouc souple ou d'un pneumatique gonflable, ils roulent sans glissement l'un sur l'autre.
L'un de ces disques (7) est l'élément d'entraînement du système mécanique (8) placé dans le plan de symétrie longitudinal devant les rotors (1) dans l'arrivée du vent.
L'ensemble de ce système mécanique est constitué par une poulie (9) horizontale faisant corps avec le disque (7), reliée à une autre poulie (10) montée sur l'axe (8) vertical.
Cet axe (8) traverse le plan (11) du chassis et le socle de pose (12) dans une bague (13) qui autorise indépendamment les rotations simultanées d'orientation de l'ensemble et du système mécanique. Sur la figure 1 le socle de pose (12) et la bague (13) sont représentés avec coupe dans le plan diamétral.
Les éléments de rotation des différentes parties sont logés sur un chassis -déterminé en fonction de leur encombrement.
Pour régulariser l'arrivée du vent, les parties avancées des deux déflecteurs (5) sont orientables autour d'axes (14) et peuvent être actionnées au moyen de tout système mécanique par action annexe d'asservissement.
Pour encaisser l'action des vents sur la partie orientable, celle-ci peut être montée sur un ensemble de plusieurs galets (15) rayonnant sur un cercle ayant pour centre le fonctionnement du système mécanique (8).

Claims (8)

REVENDICATIONS
1 - Dispositif pour capter et transformer l'énergie du vent en énergie mécanique et électrique, caractérisé par le fait que le vent s'engouffre dans un ensemble orientable à grande ouverture avec étranglement, constitué d'une plaque de base (3) horizontale, deux déflecteurs latéraux (5) orientables pouvant pivoter sur deux axes verticaux (ld) pour faire varier l'ouverture d'arrivée du vent, d'un couvercle amovible (4), dans lequel à la sortie de l'étranglement, sont positionnés de part et d'autre du plan longitudinal de symétrie deux rotors (1) à pales hélicoldales à pas inversés, tels que leurs axes (2) verticaux tournant entre la plaque de base (3) et le couvercle (4) sont à une distance légèrement supérieure à leur diamètre, et que le vent ainsi dirigé n'a une action que sur les pales comprises entre les deux rotors (1), en leur donnant réciproquement un sens inverse de rotation.
2 - Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par le fait que les axes (2) des rotors (1) prolongés sous la plaque de base (3), portent chacun un disque horizontal de contact (7) et d'entraînement conjugué des rotors (1) car leur diamètre est égal à l'écartement entre les axes (2) des rotors (1) et que leur jante, én caoutchouc souple ou pneumatique, assure un parfait contact de roulement.
3 - Dispositif selon la revendication 2, caractérisé par le fait que l'énergie sur l'un quelconque des disques (7) étant égale à celle résultant de l'action sur les deux rotors (1), transmettra à une poulie (9) placée sous le disque (7) considéré, par courroie du système mécanique (8) muni d'une poulie (1û), qui se trouve placé dans le plan de symétrie de l'ensemble entre l'arrivée du vent et les rotors (1), la totalité de la puissance absorbée.
4 - Dispositif selon les revendications 2 et 3 caractérisé par le fait que la position du système mécanique (8) est aussi le centre d'orientation du dispositif qui se positionne face au vent par l'action sur une dérive (6) située dans le plan de symétire derrière les rotors (1).
5 - Dispositif selon la revendication 4, caractérisé par le fait que le système mécanique (8) tourne indépendamment du mouvement d'orientation, dans un fourreau concentrique qui sert de support et de fixation de l'ensemble sur le socle porteur, et qui tourne lui-même dans un cylindre solidaire du socle.
6 - Dispositif selon la revendication 5 caractérisé par le fait que pour supprimer les réactions de balourd et déséquilibre. sur I'ensemble, celles-ci sont absorbées par un système de galets ou roulettes (15) rayonnant autour du centre (8) et fixé sous la plaque de base (3).
7 - Dispositif selon la revendication (1), caractérisé par le fait que la masse d'arrivée du vent sur les rotors (1) est réglable automatiquement par l'action d'un régulateur de vitesse placé sur le système mécanique (8) venant agir sur le pivotement des déflecteurs par tout moyen mécanique ou hydraulique44)
8 - Dispositif suivant la revendication 4 caractérisé par le fait que de part et d'autre de la dérive (6) sont placés horizontalement deux places obliques (16) sur le couvercle (4), dont l'objet est de créer une dépression derrière le jeu de rotors (1) pour accélérer l'évacuation du vent résiduel.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1987006652A1 (fr) * 1986-05-01 1987-11-05 Mohamed Saleh Abubkar Bakran Deflecteur-generateur-accelerateur eolien a usage multiple
FR2776719A1 (fr) * 1998-03-26 1999-10-01 Claude Louis Adam Eoliennes a grandes surfaces
WO2009047595A1 (fr) * 2007-10-08 2009-04-16 Sergio Biucchi Générateur de puissance électrique actionné par le vent à axe vertical avec cogénération photovoltaïque
WO2010081483A1 (fr) * 2009-01-18 2010-07-22 Ibrahim Mohammad Jabr Exploitation de l'énergie éolienne dans un canal de direction et d'accélération

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