GR1008967B

GR1008967B - Κιονας ανεμογεννητρια

Info

Publication number: GR1008967B
Application number: GR20150100487A
Authority: GR
Inventors: Ιωαννης Ελευθεριου Δροσης
Original assignee: Ιωαννης Ελευθεριου Δροσης
Priority date: 2015-11-11
Filing date: 2015-11-11
Publication date: 2017-02-28
Also published as: WO2017081496A1

Abstract

Η ανεμογεννήτρια κίονας αποτελείται από αποσπώμενες συνεργαζόμενες βαθμίδες, που κάθε βαθμίδα είναι μία αυτόνομη ανεμογεννήτρια. Τα κωνικά τμήματα (1) (2) ή (1.1) (2.1) και τα σταθερά ή ρυθμιζόμενα οδηγά πτερύγια (3) ή (3.1) συμπιέζουν και κατευθύνουν τον εισερχόμενο αέρα στα πτερύγια της φτερωτής (14) ή (15.1), που κάθε φτερωτή (14) (15) (15.1) έχει δική της γεννήτρια. Η βαθμίδα μπορεί να τοποθετήσει στο εσωτερικό της επιπλέον φτερωτές (15), οι οποίες περιστρέφονται από τον στρόβιλο, που δημιουργεί η φτερωτή (14). Οι βαθμίδες είναι συγκοινωνούντες και αλληλεπιδρούν θετικά μεταξύ τους με τον στρόβιλο, που δημιουργούν οι φτερωτές (14) (15.1) αυξάνοντας την απόδοση σε όλες τις βαθμίδες κάθε φορά, που προστίθεται μία νέα. Για την προστασία της ανεμογεννήτριας κίονας από τους ισχυρούς ανέμους η φτερωτή (14) κάθε βαθμίδας τοποθετείται μέσω της γεννήτριας και της βάσης (7) σε μηχανισμό μετακίνησης και απόκρυψης αυτής με έμβολα (10), ώστε η ροή του αέρα να διαπερνά την βαθμίδα χωρίς αντίσταση. Επίσης, ο μηχανισμός μετακίνησης και απόκρυψης έχει την δυνατότητα ρύθμισης του ύψους της βάσης, ώστε να υπάρξει μερική προσβολή της φτερωτής (14) σε μικρής έντασης ανέμων.

Description

Κίονας Ανεμογεννήτρια

Η εφεύρεση αναφέρεται σε ανεμογεννήτρια κάθετου άξονα. Η ανεμογεννήτρια κίονας αποτελείται από αποσπώμενες βαθμίδες όπου κάθε βαθμίδα αποτελεί μία αυτόνομη ανεμογεννήτρια η οποία φέρει σταθερό εξωτερικό μέρος και περιστρεφόμενο εσωτερικό μέρος. Οι βαθμίδες που απαρτίζουν την ανεμογεννήτρια κίονας αλληλεπιδρούν και συνεργάζονται μεταξύ τους με αποτέλεσμα να αυξάνουν την απόδοσή τους περισσότερο, κάθε φορά που προστίθεται μία νέα βαθμίδα.

Οι ανεμογεννήτριες κάθετου άξονα χρησιμοποιούνται για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας με την δύναμη του ανέμου. Αποτελούνται από την γεννήτρια, την βάση στήριξης της γεννήτριας και την φτερωτή. Σε μεγάλες διαστάσεις ανεμογεννητριών κάθετου άξονα η φτερωτή έχει και εκείνη βάση στήριξης. Χρησιμοποιούν διαφόρων ειδών τύπου φτερωτές και εκμεταλλεύονται την δύναμη του ανέμου ανεξάρτητα από την κατεύθυνσή του, χωρίς την ανάγκη ρύθμισης του δρομέα σε κάθε εναλλαγή της κατεύθυνσης του ανέμου. OL φτερωτές που χρησιμοποιούν οι ανεμογεννήτριες κάθετου άξονα λειτουργούν αεροδυναμικά ή με την αντίσταση του αέρα. Παρουσιάζουν μειονεκτήματα όπως χαμηλή απόδοση λόγο χαμηλής ταχύτητας περιστροφής, μεγάλη ροπή εκκίνησης, δυσκολία στη συντήρηση σε κάποια μηχανικά μέρη όπως η αλλαγή εδράνων κύλισης, αν παρουσιάσουν βλάβη ή κάποιο κομμάτι αποκολληθεί τότε είναι επικίνδυνες να προκαλέσουν καταστροφή αφού τα πτερύγιά τους είναι εκτεθειμένα. Το μεγαλύτερο πρόβλημα που παρουσιάζουν γενικά οι ανεμογεννήτριες είναι το πώς αντιμετωπίζουν τους ισχυρούς ανέμους όπου το μεγαλύτερο ποσοστό αυτών απλά φρενάρει τον άξονα της γεννήτριας. Μερικές ανεμογεννήτριες κάθετου άξονα χρησιμοποιούν επιπλέον ρουλεμάν διότι η φτερωτή χρησιμοποιεί ξεχωριστή βάση στήριξης με αποτέλεσμα περισσότερες τριβές άρα μικρότερη απόδοση. Ένα ακόμα μειονέκτημα είναι το πρόβλημα της αισθητικής αφού η φτερωτή είναι εκτεθειμένη αλλά και οι αρνητικές επιπτώσεις που προκαλούν αυτές στην βιοποικιλότητα λόγω εκτεθειμένης φτερωτής.

Η παρούσα εφεύρεση αναφέρεται σε ανεμογεννήτρια κάθετου άξονα η οποία αποτελείται από αποσπώμενες βαθμίδες. Κάθε βαθμίδα είναι μία αυτόνομη ανεμογεννήτρια και συντίθεται από το εξωτερικό σταθερό μέρος και το περιστρεφόμενο εσωτερικό μέρος. Η ανεμογεννήτρια κίονας μπορεί και λειτουργεί με μία τουλάχιστον αυτόνομη βαθμίδα και μπορεί να προσθέτει κάθετα βαθμίδες χωρίς περιορισμό στο πλήθος. Αν παράδειγμα η ανεμογεννήτρια κίονας αποτελείται από πέντε βαθμίδες όπως δείχνει το σχήμα 20 τότε η ανεμογεννήτρια αποτελείται από πέντε αυτόνομες ανεμογεννήτριες οι οποίες συνεργάζονται μεταξύ τους. Κάθε βαθμίδα μπορεί να φέρει στο εσωτερικό της περισσότερες από μία φτερωτές. Όλες οι φτερωτές κάθε βαθμίδας έχουν ξεχωριστή γεννήτρια και βάση στήριξης της γεννήτριάς τους. Οι βαθμίδες αλληλεπιδρούν μεταξύ τους θετικά και όσες περισσότερες βαθμίδες χρησιμοποιεί η ανεμογεννήτρια κίονας τόσο μεγαλύτερη είναι η αλληλεπίδραση των βαθμιδών. Κάθε βαθμίδα η οποία αποτελεί αυτόνομη ανεμογεννήτρια μπορεί να συνδεθεί και να τροφοδοτήσει ξεχωριστό ηλεκτρικό κύκλωμα. Παράδειγμα μία ανεμογεννήτρια κίονας με δέκα βαθμίδες μπορεί να τροφοδοτήσει από μία ή δύο οικίες αλλά και δέκα ανάλογα την απαιτούμενη ισχύ τους. Η αλληλεπίδραση των βαθμιδών επιτυγχάνεται με τον στρόβιλο που δημιουργείται από την περιστροφή των φτερωτών (14) αφού παρασύρουν τον εισερχόμενο αέρα που τις προσβάλλει και επιδρά στην επιφάνεια των πτερυγίων τους τα οποία έχουν σταθερή ή ρυθμιζόμενη κλίση και τον κατευθύνουν στα πτερύγια άλλης φτερωτής (14) ή και (15) στην ίδια ή σε άλλη βαθμίδα. Κάθε βαθμίδα φέρει το σταθερό εξωτερικό μέρος το οποίο απαρτίζεται από τα κωνικά τμήματα (1)(2) και τα σταθερά ή ρυθμιζόμενα εξωτερικά πτερύγια (3). Τα νεύρα (6) συνδέουν τα κωνικά τμήματα (1)(2) με τους κυλίνδρους (4)(5) ώστε να παρέχουν στήριξη στην κατασκευή.

Το σταθερό μέρος είναι κάθετα διαμπερές στην διάμετρο των κυλίνδρων (4)(5) ώστε οι βαθμίδες να είναι συγκοινωνούντες και να αλληλεπιδρούν μεταξύ τους με τον στρόβιλο που δημιουργούν οι φτερωτές (14) αυξάνοντας την απόδοσή τους. Τα κωνικά τμήματα (1)(2) συμπιέζουν τον εισερχόμενο αέρα αυξάνοντας την ταχύτητά του και με τα σταθερά ή ρυθμιζόμενα πτερύγια (3) τον κατευθύνουν στα πτερύγια της φτερωτής (14). Τα κωνικά τμήματα (1)(2) κάθε βαθμίδας είναι τοποθετημένα με αντίθετη φορά και σε απόσταση μεταξύ τους ώστε να δημιουργείται το κενό από όπου ο αέρας εισέρχεται και κατευθύνεται στο εσωτερικό της βαθμίδας προσβάλλοντας τα πτερύγια της φτερωτής (14) αναγκάζοντάς την σε περιστροφή. Σε κάθε βαθμίδα μπορούν να τοποθετηθούν περισσότερες από μία φτερωτές όπου μόνο την μία προσβάλλει και επιδρά ο εισερχόμενος αέρας. Οι φτερωτές (15) που δεν προσβάλλονται με την επίδραση του εισερχόμενου αέρα δεν είναι ορατές εξωτερικά διότι τοποθετούνται εσωτερικά της βαθμίδας, περικλείονται από τα κυλινδρικά τμήματα (4)(5) και σε απόσταση με την φτερωτή (14) που προσβάλλεται από την επίδραση του εισερχόμενου αέρα. Τα πτερύγια των φτερωτών (14) κάθε βαθμίδας της ανεμογεννήτριας κίονας έχουν σταθερή ή ρυθμιζόμενη κλίση ώστε καθώς περιστρέφονται από την επίδραση του εισερχόμενου αέρα να παρασύρουν αυτόν και να τον κατευθύνουν στα πτερύγια της φτερωτής (14)(15) άλλης ή της ίδιας βαθμίδας.

Η φτερωτή (14) (15) κάθε βαθμίδας περιστρέφεται με μία φορά λόγο της κατεύθυνσης του εισερχόμενου αέρα από τα οδηγά σταθερά ή ρυθμιζόμενα εξωτερικά πτερύγια (3) της βαθμίδας. Οι βαθμίδες που χρησιμοποιεί η ανεμογεννήτρια κίονας πρέπει να έχουν ίδιες διαστάσεις και τα εξωτερικά πτερύγια (3) να έχουν ίδια κατεύθυνση ώστε ο εισερχόμενος αέρας να αναγκάζει όλες τις φτερωτές (14)(15) των βαθμιδών να έχουν ίδια φορά περιστροφής. Τα πτερύγια των φτερωτών (14) που προσβάλλονται με τον εισερχόμενο αέρα άμεσα πρέπει να έχουν ίδια κλίση ώστε όλες να παρασύρουν τον εισερχόμενο αέρα και να τον κατευθύνουν σε άλλη βαθμίδα με την ίδια κατεύθυνση. Σε μία ανεμογεννήτρια κίονας παράδειγμα με δέκα βαθμίδες οι φτερωτές (14) που προσβάλλονται από τον εισερχόμενο αέρα παρασύρουν και κατευθύνουν τον εισερχόμενο αέρα στο εσωτερικό των βαθμιδών καθώς περιστρέφονται και δημιουργούν τον στρόβιλο ο οποίος επεμβαίνει σε όλες τις φτερωτές κάθε βαθμίδας. Η δύναμη του στροβίλου αυξάνεται όσο μεγαλώνει ο αριθμός των βαθμιδών διότι η ποσότητα του εισερχόμενου αέρα της νέας βαθμίδας ή των βαθμιδών που προστίθενται κάθε φορά επεμβαίνει και αλληλεπιδρά με τις ήδη υπάρχουσες βαθμίδες που απαρτίζουν την ανεμογεννήτρια κίονας. Παράδειγμα σε ανεμογεννήτρια κίονας που χρησιμοποιεί πέντε βαθμίδες για την λειτουργία της τοποθετήσουμε μία νέα βαθμίδα τότε αυτή θα αυξήσει την δύναμη του στροβίλου που δημιουργούν οι πέντε βαθμίδες διότι θα τον ενισχύσει με τον αέρα που παρασύρει η νέα φτερωτή (14) και προσθέτει σε αυτόν αυξάνοντας την ταχύτητα και την ποσότητα του στροβίλου με αποτέλεσμα η ισχύς να αυξηθεί σε όλες τις βαθμίδες. Άρα με την τοποθέτηση της νέας βαθμίδας η ισχύς θα αυξηθεί περισσότερο από την ισχύ της βαθμίδας που προστέθηκε. Οι φτερωτές (14) των βαθμιδών δέχονται δύο δυνάμεις στα πτερύγιά τους οι οποίες είναι κάθετες μεταξύ τους και αυτές είναι: μία δύναμη από την προσβολή του εισερχόμενο αέρα και μία δύναμη από τον στρόβιλο που δημιουργούν οι φτερωτές (14) αυτές καθώς περιστρέφονται.

Αν δούμε τις δύο δυνάμεις που επιδρούν στην φτερωτή (14) κάθε βαθμίδας που προσβάλλεται με την επίδραση του εισερχόμενου αέρα σαν διανύσματα, τότε αυτά θα είναι κάθετα μεταξύ τους. Η κατακόρυφη δύναμη είναι η δύναμη που προέρχεται από την επίδραση του στροβίλου, δηλαδή από την ποσότητα του αέρα που παρασύρουν οι φτερωτές (14) καθώς περιστρέφονται και την κατευθύνουν σε άλλη φτερωτή (14) (15) άλλης βαθμίδας. Η δεύτερη δύναμη προέρχεται από την δύναμη του εισερχόμενου αέρα που προσβάλλει και επιδρά στα πτερύγια της φτερωτής (14) έχει οριζόντια διεύθυνση διότι ο εισερχόμενος αέρας έχει οριζόντια διεύθυνση. Από αυτό προκύπτει ότι η συνισταμένη δύναμη θα έχει μεγαλύτερο μέτρο γιατί το γινόμενό τους θα είναι μεγαλύτερο οπότε αυτό μεταφράζεται σε μεγαλύτερη δύναμη δηλαδή ισχύς που παράγει η γεννήτρια της φτερωτής (14) κάθε βαθμίδας που δέχεται τις δύο αυτές δυνάμεις. Όσες περισσότερες βαθμίδες τοποθετούνται στην ανεμογεννήτρια κίονας τόσο η απόδοση θα αυξάνεται σε όλες τις βαθμίδες διότι η κατακόρυφη δύναμη από τον στρόβιλο που δημιουργούν οι φτερωτές (14) με την περιστροφή τους μεγαλώνει σε όλες τις φτερωτές (14) άρα η συνισταμένη δύναμη της φτερωτής (14) κάθε βαθμίδας που δέχεται τις δύο αυτές δυνάμεις θα αυξάνεται κάθε φορά που προστίθεται μία νέα βαθμίδα. Οι φτερωτές (15) των βαθμιδών που δεν προσβάλλονται από τον εισερχόμενο αέρα περιστρέφονται μόνο με την δύναμη του στροβίλου. Οι επιπλέον φτερωτές (15) που περιστρέφονται με την δύναμη του στροβίλου αυξάνουν την συνολική απόδοση της ανεμογεννήτριας κίονας διότι εκμεταλλεύονται την ποσότητα και την δύναμη του στροβίλου που θα χανόταν εξωτερικά της ανεμογεννήτριας κίονας. Παράδειγμα σε μία ανεμογεννήτρια κίονα με δέκα βαθμίδες όπως δείχνει το σχήμα 26 οι φτερωτές (15) που περιστρέφονται μόνο με την δύναμη του στροβίλου θα τοποθετηθούν: μία στην πρώτη βαθμίδα και συγκεκριμένα θα περικλείεται από το κωνικό μέρος (1) και μία στην τελευταία βαθμίδα που θα περικλείεται από το κωνικό μέρος (2). Στο παραπάνω παράδειγμα η φτερωτή (15) της πρώτης βαθμίδας περιστρέφεται με τον στρόβιλο που δημιουργούν οι φτερωτές των δέκα αυτόνομων βαθμιδών διότι ρουφούν τον αέρα με την κλίση που έχουν τα πτερύγια των φτερωτών (14) τους και έτσι την αναγκάζουν σε περιστροφή. Η φτερωτή (15) στην τελευταία βαθμίδα περιστρέφεται με τον στρόβιλο διότι στα πτερύγιά της κατευθύνεται η δύναμη του στροβίλου που δημιουργούν οι δέκα αυτόνομες βαθμίδες.

Αν η κλίση των φτερωτών (14) των δέκα βαθμιδών είχαν ανάποδη κλίση τότε θα είχαμε αντίστροφα το φαινόμενο αυτό, δηλαδή η κατεύθυνση του στροβίλου θα ήταν από κάτω προς τα πάνω με αποτέλεσμα τώρα η φτερωτή (15) της πρώτης βαθμίδας να περιστρέφεται λόγο της δύναμης του στροβίλου που κατευθύνεται στα πτερύγιά της και η φτερωτή (15) της τελευταίας βαθμίδας να περιστρέφεται από τον στρόβιλο διότι ρουφά τον αέρα από κάτω προς τα πάνω. Σε περίπτωση όπου η ανεμογεννήτρια κίονας χρησιμοποιεί μία βαθμίδα με τρεις φτερωτές στο εσωτερικό της η μία μόνο προσβάλλεται από τον εισερχόμενο αέρα, ενώ οι υπόλοιπες δύο τοποθετούνται κάθετα μεταξύ τους και σε απόσταση όπου περικλείονται από τα κωνικά τμήματα (1)(2) και περιστρέφονται με την δύναμη του στροβίλου που δημιουργεί η φτερωτή (14) με την κλίση που έχουν τα πτερύγιά της. Στο εσωτερικό του σταθερού μέρους κάθε βαθμίδας της ανεμογεννήτριας κίονας μπορεί να τοποθετηθεί σωλήνας (9) ο οποίος προσφέρει αεροδυναμική στο χώρο διότι αναγκάζει όλο τον εισερχόμενο αέρα να κατευθυνθεί στα πτερύγια της φτερωτής (14) χωρίς να διαφύγει και επίσης καλή αεροδυναμική στον στρόβιλο που δημιουργείται από την περιστροφή των φτερωτών (14) διότι στο εσωτερικό της σωλήνας (9) τοποθετείται η γεννήτρια κάθε φτερωτής (14)(15) με αποτέλεσμα να μην υπάρχει εμπόδιο στην ροή του στροβίλου. Τοποθετώντας την γεννήτρια στο εσωτερικό της σωλήνας (9) την προστατεύουμε από ρύπους και βροχή. Όλες οι φτερωτές (14) (15) συνδέονται με τον άξονα της γεννήτριας μέσω ενός κόμπλερ. Η γεννήτρια κάθε βαθμίδας που συνδέεται με την φτερωτή (14), συνδέεται με την βάση (7) η οποία έχει την δυνατότητα να μετακινείται προς τα πάνω και προς τα κάτω. Η κίνηση αυτή της βάσης (7) γίνεται με μηχανισμό ο οποίος φέρει έμβολα (10) τα οποία στη μία τους άκρη είναι συνδεδεμένα με το σταθερό μέρος της κατασκευής στον κύλινδρο (5) στο εσωτερικό της βαθμίδας και το άλλο άκρο του εμβόλου συνδέεται με την βάση (7) της γεννήτριας. Τα έμβολα (10) κάνουν παλινδρομική κίνηση ώστε το αποτέλεσμα αυτής της κίνησης να μετακινεί την βάση (7) προς τα πάνω και προς τα κάτω αντίστοιχα. Τα έμβολα (10) μπορεί να είναι όλων των ειδών παράδειγμα να λειτουργούν με αέρα, με ηλεκτρισμό ή υδραυλικά. Η παλινδρομική κίνηση του εμβόλου (10) μετακινεί την βάση (7) της γεννήτριας προς τα επάνω και προς τα κάτω μαζί με την γεννήτρια και την φτερωτή (14). Η νέα αυτή τεχνική εφαρμόζεται στην ανεμογεννήτρια κίονας ώστε να κρύβει και να προστατεύει την φτερωτή (14) στο εσωτερικό στου σταθερού μέρους σε περιπτώσεις ισχυρών ανέμων. Ο μηχανισμός μετακίνησης μπορεί να τοποθετηθεί και στους δύο κυλίνδρους (4) ή (5).

Η παραπάνω τεχνική έχει τέσσερα μεγάλα πλεονεκτήματα έναντι των άλλων τύπων ανεμογεννητριών :

i. Σε περίπτωση ισχυρών ανέμων η φτερωτή (14) μετακινείται σε σημείο εντός της βαθμίδας περικλείοντάςτην από τον κύλινδρο (5) ή (4) ώστε να μην προσβάλλεται από τον εισερχόμενο αέρα και έτσι να προστατεύεται.

ii. Η μετακίνηση της φτερωτής (14) προς τα επάνω και προς τα κάτω αντίστοιχα έχει την δυνατότητα να ρυθμίζει την ποσότητα του εισερχόμενου αέρα που επιδρά στα πτερύγιά της, δηλαδή έχει την δυνατότητα της μερικής προσβολής η φτερωτή (14) κάθε βαθμίδας που χρησιμοποιεί αυτή την τεχνική. Άρα όταν ο άνεμος είναι μέτρια ισχυρός τότε η φτερωτή (14) δεν κρύβεται τελείως ώστε να μην παράγει ενέργεια αλλά μπορεί να ρυθμιστεί σε κατάλληλο ύφος ώστε ένα μόνον μέρος της να προσβάλλεται με την επίδραση του εισερχόμενου αέρα κάνοντας ασφαλή την λειτουργία της.

iii. Όταν ο άνεμος είναι ισχυρός η φτερωτή (14) κρύβεται τελείως μέσα στο σταθερό μέρος της βαθμίδας με αποτέλεσμα να μην έρχεται σε επαφή με τον εισερχόμενο αέρα και έτσι η ροή του αέρα διευκολύνεται διαπερνόντας την βαθμίδα με μικρή τώρα αντίσταση πάνω στο σώμα της. Ο αέρας διαπερνά μέσα από

τις βαθμίδες με ευκολία αφού τώρα δεν βρίσκει αντίσταση στις φτερωτές (14) και έτσι η κατασκευή είναι ασφαλέστερη σε ισχυρούς ανέμους.

iv. Με την μετακίνηση και απόκρυφη των φτερωτών (14) τα πτερύγιά τους δεν δέχονται μεγάλες δυνάμεις οπότε κατασκευάζονται με μικρότερες αντοχές, παράδειγμα πιο λεπτά πτερύγια άρα μικρότερο κόστος αυτών. Σε περίπτωση όπου η ανεμογεννήτρια κίονας φέρει επιπλέον φτερωτές (15) οι οποίες περιστρέφονται μόνον με την δύναμη του στροβίλου, OL φτερωτές (15) αυτές έχουν σταθερές βάσεις (8) διότι δεν προσβάλλονται από τον εισερχόμενο αέρα και έτσι προστατεύονται ήδη στο εσωτερικό της βαθμίδας.

Η βαθμίδα για να βελτιώσει την απόδοσή της μπορεί να σχεδιαστεί επίσης όπως στο σχήμα 32 όπου το σταθερό μέρος φέρει δύο κώνους (1.1)(2.1) με διαφορετικό μέγεθος. Οι κώνοι σε αυτή την περίπτωση είναι τοποθετημένοι έχοντας ίδια φορά και συνδέονται μεταξύ τους με τα σταθερά ή ρυθμιζόμενα οδηγά πτερύγια (3.1). Ο μεγάλος κώνος (1.1) δεν συνδέεται με νεύρα και κύλινδρο. Ο μικρός κώνος (2.1) έχει κύλινδρο (5.1) ο οποίος συνδέεται με τον κώνο (2.1) μέσω της φλάντζας (16) που κλείνει το κενό ανάμεσά τους. Ο εισερχόμενος αέρας συμπιέζεται από τον μεγάλο κώνο (1.1) και κατευθύνεται υπό γωνία στα πτερύγια της φτερωτής (15.1). Ο εισερχόμενος αέρας οδηγείται με κλίση στα πτερύγια της φτερωτής (15.1) κάθε βαθμίδας διότι αναγκάζεται να ακολουθήσει την επιφάνεια του μεγάλου κώνου (1.1) ο οποίος έχει την κλίση αυτή. Τα πτερύγια της φτερωτής (15.1) έχουν σταθερή ή ρυθμιζόμενη κλίση για να δημιουργούν αλλά και να δέχονται την δύναμη του στροβίλου ο οποίος αλληλεπιδρά με όλες τις φτερωτές (15.1) όλων των βαθμιδών που χρησιμοποιεί η ανεμογεννήτρια κίονας. Με την νέα αυτή τεχνική αυξάνεται η δύναμη πάνω στην φτερωτή (15.1) διότι το μέτρο του διανύσματος των δύο δυνάμεων που επιδρούν στο επιφάνεια των πτερυγίων είναι μεγαλύτερο δηλαδή μεγαλύτερη δύναμη. Οι δύο δυνάμεις που ασκούνται στα πτερύγια της φτερωτής (15.1) κάθε βαθμίδας προέρχονται: μία δύναμη από την προσβολή και επίδραση του εισερχόμενου αέρα και μία δύναμη από τον στρόβιλο που δημιουργούν οι φτερωτές (15.1) αυτές καθώς περιστρέφονται. Με τον νέο σχεδίασμά οι δύο δυνάμεις που επιδρούν στην φτερωτή (15.1) κάθε βαθμίδας δεν είναι κάθετες αλλά με μικρή γωνία με αποτέλεσμα η συνισταμένη δύναμη των δύο δυνάμεων αυτών να μεγαλώνει γιατί το γινόμενο των δύο αυτών δυνάμεων είναι μεγαλύτερο.

Η λειτουργία του νέου σχεδιασμού είναι ίδια, αποτελείται από αυτόνομες αποσπώμενες συνεργαζόμενες βαθμίδες όπου κάθε βαθμίδα έχει το σταθερό εξωτερικό μέρος και το εσωτερικό περιστρεφόμενο μέρος. Αλλάζει όμως η τεχνική της προσβολής της φτερωτής από τον εισερχόμενο αέρα η οποία έχει κλίση ώστε να μεγαλώσει το γινόμενο των δυνάμεων που ασκούνται σε κάθε φτερωτή (15.1). Oι βαθμίδες τοποθετούνται κάθετα μεταξύ τους και συγκεκριμένα με τον νέο σχεδίασμά η βαθμίδα που προστίθεται κρύβει το μικρό κωνικό (2.1) τμήμα της στο εσωτερικό του μεγάλου κώνου (1.1) της βαθμίδας που τοποθετήθηκε δηλαδή το μικρό κωνικό τμήμα (2.1) της βαθμίδας που προστίθεται κάθε φορά δεν είναι ορατό εξωτερικά. Με την τοποθέτηση του μικρού κώνου (2.1) τις βαθμίδας που προστίθεται εσωτερικά του μεγάλου κώνου (1.1) στην από κάτω βαθμίδα κάνει την κατασκευή πολύ στιβαρή διότι οι βαθμίδες έτσι δεν μπορούν να κινηθούν και να αποκολληθούν.

Η ανεμογεννήτρια κίονας παρουσιάζει τα παρακάτω πλεονεκτήματα:

I. Υψηλή αισθητική διότι τα περιστρεφόμενα μέρη της ανεμογεννήτριας κίονας βρίσκονται εσωτερικά της βαθμίδας με αποτέλεσμα να μην είναι ορατά ή να είναι ελάχιστα ορατά.

II. Η ανεμογεννήτρια κίονας αποτελείται από βαθμίδες όπου κάθε βαθμίδα είναι μία αυτόνομη ανεμογεννήτρια με δική της φτερωτή (14) και γεννήτρια μια ή περισσότερες. Σε περίπτωση όπου κάποια ή κάποιες βαθμίδες τεθούν εκτός λειτουργίας οι υπόλοιπες εξακολουθούν να λειτουργούν.

III. Κάθε βαθμίδα ή ομάδες βαθμιδών μπορούν συνδεθούν και να τροφοδοτούν ξεχωριστά ηλεκτρικά κυκλώματα.

IV. Υψηλή ασφάλεια λειτουργίας διότι οι φτερωτές (14)(15)(15.1) περιστρέφονται στο εσωτερικό του σταθερού μέρους και έτσι σε περίπτωση αποκόλλησης κάποιου κομματιού ή κάποιου πτερυγίου του περιστρεφόμενου μέρους αυτό δεν θα εκσφενδονιστεί εξωτερικά της βαθμίδας ώστε να προκαλέσει καταστροφή αλλά θα παραμείνει εντός της βαθμίδας.

V. Ασφαλέστερη προσέγγιση της ανεμογεννήτριας κίονας διότι τα περιστρεφόμενα μέρη που την απαρτίζουν περικλείονται από το εξωτερικό σταθερό μέρος της βαθμίδας.

VI. Αποτελείται από αυτόνομες αποσπώμενες συνεργαζόμενες βαθμίδες οι οποίες τοποθετούνται κάθετα μεταξύ τους και μπορεί να προσθέτει ή να αφαιρεί βαθμίδες ανάλογα την επιθυμητή ισχύ χωρίς περιορισμό στον αριθμό των βαθμιδών.

VII. Σε περίπτωση ισχυρών ανέμων η ανεμογεννήτρια κίονας προστατεύει τις φτερωτές (14) που προσβάλλονται με την επίδραση του εισερχόμενου αέρα με την μετακινούμενη βάση (7) που έχει κάθε αυτόνομη βαθμίδα διότι τις μετακινεί σε σημείο τέτοιο εντός της βαθμίδας ώστε να μην προσβάλλονται με τον εισερχόμενο αέρα. Κρύβοντας έτσι τις φτερωτές (14) η ροή του εισερχόμενου αέρα διαπερνά την βαθμίδα χωρίς αντίσταση και κάνει την κατασκευή πολύ σταθερή. Ακόμα με αυτή την τεχνική η βάση (7) μπορεί να ρυθμιστεί σε κατάλληλο ύψος ώστε η φτερωτή (14) να έχει μερική προσβολή από τον εισερχόμενο αέρα και έτσι να λειτουργεί με ασφάλεια.

VIII. Τοποθετώντας τις σωλήνες (9) η ανεμογεννήτρια κίονας εκμεταλλεύεται μεγαλύτερη ποσότητα του εισερχόμενου αέρα και προσθέτει βέλτιστη αεροδυναμική στο χώρο εντός της βαθμίδας αλλά και προστασία των γεννητριών.

IX. Κάθε φορά που προστίθεται μία νέα βαθμίδα τότε η ισχύς της ανεμογεννήτριας κίονας αυξάνεται συνολικά περισσότερο από την ισχύ της νέας βαθμίδας γιατί η βαθμίδα που τοποθετήθηκε προσθέτει δύναμη στον στρόβιλο που ήδη υπάρχει αυξάνοντας ακόμα περισσότερο την ισχύ του ο οποίος επεμβαίνει θετικά σε όλες τις αυτόνομες βαθμίδες που χρησιμοποιεί η ανεμογεννήτρια κίονας και έτσι αυξάνεται η απόδοση όλων των βαθμιδών.

X. Ευκολία στη μεταφορά και στη συντήρηση διότι αποτελείται από αυτόνομες βαθμίδες όπου κάθε βαθμίδα αποσυναρμολογείται σε μικρότερα τμήματα.

XI. Χαμηλός ακουστικός θόρυβος διότι οι φτερωτές (14)(15)(15.1) βρίσκονται εσωτερικά κάθε βαθμίδας και περικλείονται από το εξωτερικό σταθερό μέρος.

XII. Μεγαλύτερη προστασία της βιοποικιλότητας λόγο του ότι τα περιστρεφόμενα μέρη βρίσκονται εσωτερικά του σταθερού μέρους κάθε βαθμίδας.

XIII. Μικρότερη σε μέγεθος φτερωτή (14)(15)(15.1) διότι ο εισερχόμενος αέρας συμπιέζεται από τα κωνικά τμήματα (1)(2) ή το κωνικό τμήμα (1.1), άρα και μικρότερο κόστος αυτής.

Περιγραφή της εφεύρεσης με αναφορά στα συνημμένα σχέδια.

Το σχήμα 1 δείχνει τα δύο κωνικά τμήματα (1)(2) του σταθερού εξωτερικού μέρους της βαθμίδας σε πλάγια όψη χωρίς τα πτερύγια (3) και την φτερωτή (14). Είναι τοποθετημένα με αντίθετη φορά για να συμπιέζουν τον εισερχόμενο αέρα και σε απόσταση μεταξύ τους ώστε να δημιουργείται το κενό από το οποίο ο αέρας εισέρχεται και προσβάλλει την φτερωτή (14).

Το σχήμα 2 δείχνει την πάνω όψη του σχήματος 1 όπου η μεγάλη διάμετρος του κύκλου είναι η μεγάλη διάμετρος του κώνου (1) και η μικρή διάμετρος του κύκλου είναι η μικρή διάμετρος του κώνου (1). Οι δύο κώνοι (1)(2) έχουν ίδιες διαστάσεις και η διάσταση της μικρής διαμέτρου του κάθε κώνου (1)(2) είναι ίση με την διάμετρο των κυλίνδρων (4)(5). Οπότε στο σχήμα 2 μπορούμε να πούμε ότι ο μικρός κύκλος είναι και η διάμετρος των κυλίνδρων (4)(5). Η βαθμίδα είναι ανοιχτή διαμπερές στην διάμετρο του κυλίνδρου ώστε να συγκοινωνούν μεταξύ τους οι βαθμίδες.

Το σχήμα 3 δείχνει τα σταθερά ή ρυθμιζόμενα οδηγά πτερύγια (3) της βαθμίδας που συνδέονται με τα δύο κωνικά τμήματα (1)(2). Έχουν σταθερή ή ρυθμιζόμενη κλίση ώστε να κατευθύνουν τον εισερχόμενο αέρα στα πτερύγια της φτερωτής (14).

Το σχήμα 4 δείχνει τον μηχανισμό μετακίνησης της βάσης (7) της φτερωτής (14) που προσβάλλεται με την επίδραση του εξωτερικού αέρα κάθε βαθμίδας. Το σχέδιο είναι σε πλάγια όψη και δείχνει την κίνηση που κάνει μετακινώντας την βάση (7) της γεννήτριας προς τα πάνω και προς τα κάτω ανάλογα. Μετακινώντας την βάση (7) της γεννήτρια μετακινείται και η φτερωτή (14) κρύβοντάς την στο εσωτερικό της βαθμίδας ώστε να μην προσβάλλεται από τον εισερχόμενο αέρα και έτσι να προστατεύεται. Ο μηχανισμός μετακίνησης της βάσης (7) αποτελείται από έμβολα (10) τα οποία μπορεί να είναι όλων των ειδών όπως ηλεκτρικά, λαδιού ή αέρα. Ο μηχανισμός μετακίνησης έχει την δυνατότητα ρύθμισης του ύψους της βάσης (7) ώστε η φτερωτή (14) να έχει μερική προσβολή από τον εισερχόμενο αέρα. Στο σχήμα 4 φαίνεται η παλινδρομική κίνηση των εμβόλων (10) αλλά και η κίνηση στα σημεία σύνδεσης (11)(12) των εμβόλων με τον κύλινδρο (5) και με τη βάση (7) της γεννήτριας. Τα έμβολα (10) στηρίζονται στα σημεία αυτά (11)(12) μέσω μικρού άξονα (13) ώστε να επιτρέπεται η κίνησή τους. Διακρίνεται ακόμα ότι τα σημεία σύνδεσης (11)(12) των εμβόλων με την βάση (7) της γεννήτρια και τον κύλινδρο (5) δεν είναι στο ίδιο επίπεδο ώστε να αποφευχθεί η αντίθετη μετακίνησή τους προς τα κάτω.

Το σχήμα 5 δείχνει το μηχανισμό μετακίνησης της βάσης (7) σε κάτω όψη. Διακρίνονται όλα τα τμήματα που τον αποτελούν, τα τρία σημεία (11) σύνδεσης με τον κύλινδρο και τα τρία σημεία (12) σύνδεσης με την βάση (7) της γεννήτριας. Τα τρία σημεία (11) και τα τρία σημεία (12) έχουν αντίστοιχα ίσες μεταξύ τους αποστάσεις ώστε η ταυτόχρονη παλινδρομική κίνηση των εμβόλων (10) να μετακινεί την βάση (7) της γεννήτριας.

Το σχήμα 6 δείχνει την βαθμίδα σε πλάγια όψη όπου διακρίνονται τα κωνικά τμήματα (1)(2) τα πτερύγια (3) και ένα μικρό μέρος από τα πτερύγια της φτερωτής (14).

Το σχήμα 7 δείχνει την βαθμίδα σε κάτω όψη όπου διακρίνεται το κωνικό τμήμα (2), η φτερωτή (14), ο κύλινδρος (5) και τα νεύρα (6) που συνδέουν και στηρίζουν τον κώνο (2) με τον κύλινδρο (5).

Το σχήμα 8 δείχνει την βαθμίδα σε πάνω όψη όπου διακρίνονται το κωνικό τμήμα (1), η φτερωτή (14), ο κύλινδρος (4) και τα νεύρα (6) που συνδέουν και στηρίζουν το κωνικό τμήμα (1) με τον κύλινδρο (4).

Το σχήμα 9 δείχνει την βαθμίδα σε κάθετη τομή όπου διακρίνονται τα πτερύγια (3), τα δύο κωνικά τμήματα (1)(2), οι δύο κύλινδροι (4)(5), τα νεύρα (6), η φτερωτή (14) και το ένα έμβολο (10) του μηχανισμού μετακίνησης της βάσης (7) που συνδέεται με τον κύλινδρο (5) στο σημείο (11) εσωτερικά του σταθερού μέρους της βαθμίδας.

Το σχήμα 10 δείχνει την κάτω όψη της βαθμίδας με όλα τα μέρη που την απαρτίζουν εκτός από τα περιστρεφόμενα μέρη. Διακρίνεται ότι η αντίσταση του στροβίλου θα είναι μόνο πάνω στην επιφάνεια του μηχανισμού μετακίνησης της βάσης (7) της γεννήτριας.

Το σχήμα 11 δείχνει την κάτω όψη της βαθμίδας χωρίς τα περιστρεφόμενα μέρη και τον μηχανισμό μετακίνησης της βάσης (7). Η βαθμίδα στην διάμετρο του κυλίνδρου (5) είναι κάθετα διαμπερές ανοιχτή έτσι ώστε να συγκοινωνούν και να αλληλεπιδρούν οι βαθμίδες μεταξύ τους με τον στρόβιλο που δημιουργούν οι φτερωτές (14) εσωτερικά της βαθμίδας.

Το σχήμα 12 δείχνει την πλάγια όψη της βαθμίδας του σχήματος 11.

Το σχήμα 13 δείχνει την τομή της βαθμίδας υπό γωνία του σχήματος 12. Διακρίνονται τα σταθερά τμήματα των κώνων (1)(2) τα νεύρα (6) και OL κύλινδροι (4)(5). Φαίνεται το ανοιχτό διαμπερές μέρος της βαθμίδας που κάνει τις βαθμίδες συγκοινωνούντες.

Το σχήμα 14 δείχνει την ανεμογεννήτρια κίονας με τρεις βαθμίδες σε πλάγια όψη. Οι φτερωτές (14) όλων των βαθμιδών έχουν μετακινηθεί στο εσωτερικό της βαθμίδας ώστε να μην προσβάλλονται από τον εισερχόμενο αέρα σε περίπτωση που είναι πολύ ισχυρός.

Το σχήμα 15 δείχνει σε κάθετη τομή το σχήμα 14 όπου διακρίνεται το σημείο που μετακινούνται οι φτερωτές (14) κάθε βαθμίδας όταν υπάρχουν ισχυροί άνεμοι ώστε να προστατευθούν. Η μετακίνηση κάθε φτερωτής (14) γίνεται με τους μηχανισμούς μετακίνησης της βάσης (7) που έχει κάθε βαθμίδα. Η ροή του αέρα διαπερνά τις βαθμίδες με ευκολία αφού δεν βρίσκουν αντίσταση στο σώμα των φτερωτών. Η φτερωτή (14) κάθε βαθμίδας μετακινείται εσωτερικά της βαθμίδας και περικλείεται από το κωνικό τμήμα (2) και τον κύλινδρο (5) ώστε να μην προσβάλλεται με την επίδραση του εισερχόμενου αέρα.

To σχήμα 16 δείχνει σε κάθετη τομή υπό γωνία το σχήμα 14 όπου φαίνεται ο τρόπος με τον οποίο οι βαθμίδες τοποθετούνται κάθετα η μία πάνω στην άλλη. Βλέπουμε τους κυλίνδρους (4)(5) να ενώνονται και να σχηματίζουν έναν ενιαίο κύλινδρο ώστε ο στρόβιλος που δημιουργούν οι φτερωτές να μην διαφεύγει και να μην έχει αντίσταση στη ροή του.

Το σχήμα 17 δείχνει την ανεμογεννήτρια κίονας με τρεις βαθμίδες σε πλάγια όψη με τις φτερωτές (14) να διακρίνονται στο 50% του ύψους τους με τους μηχανισμούς μετακίνησης της βάσης (7). Όταν υπάρχουν μέτριοι ισχυροί άνεμοι ο μηχανισμός μετακίνησης έχει την δυνατότητα να ρυθμίζει το ύψος της βάσης (7) με αποτέλεσμα και το ύψος της φτερωτής (14) ώστε η φτερωτή (14) κάθε βαθμίδας να έχει μερική προσβολή από τον εισερχόμενο αέρα και να λειτουργεί με ασφάλεια παράγοντας ενέργεια μέσω της γεννήτριας που είναι συνδεδεμένη.

To σχήμα 18 δείχνει σε κάθετη τομή το σχήμα 17 ώστε να γίνει κατανοητή η ρύθμιση του ύψους της φτερωτής (14) κάθε βαθμίδας της ανεμογεννήτριας κίονας. Στο σχήμα 18 οι φτερωτές (14) προσβάλλονται από τον εισερχόμενο αέρα με το 50% του ύψους τους έτσι ώστε και να παράγουν ενέργεια αλλά και ο δυνατός εισερχόμενος αέρας να διαπερνά τις βαθμίδες με ευκολία.

To σχήμα 19 δείχνει σε κάθετη τομή υπό γωνία το σταθερό μέρος της ανεμογεννήτριας κίονας με τρεις βαθμίδες. Βλέπουμε τον χώρο τον οποίο οι βαθμίδες είναι κάθετα διαμπερές ανοιχτές ώστε να συγκοινωνούν και να αλληλεπιδρούν μεταξύ τους θετικά αυξάνοντας την απόδοσή τους. Στο χώρο αυτό δημιουργείται ο στρόβιλος από την περιστροφή των φτερωτών (14) διότι τα πτερύγιά τους έχουν σταθερή ή ρυθμιζόμενη κλίση και έτσι παρασύρουν τον εισερχόμενο αέρα που τις προσβάλλει και τον κατευθύνουν εσωτερικά σε άλλη βαθμίδα.

Το σχήμα 20 δείχνει την ανεμογεννήτρια κίονας η οποία χρησιμοποιεί πέντε βαθμίδες με τις φτερωτές (14) τους να προσβάλλονται σε όλο το ύψος τους 100%, δηλαδή σε κανονικές συνθήκες. Η ανεμογεννήτρια κίονας μπορεί να προσθέτει ή να αφαιρεί κάθετα βαθμίδες χωρίς περιορισμό γιατί είναι αποσπώμενες.

Το σχήμα 21 δείχνει τις φτερωτές (14) και τους μηχανισμούς μετακίνησης των βάσεων (7) των γεννητριών που φέρουν οι φτερωτές αυτές των πέντε βαθμιδών του σχήματος 20. Στους μηχανισμούς μετακίνησης των βάσεων (7) τοποθετούνται μόνο οι γεννήτριες που οι φτερωτές (14) τους προσβάλλονται με την επίδραση του εισερχόμενου αέρα. Oι φτερωτές (14) αυτές είναι που δημιουργούν τον στρόβιλο στο εσωτερικό των βαθμιδών.

Το σχήμα 22 δείχνει τις φτερωτές (14) του σχήματος 21 υπό γωνία και με μετακίνηση των βάσεων (7) προς τα κάτω ώστε να φανεί η σταθερή ή ρυθμιζόμενη κλίση που έχουν τα πτερύγιά τους. Με την κλίση των πτερυγίων κάθε φτερωτής (14) παρασύρουν τον εισερχόμενο αέρα που τις προσβάλλει και τις αναγκάζει σε περιστροφή, κατευθύνοντάς τον στην από κάτω φτερωτή (14) δημιουργώντας τον στρόβιλο. Τα πτερύγια των φτερωτών (14) έχουν ίδια κλίση ώστε να κατευθύνουν τον στρόβιλο που δημιουργούν προς την ίδια κατεύθυνση. Η κλίση που έχουν τα πτερύγια των φτερωτών (14) βοηθάει ακόμα στο να δέχονται την δύναμη του στροβίλου ώστε να αυξάνουν την απόδοσή τους.

To σχήμα 23 δείχνει την ανεμογεννήτρια κίονας με δέκα βαθμίδες σε πλάγια όφη με τις φτερωτές (14) να προσβάλλονται σε όλο το ύφος τους δηλαδή 100%. Κάθε φορά που μία νέα βαθμίδα προστίθεται στην ανεμογεννήτρια κίονας τότε η συνολική ισχύς θα αυξηθεί περισσότερο από την ισχύ της βαθμίδας που προστέθηκε διότι η ροή του αέρα που παρασύρουν τα πτερύγια της νέας φτερωτής (14) αυξάνουν την δύναμη του ήδη υπάρχοντα στροβίλου διότι τον ενισχύουν αφού ακολουθεί την ίδια με αυτόν κατεύθυνση και προσβάλει όλες τις φτερωτές (14) όλων των βαθμιδών.

Το σχήμα 24 δείχνει την ανεμογεννήτρια κίονας με δέκα βαθμίδες σε πλάγια όψη με τις φτερωτές (14) να προσβάλλονται στο 50% του ύψους τους.

Το σχήμα 25 δείχνει την ανεμογεννήτρια κίονας σε πλάγια όψη με δέκα βαθμίδες, χρησιμοποιεί όμως 12 φτερωτές. Oι δύο επιπλέον φτερωτές (15) δεν είναι ορατές εξωτερικά και τοποθετούνται η μία στην πρώτη και η άλλη στην τελευταία βαθμίδα. Περιστρέφονται μόνο από την δύναμη του στροβίλου που δημιουργούν οι δέκα φτερωτές (14) που προσβάλλονται με την επίδραση του εισερχόμενου αέρα και τοποθετούνται σε σταθερή βάση (8) μέσω της γεννήτριάς τους.

Το σχήμα 26 δείχνει το σχήμα 25 σε κάθετη τομή. Φαίνεται το μέρος όπου τοποθετούνται οι δύο φτερωτές (15) οι οποίες δεν προσβάλλονται με την επίδραση του εισερχόμενου αέρα αλλά περιστρέφονται μόνο από τον στρόβιλο που δημιουργούν οι δέκα φτερωτές (14) που προσβάλλονται με την επίδραση του εισερχόμενου αέρα. Η μία φτερωτή (15) τοποθετείται στην δέκατη βαθμίδα και περικλείεται από τον κύλινδρο (4) που συνδέεται με το κωνικό τμήμα (1). Η άλλη φτερωτή (15) τοποθετείται στην πρώτη βαθμίδα και περικλείεται από τον κύλινδρο (5) που συνδέεται με το κωνικό τμήμα (2). Στο σχήμα αυτό βλέπουμε επίσης ότι ο μηχανισμός μετακίνησης της βάσης (7) μπορεί να τοποθετηθεί και στα δύο κυλινδρικά τμήματα (5) ή (4) όπως γίνεται στην πρώτη και τελευταία βαθμίδα αντίστοιχα.

Το σχήμα 27 δείχνει το σχήμα 26 υπό γωνία ώστε να φανεί η κλίση των πτερυγίων όλων των φτερωτών (14) και (15) της ανεμογεννήτριας κίονας. Διακρίνεται το ενιαίο σύνολο των δέκα βαθμιδών εσωτερικά εκεί που δημιουργείται ο στρόβιλος από την περιστροφή των φτερωτών (14) έτσι ώστε οι βαθμίδες να συγκοινωνούν και να αλληλεπιδρούν μεταξύ τους θετικά αυξάνοντας την απόδοσή τους. Οι δύο φτερωτές (15) που δεν προσβάλλονται με την επίδραση του εισερχόμενου αέρα αυξάνουν την συνολική απόδοση της ανεμογεννήτριας διότι εκμεταλλεύονται την δύναμη του στροβίλου που θα χανόταν εξωτερικά αυτής. Η φτερωτή (15) τοποθετείται στην πρώτη βαθμίδα διότι ο στρόβιλος που δημιουργούν οι δέκα φτερωτές (14) που προσβάλλονται από τον εισερχόμενο αέρα έχει κατεύθυνση από πάνω προς τα κάτω εσωτερικά των βαθμιδών και έτσι εκμεταλλεύεται την δύναμη αυτή που θα χανόταν. Η φτερωτή (15) στην δέκατη βαθμίδα εκμεταλλεύεται την δίνη που δημιουργεί ο στρόβιλος με την κατεύθυνση που έχει γιατί ρουφά τον αέρα από πάνω προς τα κάτω.

Το σχήμα 28 δείχνει τις φτερωτές (14)(15) με τις βάσεις (7)(8) που έχουν οι δέκα βαθμίδες του σχήματος 25. Διακρίνεται η κλίση που έχουν τα πτερύγια των δώδεκα φτερωτών (14)(15) των δέκα βαθμιδών για να δημιουργούν αλλά και να δέχονται την δύναμη του στροβίλου. Στο σχήμα αυτό γίνεται κατανοητός ο τρόπος με τον οποίο οι φτερωτές (14)(15) αλληλεπιδρούν μεταξύ τους διευκολύνοντας η μία την άλλη με την δύναμη που δίνει η μία στην άλλη. Κάθε φορά που προστίθεται μία νέα βαθμίδα η ποσότητα του αέρα που παρασύρει η νέα φτερωτή (14), την κατευθύνει στην από κάτω βαθμίδα και έτσι την διευκολύνει να περιστραφεί ευκολότερα διότι της προσθέτει την δύναμη αυτή. Το φαινόμενο αυτό ακολουθείται σε όλες τις βαθμίδες που αποτελούν την ανεμογεννήτρια κίονας.

Το σχήμα 29 δείχνει τα δύο κωνικά (1.1)(2.1) τμήματα χωρίς τα σταθερά ή ρυθμιζόμενα πτερύγια (3.1). Οι δύο κώνοι (1.1)(2.1) έχουν διαφορετικό μέγεθος μεταξύ τους αλλά έχουν ίδια φορά τοποθέτησης.

Το σχήμα 30 δείχνει την κάνω όψη του σχήματος 29 όπου ο μεγάλος κύκλος είναι η μεγάλη διάμετρος του μικρού κώνου (2.1) και του μεγάλου κώνου (1.1). Ο μεσαίος κύκλος είναι η μικρή διάμετρος του μικρού κώνου (2.1) και Ο μικρός κύκλος είναι η μικρή διάμετρος του μεγάλου κώνου (1.1).

Το σχήμα 31 δείχνει τα σταθερά ή ρυθμιζόμενα οδηγά πτερύγια (3.1) της βαθμίδας που κατευθύνουν τον εισερχόμενο αέρα στα πτερύγια της φτερωτής (15.1). Συνδέονται με τον μεγάλο κώνο (1.1) και με την φλάντζα (16).

Το σχήμα 32 δείχνει την βαθμίδα σε πλάγια όψη όπου φαίνονται τα πτερύγια (3.1) και οι κώνοι (1.1)(2.1). Η μικρή διάμετρος του μεγάλου κώνου (1.1) βρίσκεται στο ίδιο επίπεδο με την μεγάλη διάμετρο του μικρού κώνου (2.1) και με την φλάντζα (16).

Το σχήμα 33 δείχνει το σχήμα 32 σε πάνω όψη υπό γωνία. Διακρίνονται τα πτερύγια (3.1), οι κώνοι (1.1)(2.1), η φλάντζα (16) και ο κύλινδρος (5.1). Φαίνεται ακομα το κενό από το οποίο εισέρχεται η ροή του αέρα και προσβάλλει τα πτερύγια της φτερωτής (15.1). Το κενό αυτό δημιουργείται διότι η μικρή διάμετρος του μεγάλου κώνου (1.1) έχει μικρότερη διάσταση από την μικρή διάμετρο της φλάντζας (16). Η μεγάλη διάμετρος της φλάντζας (16) συνδέεται με την μεγάλη διάμετρο του μικρού κώνου (2.1) και η μικρή διάμετρο της φλάντζας (16) συνδέεται με τον κύλινδρο (5.1). Στον κύλινδρο (5.1) συνδέονται η μικρή διάμετρος του μικρού κώνου (2.1) και η μικρή διάμετρος της φλάντζας (16).

Το σχήμα 34 δείχνει την βαθμίδα σε κάτω όφη υπό γωνία. Διακρίνονται OL κώνοι (1.1)(2.1), τα πτερύγια (3.1), ο κύλινδρος (5.1), η βάση (8.1) της γεννήτριας και η φτερωτή (15.1). Τα πτερύγια της φτερωτής (15.1) έχουν σταθερή ή ρυθμιζόμενη κλίση για να προσβάλλονται από τον εισερχόμενο αέρα. Η κλίση των πτερυγίων της φτερωτής (15.1) κάθε βαθμίδας υπάρχει ακόμα για να παρασύρουν τον εισερχόμενο αέρα και να τον κατευθύνουν στα πτερύγια φτερωτής (15.1) σε άλλη βαθμίδα δημιουργώντας στρόβιλο.

Το σχήμα 35 δείχνει την βαθμίδα σε πάνω όφη. Διακρίνεται ένα μέρος της φτερωτής (15.1) το οποίο προσβάλλεται από τον στρόβιλο που δημιουργούν οι φτερωτές (15.1) των βαθμιδών καθώς περιστρέφονται. Το υπόλοιπο τμήμα της φτερωτής (15.1) προσβάλλεται από τον εισερχόμενο αέρα και κρύβεται από την επιφάνεια του μεγάλου κώνου (1.1).

Το σχήμα 36 δείχνει την βαθμίδα σε κάτω όψη. Από τα σχήματα 35 και 36 καταλαβαίνουμε ότι και ο στρόβιλος που δημιουργούν οι φτερωτές (15.1) των βαθμιδών που συγκοινωνούν μεταξύ τους συμπιέζεται με τον μεγάλο κώνο (1.1) λόγο του κωνικού σχήματος που έχει και ακολουθεί ο στρόβιλος εσωτερικά της βαθμίδας. Φαίνεται επίσης η σταθερή βάση (8.1) στήριξης της γεννήτριας που συνδέεται με τον κύλινδρο (5.1) σε τρία σημεία.

Το σχήμα 37 δείχνει την βαθμίδα σε πλάγια όψη με κάθετη τομή. Βλέπουμε το σημείο που τοποθετείται η φτερωτή (15.1) αλλά και την γωνία που έχει η ροή του εισερχόμενου αέρα που προσβάλει την φτερωτή (15.1) διότι ακολουθεί την επιφάνεια του μεγάλου κωνικού τμήματος (1.1). Στην τομή αυτή βλέπουμε ότι ο μεγάλος κώνος (1.1) συμπιέζει τον στρόβιλο που δημιουργούν Oι φτερωτές αυξάνοντας την ταχύτητά του.

Το σχήμα 38 δείχνει την ανεμογεννήτρια κίονας με τρεις βαθμίδες σε πλάγια όψη. Οι φτερωτές (15.1) δεν φαίνονται εξωτερικά αλλά και οι μικροί κώνοι (2.1) των δύο βαθμιδών που προστέθηκαν δεν είναι ορατοί διότι τοποθετούνται εσωτερικά του μεγάλου κώνου (1.1) της βαθμίδας που τοποθετούνται.

Το σχήμα 39 δείχνει το σχήμα 38 υπό γωνία ώστε να φανεί τo κενό στο οποίο η ροή του αέρα εισέρχεται και κατευθύνεται στα πτερύγια της φτερωτής (15.1). Η ροή του εισερχόμενου αέρα κατευθύνεται στα πτερύγια της φτερωτής (15.1) με κλίση σε κάθε βαθμίδα από το μεγάλο κωνικό τμήμα (1.1) διότι αναγκάζεται να ακολουθήσει την επιφάνειά του η οποία έχει αυτή την κλίση.

Το σχήμα 40 δείχνει το σχήμα 38 σε κάθετη τομή. Βλέπουμε τον τρόπο με τον οποίο οι βαθμίδες τοποθετούνται κάθετα μεταξύ τους αλλά και το μέρος που τοποθετείται ο μικρός κώνος (2.1) κάθε βαθμίδας εσωτερικά του μεγάλου κώνου (1.1) της βαθμίδας που τοποθετούνται.

Το σχήμα 41 δείχνει σε κάθετη όψη υπό γωνία το σχήμα 40 ώστε να φανεί καλύτερα η τοποθέτηση του μικρού κώνου (2.1) κάθε φορά που προστίθενται μια νέα βαθμίδα στο εσωτερικό του μεγάλου κώνου (1.1) στην βαθμίδα που τοποθετείται.

Το σχήμα 42 δείχνει την ανεμογεννήτρια κίονας με πέντε βαθμίδες σε πλάγια όψη. Κάθε φορά που προστίθεται μία νέα βαθμίδα αυτή αλληλεπιδρά με τις υπόλοιπες αυξάνοντας την απόδοσή τους διότι τους προσθέτει την δύναμη του αέρα που παρασύρουν τα πτερύγια της φτερωτής (15.1) και η δύναμη αυτή επεμβαίνει σε όλες τις φτερωτές (15.1) των βαθμιδών που απαρτίζουν την ανεμογεννήτρια κίονας.

Το σχήμα 43 δείχνει σε κάθετη τομή το σχήμα 42. Βλέπουμε καλύτερα ότι οι δύο δυνάμεις που ασκούνται σε κάθε φτερωτή (15.1) μία από τον εισερχόμενο αέρα και μία από τον στρόβιλο που δημιουργούν οι φτερωτές (15.1) δεν είναι κάθετες αλλά με μικρή γωνία η οποία διαμορφώνεται από την επιφάνεια του μεγάλου κώνου (1.1) που αναγκάζεται να ακολουθήσει ο εισερχόμενος αέρας. Έτσι το γινόμενο των δύο δυνάμεων είναι μεγαλύτερο από ότι θα ήταν αν οι δυνάμεις αυτές ήταν κάθετες μεταξύ τους.

Το σχήμα 44 δείχνει σε κάτω όψη υπό γωνία το σχήμα 43 ώστε να φανεί η κλίση που έχουν τα πτερύγια όλων των φτερωτών.

Το σχήμα 45 δείχνει την ανεμογεννήτρια κίονας με πέντε βαθμίδες σε κάθετη τομή υπό γωνία χωρίς τις φτερωτές (15.1). Διακρίνεται η τοποθέτηση και στήριξη της βάσης (8.1) στον κύλινδρο (5.1) σε τρία σημεία κάθε βαθμίδας. Στην βάση (8.1) συνδέεται η γεννήτρια και στον άξονά της μέσω ενός κόμπλερ η φτερωτή (15.1). Στο σχήμα 44 φαίνεται το κάθετο διαμπερές άνοιγμα που έχει κάθε βαθμίδα ώστε να συγκοινωνούν και να αλληλεπιδρούν μεταξύ τους θετικά οι βαθμίδες δημιουργώντας ένα ενιαίο λειτουργικό σύνολο.

Το σχήμα 46 δείχνει την ανεμογεννήτρια κίονας που αποτελείται από δέκα βαθμίδες. Στην ανεμογεννήτρια κίονας μπορούν να προστεθούν ή να αφαιρεθούν βαθμίδες χωρίς περιορισμό. Κάθε φορά που προστίθεται νέα βαθμίδα η ισχύς αυξάνεται σε όλες τις βαθμίδες διότι η νέα βαθμίδα αυξάνει την δύναμη του στροβίλου που επιδρά σε όλες της βαθμίδες γιατί η ροή του εισερχόμενου αέρα της βαθμίδας που προστίθεται ακολουθεί και επεμβαίνει σε όλες τις βαθμίδες που αποτελούν την ανεμογεννήτρια κίονας.

Το σχήμα 47 δείχνει σε κάθετη τομή υπό γωνία το σχήμα 46. Οι δέκα βαθμίδες που αποτελούν την ανεμογεννήτρια κίονας μπορούν να τροφοδοτούν ξεχωριστά ηλεκτρικά κυκλώματα διότι κάθε βαθμίδα λειτουργεί αυτόνομα με δική της φτερωτή (15.1) και γεννήτρια. Σε περίπτωση όπου κάποια βαθμίδα ή βαθμίδες τεθούν εκτός λειτουργίας τότε οι υπόλοιπες εξακολουθούν να λειτουργούν.

Το σχήμα 48 δείχνει σε κάθετη τομή την ανεμογεννήτρια κίονας όπου διακρίνονται οι σωλήνες (9). Οι σωλήνες προσφέρουν βέλτιστη αεροδυναμική στο χώρο όπου τοποθετούνται, διότι στο εσωτερικό τους τοποθετούνται οι γεννήτριες των φτερωτών (14)(15)(15.1). Οι σωλήνες (9) επίσης αναγκάζουν τον εισερχόμενο αέρα να κατευθυνθεί στα πτερύγια των φτερωτών χωρίς να διαφύγει.

Claims

ΑΞΙΩΣΕΙΣ

1. Η ανεμογεννήτρία κίονας αποτελείται από συνεργαζόμενες αποσπώμενες βαθμίδες οι οποίες επιτελούν ένα λειτουργικό ενιαίο σύνολο, συνδέονται μεταξύ τους κάθετα και κάθε βαθμίδα αποτελεί μια αυτόνομη ανεμογεννήτρία. Η βαθμίδα συντίθεται από το εξωτερικό σταθερό μέρος και το περιστρεφόμενο εσωτερικό μέρος. Το σταθερό εξωτερικό μέρος έχει δύο κωνικά τμήματα (1)(2) τα οποία είναι τοποθετημένα μεταξύ τους με αντίθετη φορά και σε απόσταση. Τα κωνικά τμήματα (1)(2) συνδέονται μεταξύ τους τοποθετώντας στην εξωτερική επιφάνειά τους περιφερειακά τα σταθερά ή ρυθμιζόμενα οδηγά πτερύγια (3) που μπορεί να είναι ίσια ή καμπύλα, δημιουργώντας το κενό από το οποίο εισέρχεται ο αέρας και επιδρά στην φτερωτή (14). Κάθε κωνικό τμήμα (1)(2) συνδέεται με τον κύλινδρο (4)(5) αντίστοιχα μέσω των νεύρων (6). Στον κύλινδρο (4) ή (5) συνδέεται η βάση της γεννήτριας ή των γεννητριών που χρησιμοποιεί κάθε βαθμίδα. Κάθε βαθμίδα έχει μία φτερωτή (14) η οποία προσβάλλεται από την επίδραση του εισερχόμενου αέρα και συνδέεται με την γεννήτρια. Η γεννήτρια που συνδέεται με την φτερωτή (14) τοποθετείται σε βάση (7) η οποία έχει μηχανισμό μετακίνησης με έμβολα (10). Σε κάθε βαθμίδα μπορεί να τοποθετηθούν επιπλέον φτερωτές (15) όπου κάθε φτερωτή (15) έχει δική της γεννήτρια και βάση (8) στήριξης. Οι φτερωτές (15) τοποθετούνται εντός βαθμίδας και σε απόσταση από την φτερωτή (14) και περικλείονται από τα κυλινδρικά τμήματα (4)(5). Οι βάσεις (8) των γεννητριών που έχουν οι φτερωτές (15) είναι σταθερές και συνδέονται με τα κυλινδρικά τμήματα (4)(5). Όλες οι βαθμίδες είναι κάθετα διαμπερές ανοιχτές στην διάμετρο των κυλίνδρων (4)(5) ώστε οι βαθμίδες που αποτελούν την ανεμογεννήτρία κίονας να είναι συγκοινωνούντες. Κάθε βαθμίδα μπορεί να τοποθετήσει το σωλήνα (9) στο εσωτερικό του σταθερού μέρους για καλύτερη αεροδυναμική στο χώρο και για προστασία των γεννητριών. Το εσωτερικό περιστρεφόμενο μέρος κάθε βαθμίδας συντίθεται από την φτερωτή (14) ή τις φτερωτές (14)(15) που χρησιμοποιεί και την αντίστοιχη γεννήτρια ή γεννήτριες αν η βαθμίδα έχει περισσότερες από μία φτερωτές. Τα πτερύγια των φτερωτών (14)(15) έχουν κλίση η οποία είναι σταθερή ή ρυθμιζόμενη. Η ανεμογεννήτρία κίονας χαρακτηριζόμενη εκ του ότι αποτελείται από αυτόνομες συνεργαζόμενες ανεμογεννήτριες τις βαθμίδες όπου οι βαθμίδες τοποθετούνται και συνδέονται κάθετα μεταξύ τους, ο εισερχόμενος αέρας συμπιέζεται από τα κωνικά τμήματα (1)(2) και κατευθύνεται με τα σταθερά ή ρυθμιζόμενα οδηγά πτερύγια (3) στα πτερύγια της φτερωτής (14) κάθε βαθμίδας προσβάλλοντας με όλη την ενέργειά του τα πτερύγια της φτερωτής (14) με την βοήθεια των σωλήνων (9) δημιουργώντας στρόβιλο εσωτερικά του σταθερού μέρους, τον οποίο κατευθύνει και επιδρά σε όλες τις βαθμίδες που απαρτίζουν την ανεμονεννήτρια κίονας.

2. Η βαθμίδα μπορεί να κατασκευαστεί με τους δύο κώνους (1.1)(2.1) να έχουν διαφορετικά μεγέθη. Τοποθετούνται με ίδια φορά στο ίδιο επίπεδο και η φλάντζα (16) με την μικρή διάμετρο του μεγάλου κώνου (1.1) συνδέονται μεταξύ τους με τα σταθερά ή ρυθμιζόμενα πτερύγια (3.1). Ο μεγάλος κώνος (1.1) δεν φέρει κυλινδρικό τμήμα και νεύρα. Ο μικρός κώνος (2.1) φέρει κύλινδρο (5.1) και συνδέεται με αυτόν μέσω της φλάντζας (16) ώστε να κλείσει το κενό μεταξύ τους. Τα σταθερά ή ρυθμιζόμενα πτερύγια (3.1) συνδέονται με την φλάντζα (16) και με τον μεγάλο κώνο (1.1). Η βάση (8.1) της γεννήτριας τοποθετείται εντός της βαθμίδας και συνδέεται με τον κύλινδρο (5.1). Κάθε βαθμίδα είναι κάθετα διαμπερές ανοιχτή στην διάμετρο των κώνων (1.1)(2.1) ώστε οι βαθμίδες που χρησιμοποιεί η ανεμογεννήτρια κίονας να συγκοινωνούν και να αλληλεπιδρούν μεταξύ τους. Οι βαθμίδες τοποθετούνται κάθετα μεταξύ τους και το μικρό κωνικό τμήμα (2.1) τοποθετείται εσωτερικά του μεγάλου κώνου (1.1) στην βαθμίδα που τοποθετείται. Η φτερωτή (15.1) της βαθμίδας φέρει πτερύγια τα οποία έχουν σταθερή ή ρυθμιζόμενη κλίση ώστε καθώς περιστρέφονται να παρασύρουν τον εισερχόμενο αέρα που τις ανάγκασε σε περιστροφή δημιουργώντας στρόβιλο, κατευθύνοντάς τον σε άλλη βαθμίδα. Κάθε φτερωτή (15.1) δέχεται δύο δυνάμεις στα πτερύγιά της: μία από τον εισερχόμενο αέρα που τις προσβάλει και μία δύναμη από τον στρόβιλο που οι ίδιες οι φτερωτές (15.1) δημιουργούν και αλληλεπιδρούν μεταξύ τους. Η ανεμογεννήτρια κίονας χαρακτηριζόμενη εκ του ότι αποτελείται από αυτόνομες συνεργαζόμενες βαθμίδες όπου κάθε βαθμίδα είναι κάθετα διαμπερές για να συγκοινωνούν και να αλληλεπιδρούν μεταξύ τους, χρησιμοποιώντας δύο κωνικά τμήματα (1.1)(2.1) ώστε να συμπιέσει τον εισερχόμενο αέρα και να τον κατευθύνει στην φτερωτή (15.1) με τον κώνο (1.1) δίνοντας κατεύθυνση στον εισερχόμενο αέρα με τα σταθερά ή ρυθμιζόμενα οδηγά πτερύγια (3.1).

3. Η ανεμογεννήτρια κίονας σύμφωνα με την αξίωση 1 χαρακτηριζόμενη εκ του η φτερωτή (14) με την κλίση των πτερυγίων της παρασύρει τον εισερχόμενο αέρα που της αναγκάζει σε περιστροφή και τον κατευθύνει εσωτερικά των βαθμιδών δημιουργώντας στρόβιλο ο οποίος επεμβαίνει σε όλες τις βαθμίδες και φτερωτές (14)(15) του κίονα. Η μικρή διάμετρος των κώνων (1)(2) συνδέεται με την μία άκρη των κυλίνδρων (4)(5) αντίστοιχα και στο κενό που δημιουργείται τοποθετούνται νεύρα (6) τα οποία συνδέουν τους κυλίνδρους (4)(5) με το κάθε κωνικό τμήμα (1)(2) για ενίσχυση της κατασκευής.

4. Η ανεμογεννήτρια κίονας σύμφωνα με την αξίωση 1 και την αξίωση 3 χαρακτηριζόμενη εκ του ότι μπορεί να προσθέτει κάθετα βαθμίδες χωρίς περιορισμό. Ο κίονας με αυτή την τεχνική κάθε φορά που προσθέτει βαθμίδα συμβάλει θετικά στην αύξηση της ισχύς του στροβίλου που δημιουργούν οι φτερωτές (14) διότι του προσθέτει τον αέρα που παρασύρει η φτερωτή (14) της νέας βαθμίδας που κάθε φορά προστίθεται αυξάνοντας την απόδοση όλων των αυτόνομων βαθμιδών. Οι φτερωτές (15) που δεν προσβάλλονται με την επίδραση του εισερχόμενου αέρα και περικλείονται από τα κυλινδρικά τμήματα (4)(5), έχουν κλίση στα πτερύγιά τους ώστε να δέχονται την επίδραση του στροβίλου που δημιουργούν οι φτερωτές (14) και έτσι αναγκάζονται σε περιστροφή παράγοντας ενέργεια.

5. Η ανεμογεννήτρια κίονας σύμφωνα με την αξίωση 1 χαρακτηριζόμενη εκ του ότι η βάση (7) της γεννήτριας της βαθμίδας που τοποθετείται η φτερωτή (14) έχει την δυνατότητα να μετακινείται προς τα επάνω και προς τα κάτω με τον μηχανισμό μετακίνησης με έμβολα (10) που τοποθετούνται εντός της βαθμίδας και συνδέονται με τον κύλινδρο (4) ή (5) και με την βάση (7). Η σύνδεση των εμβόλων (10) με τον κύλινδρο (4) ή (5) στην μία άκρη τους στο σημείο (11) και με την βάση (7) της γεννήτριας στην άλλη άκρη τους στο σημείο (12) δεν είναι σταθερή αλλά στηρίζεται μέσω ενός μικρού άξονα (13) διότι υπάρχει κίνηση στα σημεία αυτά (11)(12) καθώς το έμβολο (10) κάνει παλινδρομική κίνηση. Τα έμβολα (10) κάνουν ταυτόχρονη παλινδρομική κίνηση αναγκάζοντας την βάση (7) της γεννήτριας να μετακινηθεί προς τα κάτω ή προς τα πάνω ανάλογα. Τα σημεία σύνδεσης (11)(12) των εμβόλων (10) με την βάση (7) της γεννήτριας και με τον κύλινδρο (4) ή (5) δεν βρίσκονται στο ίδιο επίπεδο για να αποφευχθεί η αντίστροφη κίνηση. Τα σημεία σύνδεσης (12) των εμβόλων (10) με την βάση (7) της γεννήτριας είναι σε ψηλότερο σημείο από τα σημεία σύνδεσης (11) τον εμβόλων (10) με τον κύλινδρο (4). Με την τεχνική αυτή του μηχανισμού μετακίνησης της βάσης με τα έμβολα (10) προς τα πάνω και προς τα κάτω εντός της βαθμίδας η φτερωτή (14) μετακινείται και κρύβεται περικλείοντας από τον κύλινδρο (4) ή (5) ανάλογα την τοποθέτηση του μηχανισμού, σε περίπτωση ισχυρών ανέμων.

6. Σύμφωνα με την αξίωση 2 η ανεμογεννήτρια κίονας χαρακτηριζόμενη εκ του ότι κάθε βαθμίδα συμπιέζει και κατευθύνει τον εισερχόμενο αέρα με κλίση στα πτερύγια της φτερωτής (15.1) με το μεγάλο κωνικό τμήμα (1.1) διότι ο εισερχόμενος αέρας ακολουθεί την κλίση της επιφάνειας του μεγάλου κώνου (1.1) και κατευθύνεται εσωτερικά του μικρού κώνου (2.1) ώστε να προσβάλει τα πτερύγια της φτερωτής (15.1). Σε κάθε βαθμίδα η μικρή διάμετρος του μεγάλου κώνου (1.1) έχει μικρότερη διάσταση από τον κύλινδρο (5.1) ώστε να δημιουργείται το κενό από το οποίο η ροή του αέρα κατευθύνεται στην φτερωτή (15.1) αλλά και να αυξάνει την ταχύτητα του στροβίλου διότι τον συμπιέζει. Η μικρή διάμετρος του μικρού κώνου (2.1) συνδέεται με την μία άκρη του κυλίνδρου (5.1) και η μεγάλη διάμετρο του μικρού κώνου (2.1) συνδέεται μέσω της φλάντζας (16) με την άλλη άκρη του κυλίνδρου (5.1). Η μικρή διάμετρος του μεγάλου κώνου (1.1) και η φλάντζα (16) που συνδέεται με τον κύλινδρο (5.1) και την μεγάλη διάμετρο του μικρού κώνου (2.1) βρίσκονται στο ίδιο οριζόντιο επίπεδο με αποτέλεσμα όλος ο εισερχόμενος αέρας να κατευθύνεται στα πτερύγια της φτερωτής (15.1) και στην συνέχεια σε άλλη βαθμίδα.

7. Σύμφωνα με την αξίωση 2 και την αξίωση 6 η ανεμογεννήτρια κίονας χαρακτηριζόμενη εκ του ότι αποτελείται από αποσπώμενες συνεργαζόμενες βαθμίδες μπορεί να προσθέτει κάθετα βαθμίδες χωρίς περιορισμό στο πλήθος. Η ισχύς και η απόδοση κάθε αυτόνομης βαθμίδας αυξάνεται με την αύξηση του πλήθους των βαθμιδών διότι περισσότερη ποσότητα αέρα προσβάλλει τα πτερύγια των φτερωτών (15.1) κάθε φορά που προστίθεται μία νέα βαθμίδα από τον στρόβιλο που δημιουργούν οι φτερωτές (15.1) και κατευθύνουν σε άλλη βαθμίδα.