NL7809790A

NL7809790A - Inrichting voor het opwekken van energie uit een stro- mend medium.

Info

Publication number: NL7809790A
Application number: NL7809790A
Authority: NL
Original assignee: Mattheus Willem Verplanke
Priority date: 1978-09-27
Filing date: 1978-09-27
Publication date: 1980-03-31
Also published as: US4315713A

Description

78.5122/M/MvC ^ : s

Aanvrager: Matthaus Willem VEBPLANKE te Wzendijke.

Titel : Inrichting voor het opwekken van energie uit een stromend medium.

De uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het opwekken van energie uit' een stromend medium, omvattende een gestel met een draaibare rotor, welke rotor is opgebouwd uit twee evenwijdige wielen, waartussen langwerpige schoepen zijn opgehangen.

5 Dergelijke inrichtingen of windmolens kunnen worden toegepast voor het aandrijven van allerlei werktuigen zoals pider-pompen e.d. of voor het opwekken van elektrische energie op afgelegen plaatsen.

Bij de bekende windmolens van het bovengenoemde type 10 zijn de schoepen vast met de wielen van de rotor verbonden, zodat ze tijdens het omwentelen van de rotor tevens om hun lengteas draaien.

Hierdoor ontstaat het nadeel dat de schoep tijdens deze omwenteling maar gedurende een kort moment de juiste stand ten opzichte van het stromend medium inneemt.

15 De uitvinding beoogt een inrichting te verschaffen waarbij dit nadeel wordt vermeden. Dit oogmerk wordt bereikt, doordat de schoepen met beide uiteinden draaibaar in de wielen zijn gelagerd, en de rotor zodanig is uitgevoerd dat de schoepen tijdens het draaien van de rotor een vaste stand ten opzichte van het gestel behouden, 20 waarbij een kap is aangebracht, die de rotor gedeeltelijk van het stromende medium afschermt.

Daar de schoepen tijdens het omwentelen van de rotor een vaste stand ten opzichte van het gestel en dus ten opzichte van stromingsrichting van het medium behouden, kunnen ze gedurende de ge-25 hele periode dat ze in cpntakt met het stromend medium staan, een optimale stand ten opzichte hiervan innemen. Het is hierbij echter nood·· .zakelijk de tegen de stromingsrichting van het medium in bewegende .··*·.· £- * 7809790 ^ y* , *

V

_ 2 _ schoepen af te schermen.

Volgens een bij voorkeur toegepaste uitvoeringsvorm van de uitvinding maken de rotatieassen van de beide wielen een •scherpe hoek met de lijn die de middelpunten van de wielen verbindt, 5 en elke schoep een overeenkomstige hoek met de in het wiel gelagerde -delen maakt. Op deze wijze behouden de schoepen hun oorspronkelijke stand, zonder dat extra construktieve voorzieningen behoeven te worden aangebracht. De schoepen bewegen zich door de schuine stand van de wielen, ten opzichte van de stromingsrichting van het medium 10 in zijwaartse richting. De snelheidscomponent van de schoep in de richting van het medium zal in vergelijking met een soortgelijke molen met rechte wielen ongeveer gelijk blijven. Dit betekent dat de zijwaarts gerichte snelheid van de schoep met schuine wielen groter is dan de snelheid van een vergelijkbare molen met rechte wielen.

15 Proefnemingen met een dynamometer hebben aangetoond dat bij een kleinere hoek niet alleen de snelheid van de schoepen groter wordt, doch dat het afgegeven vermogen tevens toeneemt.

Bij voorkeur zijn'de beide uiteinden van elke schoep scharnierend zijn verbonden met in de wielen gelagerde bevestigings-20 elementen. Hierdoor ontstaat het voordeel dat de hoek « tussen de schoepen en de rotatieassen van de wiSLen naar keuze kan worden ingesteld.

De uitvinding wordt nader toegelicht aan de hand van de tekening.

23 Fig. 1 is een perspektief aanzicht van de inrichting.

Fig. 2 is een schematisch zijaanzicht van de inrichting.

Fig. 3 is een schematisch bovenaanzicht van de rotor met de ophanging.

30 Fig. 4 toont de bevestiging van een schoep in de rotor.

Fig. 5 is een andere uitvoeringsvorm van de schoep.

Zoals blijkt uit de tekening bestaat de inrichting uit een gestel 1, waarin een rotor 2 is opgehangen. Het gestel bestaat uit een onderste raam 3 dat wordt gedragen door een as k met ·* 7809790

V

_ 3 _ Η twee hieraan gemonteerde wielen 5· Aan weerszijde van de as zijn vertikale steunen 6, 7 aangebracht,waarbij een der steunen aan het onderste uiteinde een op de grond rustende voet 8 bezit. Aan het bovenste uiteinde van elk der steunen is een arm 9, 10 bevestigd, 5 tussen welke armen de rotor 2 is opgehangen.,Élke arm is aan één uiteinde voorzien van een bus 11, 11·, waarmee de armen op de respek-tievelijke steunen zijn geschoven. De beide armen kunnen zodoende in een horizontaal vlak zwenken, en met behulp van een schroef 12 worden vastgezet. Het uiteinde van de arm 9 is voorzien van een klem-10 bus 13, waarin een as 14 niet draaibaar is Tretgezet, terwijl de arm 10 een lagerbus 13 bezit voor het opnemen van een as 16 van de rotor.

De armen 9 en 10 zijn φ gelijke hoogte op de resp. steunen 6 en 7 gemonteerd, zodat de hartlijnen van de assen 14 en 16 in een horizontaal vlak zijn gelegen.

13 De rotor 2 bestaat uit twee evenwijdige vertikale wielen 17, 18, waarbij een wiel 17 draaibaar op de vaste as 14 is gemonteerd en het andere wiel 18 vast met de draaibare as 16 is verbonden.

Langs de omtrek van de wielen zijn bevestigingsele-20 menten 19 aangebracht. Deze bevestigingselementen bestaan uit een pen 19a die draaibaar in het wiel is gelagerd, en een buiten het wiel stekende vork 19¾· Tussen elk der twee tegenover elkaar staande bevestigingselementen is een langwerpige schoep 20 gemonteerd. Hiertoe is elke schoep aan de uiteinden voorzien van een staafvormig deel 21 23 welk deel met een uit rubber geperste bus 22 in de vork 19b grijpt en vervolgens met een boutverbinding 23 wordt vastgezet (zie Fig. 4).·

De bouten 23 zijn hierbij evenwijdig met de steunen 6, 7 geplaatst, zodat de schoepen 20 met him beide uiteinden bij hei verstellen van de wielen ten opzichte van de bevestigingselementen 19 over een be-30 paalde hoek verdraaibaar zijn.

De armen 9, 10 zijn zodanig op de steunen 6, 7 geplaatst, dat de assen 14 en 16 van de wielen niet in eikaars verlengde liggen, doch een scherpe hoek « maken met een lijn 24, die de middelpunten van de wielen met elkaar verbindt (zie Fig. 3)· Doordat 78 0 97 9 0 - - ~7k.

.-4- * r de bouten 23 evenwijdig met de rotatieas van de armen zijn gemonteerd, maakt elke schoep een overeenkomstige hoek ex met de aan beide uiteinden hiermee verbonden bevestigingselementen. Tengevolge van de schuine stand van de schoepen ten opzichte van de bevestigingsele-5 menten, kunnen de schoepen tijdens het draaien van de rotor niet om hun eigen lengteas wentelen en behouden zodoende gedurende de gehele omwenteling van de rotor een vaste stand ten opzichte van het gestel.

Tussen de middelpunten van de wielen 17 en 18 is een holle balk 25 met een elipsvormige dwarsdoorsnede aangebracht. Deze 10 balk is met één uiteinde aan het door het wiel 17 stekende deel van de as 14 bevestigd, terwijl in het andere uiteinde het wiel 18 is gelagerd. Het dwarsprofiel van deze balk komt ongeveer overeen met de elipsvormige baan van de schoepen in een loodrecht op de balk 25 staand vlak.

15 In plaats van uit een enkel blad kan de schoep oqk uit een langwerpige lijst 26 bestaan, waarin op gelijke afstanden een aantal bladen 27 zijn aangebracht. Deze bladen zijn in hoofdzaak loodrecht op de lengte richting van de lijst gemonteerd, en staan enigszins schuin ten opzichte van het vlak van de lijst. De lijst kan op 20 overeenkomstige wijze als de hiervoor besproken schoepen tussen de wielen worden opgehangen.

Aan het bovenste uiteinde van de steunen 6, 7 is een kap 28 bevestigd, die het bovenste gedeelte van de rotor 2 van het stromend medium afschermt. Het frame 3 van het gestel is voorzien 25 van een plaat 29, waarvan een deel in samenwerking met een deel van de kap een f'naar de rotor toe convergerend kanaal voor het medium vormt.

i)e inrichting volgens de uitvinding werkt als volgt.

Het gestel wordt zodanig opgesteld dat de schoepen 30 dwars op de windrichting, die in de tekening met de pijl W is aangegeven, staan. De luchtstroom wordt via het door de kap 28 en de plaat 29 gevormde kanaal naar het onderste deel van de rotor 2 gevoerd. De schoepen die in aanraking komen met de luchtstroom hebben een in hoofdzaak vertikale stand, en.worden door de luchtstroom aangedreven. De 7809790 ,5.

Claims

1. Inrichting voor het opwekken van energie uit een stromend medium, omvattende een gestel met een draaibare rotor, welke rotor is opgebouwd uit twee evenwijdige wielen, waartussen langwerpige schoepen zijn opg'ehangen, met het k e n m e r k, dat de schoep-25 en (20) met beide uiteinden draaibaar in de wielen (17,18) zijn gelagerd, en de rotor (2) zodanig is uitgevoerd dat de schoepen tijdenf _het draaien van de rotor een vaste stand ten opzichte van het gestel (1) 78 0 9 7 9 0 _6 _ T ,4 - β - behouden, waarbij een kap (28) is aangebracht, die de rotor gedeeltelijk van het stromende medium afschermt.

2. Inrichting volgens conclusie 1,met het ken merk, dat de rotatieasssen (14,16) van de beide wielen (17»18) 5 een scherpe hoek (k) maken met de lijn (24) die de middelpunten van de wielen verbindt, en elke schoep een overeenkomstige hoek x met de in het wiel gelagerde delen maakt.

3· Inrichting volgens conclusie 1 of 2,met het kce n m e r k, dat de schoepen bestaan uit een langwerpige lijst (26) 10 waarin 'op regelmatige afstand een aantal evenwijdige bladen (27) zijn geplaatst.

4. Inrichting volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de kap (28) samen met een in het gestel aangebrachte plaat (29) een naar de rotor toe wigvormig con-15 vergerend kanaal voor het medium vormt.

3· Inrichting volgens één der voorgaande eonclusies, met het kenmerk, dat de beide uiteinden van elke schoep scharnierend zijn verbonden met in de wielen gelagerde bevestigings-elementen C19)*

6. Inrichting volgens één des voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat tussen de middêpunten der wielen (17,18) een holle balk (23) is aangebracht, die aan één uiteinde is verbonden met de vaste as (14) en aan het andere uiteinde een lager bevat voor de as (16).

7. Inrichting volgens conclusie 6,met het ken_r merk, dat de balk (23) een elipsvormige dwarsdoorsnede bezit. 7809790