FR2817593A1

FR2817593A1 - Turbine a vent

Info

Publication number: FR2817593A1
Application number: FR0015780A
Authority: FR
Inventors: Robert Mazenq
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2000-12-06
Filing date: 2000-12-06
Publication date: 2002-06-07
Anticipated expiration: 2020-12-06
Also published as: FR2817593B1

Abstract

La turbine a vent, qui est présentée, est caractérisée, par des voiles rigides en accordéon, munie d'un "c x " important;; elles comportent aussi, un système de passage de l'air compressé, qui diminue notablement le phénomène de freinage dans la phase retour. La machine tourne sur un axe vertical, sur une plate forme, à l'hauteur désiré. Cet axe vertical, supporte une partie de l'axe principal qui supporte les pales. Les bouts d'axe, sont fis au bâti. Le vent pousse les pales, mais les pales en phase négative, sont abritées par une coque fixe, aérodynamique.Par ce procédé, elles deviénnet neutres. Rien que ça, c'est 50% de gagné en puissance. Une goulotte de concentration du flux, peut s'adapter sur la bouche face au vent. Elle amène un plus de 15% au moins. La turbine pivote autour de son axe, et possède une queux a voile rigide; elle demeure exactement face au vent. Une invention importante, c'est aussi, le système de régulation intégré, et très simple, qui permet a la machine, de ne jamais s'emballer, même en cas de tempète.

Description

L'invention qui est présentée, concerne une"TURBINE A VENT" ; Une turbine de grande surfacedestinée a entrainer un générateur Une turbine de grande surface, destinée a entrainer un générateur de grande puissance ; et de cefait à produire de l'électricité à grande échelle et de revenu moindre.

Destinée a être exposéeC Cce au vent", elle est équipée, d'une voile e direction rigiOn girouette"/ée sur le bat.

Les dimensions, d'une telle Turbine a vent, peuvent être de dimensions modeste, deux ou trois mètre carré par Paie-Ou moyenne.-50 m2 par Pale. Ou arément,"l'7ine à é ergie élecMe: 300 mpar Pale ! Sachant, qu'il n'y a toujoursqu'une paie qui"travaille"let qu'une éoliénne classique porte des pales de quelques m2. (entre deux ou cinq), seulement, l'intérét d'une turbine de grande surface, saute aux yeux.

En éffetle vent soufflant sur des kilomètres de largeuret des centaines de mètres de hanteurseuls les impératifs mécaniques de construction, peuvent en lindter les dimensions. Une turbine a ventpeutsur un même site, produire de dix a cinquante fois plus d'énergie, qu'une éoliénne.

Et cela, en raportant, uniquement à sa surface au vent.

Mais. la turbine quejeprésentea d'autres atouts. Ses pales sont étudiées en f ction de leur"péné ration dans l'air F qui leur donne un"c impréssionnanLCe point suprime une grande partie du"freinage"de retour. Et comme en plus, une coque les protège du vent de face, et en fonction d'un système de pales ajourées, on peut dire, que les pales en retour, qui classiquement, absorbent au moins la moitié de la puissance, on peut dire, que dans cette machine, elles deviénnent neutres, ou presque.

Et c'est une grande victoire.

Dans mes nombreux éssaisj'ai eu la preuve, que si la vitesse du vent, donne celle de la rotation, c'est bien la"surface"au vent, quifait la puissance motrice. Tout comme sur les bateaux a voile.

Donc, l'invention queje vous présenteavec beaucoup de descriptionset quatre déssins pour la rendre plus clairereprésent a peu prés, , une turbine de 10 mètres de largeur, avec des pales de 5 mètres chacune.

Ce qui donne déja, 50 mètres carrés a la poussée du vent. Pour une pale.

Il est évidentque chaque constructeurpeut en fonction du siteet des besoins, augmenter ou diminuer ces dimensions. Plus large ; moins haut.

Une turbine a vent, tientpas toute seule en l'air. 11 luifaut un support.

Ily a d'abordle batijlw., posé sur despoteaurde la hauteur choisl Ce bati, et sa plateforme (16), ne sont qu'un support pour la turbine, et pour son axe vertical (6) ; Mais c'est sur cet ensemble, la turbine pourra pivoter en fontion du venttoid en reposant sur ses roues elles aussi, pivotantes. (5).

Donc, la turbine tourne dans le sens horizontalen suivant le ventdans son sens giratoire. Elle repose doncsur une plateformea ses dimensions, sur ses roueset prise dans un pivot centrailégèrement décentré. Décentré afin de permettre à la machinede ne pas risquer de perdre sa direction du vent. Une queux pourvue d'une voile rigidecomme un avionilaide aussi, à conserver sa position ; toujours face au vent.

L'axe du pivot vertical (6), soutient en son milieu, l'axe horizontal ), qui est lui même, la piéce maîtresse de la turbine. Il est soutenu aussi, à chacune de ses extrémitépar deux autres routementsfws sur le bati (4).

C'est bien l'axe horizontatqui est la pièce principale de l'ensemble. C'est lui qui soutient les pales mises en mouvement par le ventet qui transforme laforçe du vent horizontaleen force rotative.

Sur cet axe et solidairement, est fIXé un caisson (l), de la même longueur, et d'environ 0, 50 m de large. C'est sur ce caisson, que sontf/xées es pales en"accordéon". (/2 7Ces pales, tritgulaires, (ou "zig-zag") dans leur largeur. Ces palessontfermées en boutetforment ainsi, un genre de vasque, ou le vent s'engouffre et pousse.

Mais, dans chaque pateet dans le sens de leur hauteurest découpé une "Iumiére", qui permet"en retour", un échappement de l'air compréssé.

Ce qui diminue lefrénage, et augmente l "C J de /Memble. (12etl3) A l'avant de la machine, "au dessus"de l' < ÏXpMC pales de poussél mMÛCces. Au essous"de l'aue, M les pales de retour celles quifréinent le travail des pales sous le vent J'ai donc disposé, jusqu'a mi-hauteursur la partie basse, une coqueflxe et aérodynamique, qui disperse, la partie du vent négatif ; sur les coté. Ainsi, les pales négatives, qui"mangent"une grande partie de la pousséedes pales positivesse trouvent neutralisées.

OMCM MMO/M.

Cette coque fiXe, fait gagner a elle seule, 50% de la puissance. (7) Au dessus, dans la partie libre de la"bouche"de la turbineon peut adapter une"goulC, qui à la particuliarité de"concentrer un partie du yM (15). Cette pièce rectangulaires'évase légèrement, en entonnoir ; sur une longueur quipeut être celle d'une pale. Bien conçueelle apporte un gain de de de 15a 10%. Ce n'est pas négligeable.

Toutefois, il nefautpas que son degré d'inclinaison, soit tropfortcar,

d'après mes exp'* d'airqui acceptent de se serrer un eriences. les particules peu, mais refusent de se comprimer. Si la goulotte de recentrage est trop accentuée, les particules forment des remous, et reviennent en arrière. Ce qui n'est pas bon. Mais si la goulotte, est bien calculée, cela apporte un"plus" certain De 15 a 20%.

Mais, ce ne sont pas toutes les caractéristique de cette turbine. Il reste un élément éssentié/C le régulateur de vitesse intégré. élément éssentiél : le régulateur de vitesse intégré. celle-ci est disposée devant et contre la coqueflxedont elle épouse les formes. Elle est reliée par des cables souplechacun deux soutenu par formes. Elle est reliée par des cables souple, chacun d'eux soutenu par Cette voileface au ventestfixée au batidans sa partie bassepar des Cette Si le ventforceelle recule en pivotant sur sesflxations du bas ; se faisant et par l'entremise des cables, elle oblige la coque mobile a monter ; peu ou prou, suivant la poussée du vent. (voir plan n 1.) Si le ventfaiblit un peuelle redéscendcar le poid de la coque la tire.

C'est un espèce de système de balanciérrégulépar le vent. Si ce dernier devient tropfort et souffle en tempètela coque obture totalement le passage. Saforme aérodynamique luipermet de ne pas être un obstacle au ventqui se trouve rejeté des deux cotés. Sans aucun péril pour 1'ensemble, même avec des vents eidrèmes. (17).

Donc, si en cas de vent violentsla coque mobileferme totalement le passage, la turbine continue de tourner a sa vitesse de croisiére. Pour coque mobile. coque mobile.

Cette coque mobilequi me parait si importantepeut aussidans certains cas être commandé par un système de tiges. MS par un système de télécommande électrique. Celui que je présente, me parait le plus simple et le plus sur.

Si la machine est pourvue d'une goulotte de concentration du vent (15) cela ne gène pas, le fonctionnement de l'obturateur mobile. Car dans la goulotte, sont prévues des échancrures adaptées pour le passage de la coque mobile. Et de plus, en s'élevant ou en s'abaissant, celle-ci soulève ou rabaisse des volets latérauxprévus dans les parois. Ainsile vent qui s'engouffre dans la goulottene butte pascontre une portefermée ; mais il glisse sur les cotés, et poursuit sa route. (17) En ce qui concerne les pales de la turbine, en accordéon. Celle qui sont dans leur phase de travail, font saillie au vent, étant pourvues sur leur longueur, de"lumiéres", dont la largeur, varie en fonction de leur grandeur. Dans le sens"travail", ces lumiéres longitudinales, ne sont pas dans, Je parcour JE7/X MtMCM /MM < /MCMr/M/

sont donc a peu prés inutiles. Par contre, dans la phase"retour", ou elles se trouvent inversées et ou elles doivent traverser a uneforte vitesse la préssion de l'air, les fenêtres se trouvant à ce moment la du circuit, dans le fond de la vasque, l'air compréssé sy échappe (llet13).

Ce qui diminue le"fréinage", et contribue au"c x"et donc au rendement de la turbine. j'ai calculé, qu'a la vitesse de cent tours te, une pale de 5 mètre a son extrémité, rentre dans l'air stah (gq lprvitesse de 200 Kilomètre heure, enviroitd'ou l'idilité d'un meilleur"c x Dans le sens de la a z, ssffr MPes p ts, des arceaux ou des tiges, (14) Dans le / orcCMX CM / soutiénnent les pales erftrg ellpsg (contribue a la stabilité de l'ensemble.

1 AXE HORIZONTAL 2 CAISSON.

3) BATTI OU CADRE SUPPORT.

4) ROULEMENT SUR PIVOT.

5 ROUES PIVOTANTES.

6 AXE VERTICAL.

7) COQ yVENT.

8 COQUE MOBILE ANTIVENT.

9) POULIE ET CABLE.

10) POULIE ET CABLE.

77 J'XZDIREC77.

10 VOILE DE REGULATION.

Il QUEUX DE DIRECTION.

14) ARCS DE SOUTIEN DES PALES.

15) ET DE CENTRA LISATION DU FLUX 16) ARCS DE SOUTIEN DES PALES.

15 CROULO TTE DE CENTRA LISA TION DU FL UX.

16 PLA TEFORME ET PO TEA UX DE SOUTIENS FIXENT.

17) APTIONDES VENTS PAR LA GOULOTTE FIXE ESPAR LA GOULOTTE MOBILE.

Claims

REVENDICATIONS

1. Turbine à vent, caractérisée par des pales en accordéon (12), de forme triangulaire (ou en zig-zag ), en sorte qu'elles constituent un genre de vasque dans laquelle le ventpeut s'engouffrer.

2. Turbine à vent selon la revendication 1, caractérisée en ce que les pales sont montées sur un axe horizontal (1), les pales motrices étant situées au dessus e l'axe et les pales en retour étant situées M dessous de l'axe, et en ce qu'une coque fixe et aérodynamique (7) est disposée jusqu'à mi-hauteur sur la partie basse, en sorte que le vent est neutralisé sur les pales en retour.

3. Turbine à vent selon la revendication 2, caractérisée en ce qu'une goulotte (15) de forme légèrement évasée en entonnoir est disposée au dessus de l'axe, dans la partie libre de la bouche de la turbine, afin de concentrer une partie du vent.

4. Turbine à vent selon l'une des revendications 2 et 3, caractérisée en ce qu'elle comporte un régulateur de vitesse intégré constitué par une coque mobile (8), qui est disposée devant la coquefixe (7) dont elle épouse les formes, et qui est reliée par des câbles soutenus chacun par une poulie (9) à une voile rigide (10) placée face au vent et montée sur des charnières en partie basse, en sorte qu'une augmentation de la force du ventfait monter la coque mobile (8), et qu'une diminution de laforce du vent lafait redescendre sous l'effet de son poids.

5. Turbine à vent selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que chaque pale est munie, dans le fond de la vasque, d'une lumière longitudinale (13) disposée de manière à ne pas se trouver dans le parcours du vent dans le sens travail, mais à se trouver dans le circuit dans la phase retour en permettant l'échappement de l'air comprimé (fig. 2).

6. Turbine à vent selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle est montée de manière à pouvoir tourner autour d'un axe vertical (6) et qu'une queue pourvue d'une voile rigide (J 1) lui permet de conserver sa position face au vent.