NL7901145A - Windturbine. - Google Patents

Description

793094/M/Eay/cd >

Aanvrager: 1QTHAR iOUIS POEL, te Toronto, Ontario, OanacLa»

Titel: Vindturtine»

De uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het omzetten van de kinetische energie van de wind in mechanische energie, waarbij zeer compakt gebouwde rotoren met een vertikale draaias in kombinatie met een speciaal aangepaste toren- of kolomconstructie 5 worden toegepast0

Een overzicht van de bestaande uitvoeringen van windmolens en windturbines met vertikale assen toont aan, dat deze uitvoeringen kannen worden verdeeld in twee groepene De eerste groep bestaat uit uitvoeringen waarbij windvangers en vlak gebogen oppervlakken worden 10 toegepast, zoals bijvoorbeeld de Savonius rotor, waarbij het weerstands verschil tussen de delen die met de windrichting mee en de delen die tegen de windrichting in bewegen de aandrijvende kracht vormte De andere groep bestaat uit windturbines met vertikaal aangebrachte rechte en gebogen bladen, die een dwarsdoorsnede bezitten in de vorm·van een 15 draagvlakprofiel en coaxiaal rond een as en ophangc ons truc tie roteren, zoals bijvoorbeeld de Darrieus rotoren, waarbij de rotatie in hoofdzaak tot stand komt door de liftkrachten» De eerste groep heeft vanwege het lage rendement slechts een beperkt toepassingsgebied in de instrumentenbouw en voor ventilatiedoeleinden0 Bij de andere groep 20 van windmolens met een vertikale as doen zich speciaal moeilijkheden voor indien het de toepassing betreft voor grote windkrachtstations, welke stations in grootte vergelijkbaar zijn met energiecentrales die fossiele brandstof gebruiken» De bouwkosten nemen hierbij progressief toe, en er treden ernstige constructie- en spanningsprobelemen op, die 25 tengevolge van het gebruik van relatief dunwandige bladen van aanzienlijke afmetingen niet gemakkelijk kunnen worden opgelost. Soortgelijke problemen doen zich voor bij het ontwerpen van windturbines met een horizontale as, die ook wel axiale stromingsturbines worden genoemd»

Hierbij is de grote roterende massa van de rotorbladen, welke continu 50 door de wisselende aërodynamische en inwendige belasting worden verbogen, een belemmering voor de ontwikkeling van grote windkrachtstations»

De uitvinding beoogt een windturbine te verschaffen met om een vertikale as draaiende rotoren van een zeer compakte en robuuste 790 1 1 45 2 * - ' f- "bouw, waarbij deze grote spanningsproblemen worden geëlimineerd, en het met lage fabricagekosten bouwen van grote windkrachtstations mogelijk wordt door middel van een materiaal- en gewichtbesparend ontwerp· Een tweede oogmerk van de uitvinding is het komhineren van 5 dergelijke vertikale rotoren met een kolomkonstructie, die is voorzien van aërodynamische eigenschappen en van mechanische middelen, teneinde het rendement van de turbinerotoren te verhogen en een doeltreffend regelsysteem voor de snelheid van de turbinerotoren te vormen·

Een volgend oogmerk van de uitvinding is het verschaffen van 10 een windturbine, die is voorzien van turbinerotoren en van draagframes, die zijn opgehangen aan de top van de kolome ons truc tie voor iet verkrijgen van een goedkope constructie van de turbinerotoren en draagframes met een laag totaal gewicht«

Deze oogmerken worden volgens de uitvinding bereikt, door-15 dat elke rotor is gevormd als een hol prisma met tenminste drie vertikaal in de windrichting gebogen oppervlakken, en is voorzien van een vertikale as, die via eindlagers in een onderste en een bovenste tussen-draagframe is gemonteerd, en de windmolen is voorzien van een kolom-constructie, die een dubbele rij turbinerotoren draagt, welke rotoren 20 stroomafwaarts vertikaal en symmetrisch achter de kolomeonstructie zijn aangebracht, welke kolom hoofdlagerbevestigingen bezit voor de tussendraagframes, die tenminste door de windkrachten om de kolom kunnen zwenken· Dij voorkeur is aan de voorkant van de kolom een windafbuigscherm aangebracht, dat stijf is verbonden met de tussen-25 draagframes· Dit windafbuigscherm is aan de voorkant van de kolomeon-s truc tie tegen de windrichting in convex gebogen, en strekt zich vervolgens symmetrisch langs beide zijkanten van de kolomconstructie uit tot dan de draaicirkels van de turbinerotoren· Zodoende worden geleadings oppervlakken voor de luchtstroom geirormd, die enigszins schuin 30 ten opzichte van de windrichting staan en een tangentiale luchtstroom over de gebogen oppervlakken van de turbinerotoren geleiden, waarbij de tegen de windrichting in roterende delen van de turbinerotor van de wind worden afgeschermd, en de tangentiale luchtstroom een richting verkrijgt, die een optimaal rendement voor de turbinerotoren verschaft, 35 De kolomconstructie is gewoonlijk vervaardigd van construc- tiestaal met een rechthoekige dwarsdoorsnede, maar voor het verlagen 790 1 1 4 5 ♦ 3 * van de bouwkosten kunnen bij deze inrichtingen evenzeer betonnen kolommen met een ronde dwarsdoorsnede worden toegepast* De wind wordt dan door het gladde oppervlak van de ronde kolom voor de turbineroto-ren afgebogen, terwijl gezien in de windrichting aan beide zijkanten 5 van de kolom rond een vertikale as draaibare leischoepen zijn aangebracht waarvan de voorste randen zich dichtbij het vlakke buitenoppervlak van de kolom bevinden* Deze leischoepen kunnen de luchtstroom met Verschillende invalshoeken tegen de gebogen oppervlakken van de turbinerotoren geleiden, zodat de draaisnelheid van de turbinerotoren 10 wordt beïnvloede

Het gezamenlijke gewicht van de turbinerotoren en de tussen-draagframes veroorzaakt grote buigende momenten, waardoor hoge spanningen in de hoofdlagers ontstaan, waardoor de complexiteit en kosten van deze grote lagers dreigen toe te nemen*, Evenzo zal een groter vermogen 15 nodig zijn voor het in de wind richten van de turbinerotoren* Het is . daarom voordelig de tussendraagframes en de turbinerotoren aan een draaibare draagconstructie op te hangen, die boven op de kolom is geplaatst. De vertikale assen van de turbinerotoren, die door middel van flexibele koppelingen met elkaar zijn verbonden dienen slechts voor het 20 naar beneden toe overbrengen van het draaimoment naar een zwaarder hoofd-draagframe, dat dichtbij de voet van de kolom is gemonteerd, en dat is voorzien van een platform met installaties voor het omzetten van energie, zoals bijvoorbeeld een electrische generator, en hulpinrichtingen* Teneinde het rendement van de tangentiale turbinerotoren te 25 verhogen, zonder dat hierbij de compacte en robuuste bouw van dejrisma-vorm wordt veranderd, is in elk van de vertikale vlakken van de rotor een vertikale gleuf aangebracht, welk rotorvlak in de windrichting eerst convex, en vervolgens concaaf is gebogen. In de driehoekige dwarsdoorsnede loopt het convex gebogen deel van een veelhoekszijde vanaf 30 het voorste hoekpunt tot ongeveer de helft van een rechte lijn tussen twee naburige hoekpunten, terwijl het concaaf gebogen deel zich vanaf de volgende hoek tot minder dan de helft uitstrekt* Op deze wijze is het betreffende vertikale rotoroppervlak voorzien van een vertikale sleuf, die zich juist achter het convex gebogen oppervlak bevindt, en 35 zich over de gehele axiale lengte uitstrekt. Via de drie vertikale gleuven in de vertikale oppervlakken van de genoemde turbinerotor kan 7901145 ¢- 4 een bepaalde luchtstroom de turbinerotor passeren, welke rotor een doorgang in het centrale deel bezito

Se uitvinding wordt nader toegelicht aan de hand van de tekening, die een aantal praktische uitvoeringsvormen toont» 5 Fig» 1 toont een dwarsdoorsnede van een van een scherm voor ziene kolome ons truc tie met hierachter een tweetal om een vertikale as draaiende turbinerotoren, die elk hun prismavormige dwarsdoorsnede bezitten»

Fig. 2 is een gedeeltelijk aanzicht van een windturbine-10 krachtstation dat een samenstel toont van verschillende turbinerotoren met draagframes en een dienstplatform · lig. 3 toont een dwarsdoorsnede van een van een scherm voorziene kolome ons truc tie met een stel turbinerotoren hierachter, waarbij het scherm is voorzien van leischoepen.

15 Fig» 4 toont een dwarsdoorsnede van een betonnen kolom met een ronde dwarsdoorsnede, waarachter een stel turbinerotoren is aangebracht, welke kolom is voorzien van afaonderlijke leischoepen.

Fig* 5 toont een uitvoering van een om een vertikale as draaiende rotor met een prismavormige constructie, die is voorzien 20 van vertikale gleuven.

Figo 6 toont een ophangsysteem aan de bovenkant van de kolome lig, 7 toont een vooraanzicht van een windkrachtstation<>

De in fig. 1 weergegeven kolomeonstructie 1 bestaat uit een conventionele stalen vakwerk met een rechthoekige dwarsdoorsnede. Ach-25 ter de kolomeonstructie zijn in stroomafwaartse richting turbinerotoren 2 en 3 aangebracht, die elk de vorm van een prisma met een driehoekige dwarsdoorsnede bezitten0 De drie vertikale oppervlakken van een dergelijke turbinerotor zijn in de windrichting eerst een weinig convex en vervolgens concaaf gebogen langs een rechte lijn tussen twee 30 ' hoekpunten van de veelhoek. Met het verwijzingscijfer 4 zijn de lagers voor de assen van de turbinerotoren aangegeven terwijl het cijfer 5 een draagframe aanduidt, dat via een hoofdlager 6 met de kolomeonstructie 1 is verbonden. Het windafbuigscherm 7 is stijf verbonden met het draagframe 5» dat vrij om de kolomconstructie 1 kan draaien.

35 Be opstelling van een dergelijk wind turbine systeem wordt be heerst door verschillende karakteristieke parameters, die de werking 790 1 1 45 Η 5 van het systeem "beïnvloeden* Deze parameters zijn afhankelijk van de luchtstroom, die via het gebied AA* toestroomt, welk gebied overeenkomt met de totale breedte van de turbine en van een aanzienlijk kleinere luchtstroom door het gebied BBr, waarvan de grootte kleiner is 5 doordat het scherm een deel van het vertikale vlak afschermt· Vervolgens is, afhankelijk van de toegepaste constructie, de diameter van de kolomconstructie van belang, welke diameter de minimale grootte van het scherm bepaalt, en de diameter van de turbinerotoren die op een afstand d van elkaar zijn gelegen* 10 Be via het gebied AA* naar turbinerotoren stromende lucht stroom wordt afgebogen naar het gebied 3B*, waarbij een gedeelte van de energieverliezen wordt teruggewonnen door de toenemende snelheid van de luchtstroom langs het scherm naar de turbinerotoren* Bit effekt kan worden vergeleken met het afbuigeffekt en de stromingsenergiewinst 15 van een omhulling rond een axiale stromingsturbine. Be uiteindelijke helling van het nabij de draaicirkel van de turbinerotor gelegen oppervlak van het scherm met een naar de windrichting toe gerichte afbuig-hoek («) moet daarom niet te groot zijn om ©1 optimale versnelling van de luchtstroom te verkrijgen* Indien de afbuighoek (a) te groot is, 20 neemt het verlies door het afbuigeffekt te veel toe* Eet is duidelijk dat de diameters van de turbinerotoren B_ en de afstand d de positie ïi van de turbinerotor en de grootte van het toestromingsgebied AA* bepalen. Ben te grote rotordiameter resulteert echter in een lage rotatie-snelheid, omdat de snelheid aan de omtrek van de rotor niet groter zal 25 zijn dan de windsnelheid en de gevoeligheid voor lage windsnelheden afneemt· Indien één vertikaal rotoroppervlak in een draaibare stand van de rotor in het verlengde ligt van het hellende oppervlak van het scherm, is bij een bepaalde rotordiameter tevens de afstand d en de stand van de turbinerotoren bepaald* Indien in deze roterende stand het 30 oppervlak van de turbinerotor wordt geraakt door een tangentiale stroom met een geschikte invalshoek ten opzichte van het convex gebogen deel van het rotoroppervlak, wordt een maximale lift verkregen met als resultante een aandrijvende kracht*

In fig* 2,die overeenkomt met fig* 1, is een vertikale rij 35 turbinerotoren 3 weergegeven, die in stroomafwaartse richting achter 7901145 3 r 6 de kolomconstructie 1 zijn aangebrachte hè assen 10 van- de turbine-rotoren 3 zijn in de lagers 4 gemonteerd, die zijn bevestigd aan draag-frames, die door middel van het hoofdlager 6 aan de kolomconstructie 1 zijn bevestigde Het windafbuigscherm f strekt zich uit over de^hele 5 lengte van de vertikale rij turbinerotoren 3® Aan de voet van de kolom is een zwaar hoofddraagframe 8 aangebracht, dat draaibaar is om de kolomconstructie 1, en is gecombineerd met een dienstplatform 9 dat is voorzien van een installatie voor het omzetten van. energie, huls tuur inrichtingen en van controle-instrumenten0 De het moment overbrengen-10 de as 10 van een vertikale rij turbinerotoren 3 is via een flexibele hoofdkoppeling 11 verbonden met de tandwielkast 12· De afvoer van de elektriciteit uit de generator 13 geschiedt door middel van een sleepring 14·

In fig· 3 strekt het stijf met het tussendraagframe 5 ver-15 bonden windafbuigscherm 7 aan de voorkant van de kolomconstructie 1 zich niet uit tot de draaicirkels van de turbinerotoren, maar is aan beide zijkanten van kolom vervangen door leischoepen 15 en 16* Deze schoepen zijn met een gladde overgang aan het scherm 7 bevestigd en zijn over een kleine hoek draaibaar vanaf de stand (a) tot de stand 20 (b)o Indien de schoep zich in stand (a) bevindt, wordt de tangentiale luchtstroom over het convex gebogen oppervlak van de turbinerotor geleid, als deze rotor zich in de in fig· 1 weergegeven stand bevindt, en zal de turbinerotor met de maximale' snelheid draaien. Indien de schoep wordt versteld naar de stand (b) zoals is aangegeven bij de 25 schoep 16, dan is de luchtstroom in hoofdzaak gericht naar de hartlijn van de turbinerotor· Hu ontstaan er enkel onregelmatige vervelingen en weerstandkrachten, zodat de rotor in een bepaalde stand ophoudt met draaien0 Door windvlagen veroorzaakte onregelmatige bewegingen of trillingen kunnen worden gedempt door een reminrichting· De 30 leischoepen worden bediend door een geschikt snelheidsregelsysteem·

In fig. 4 bestaat de kolomconstructie uit een van voorgespannen beton vervaardigde toren 17 met een ronde dwarsdoorsnede en een gif ad buitenoppervlak dat tevens dient als een voor de turbinerotoren geplaatst element voor het afbuigen van de wind. De draaibare 35 leischoepen 18, 19 zijn in de windrichting gezien aan beide zijkanten van de betonnen toren geplaatst, en zijn voorzien van assen 20,21 die 790 1 1 4 5 7 aan het tussendraagframe^iijn gemonteerd. Randen 22, 23 schermen de assen 20, 21 ten opzichte van de windrichting af, en sluiten aan op het gladde buitenoppervlak van de betonnen toren, als deze leischoe-pen 18, 19 zich in de stand (a) voor een maximale rotorsnelheid bevin-5 den, en de af gebogen luchtstroom vanaf de voorkant van de betonnen toren zonder turbulentie over de leischoepen stroomt. Toor deze randen kunnen stroken van een elastisch materiaal worden gebruikt, die met een minimale wrijving over het torenoppervlak kunnen glijden bij het verzwenken van het tüssendraagframe$ Doordat de diameter van de uit 10 voorgespannen beton vervaardigde toren 17 relatief klein kan worden gehouden, is de totale breedte V van de windturbine kleiner. De tur-binerotoren kunnen dan zonder verlies van bruikbare windenergie dichter bij elkaar worden geplaatst, waarbij beide rotatiecirkels elkaar overlappen, omdat de rotatie van de rotoren is gesynchroniseerd in de 15 tandwielkast 12. let weglaten van het grote scherm voor de turbinero-toren, de lagere winddruk op de kolomconstructie en de kleinere afmetingen van de draagconstructies, c ?agen alle bij tot lagere bouwkosten, In fig. 5a heeft de turbinerotor 25 een dwarsdoorsnede in de vorm van een driehoekige veelhoek. Elke zijde van de veelhoek is 20 gebogen langs de rechte lijn C-3? tussen de twee hoekpunten, en wel gezien in de windrichting eerst convex 26 en vervolgens concaaf 27, Het convex gebogen deel van de zijde van de veelhoek strekt zich uit vanaf de voorste hoekpunt C tot het punt D, dat het middelpunt is van de rechtelijn C-E, Het concaaf gebogen deel van de veelhoekzijde loopt 25 slechts vanaf het hoekpunt F tot het punt E. De gebogen veelhoekzijde is zodoende tussen het middelpunt D en het punt E onderbroken.

In het in fig* 5"b weergegeven zijaanzicht van de turbinerotor zijn de oppervlakken 28,29, die corresponderen met de gebogen lijnen C-D en E-E en een gleuf 30 tussen de genoemde oppervlakken aangegeven. 30 De gleuf 30 heeft een breedte eh een positie die overeenkomt met de positie van de punten D en E, en strekt zich uit over de gehele lengte van de turbine-rotor 25» Vervolgens zijn een aantal cons truc tue le versterkingen 31 aangegeven voor het behoud van de vorm van de gebogen oppervlakken# Door het aanbrengen van de gleuf 30 wordt een doorgang 35 32 gevormd via welke een luchtstroom door het centrale deel van de ro tor kan stromen, waarbij in een bepaalde rotatiestand van de rotor de 790 1 1 4a ώ 8 stroming om de rotor en hiermee de'werking van de rotor wordt verbeterde ïïit fig. 4 blijkt bijvoorbeeld duidelijk dat de gerecirculeerde en de zich aan de achterkant van de kolome ons truc tie verzamelde lucht kan wegstromen via de open turbinerotor. Deze open uitvoering van de turbine-5 rotoren heeft geen invloed op de lift opwekkende capaciteit van de convex gebogen oppervlakken en vormt-geen verzwakking van de compacte en stevige prismavormige bouw van de turbinerotor·

In fig· 6 is op de top van de kolomconstructie die als voorbeeld bestaat uit een stalen vakwerkconstructie een coaxiaal frame 33 10 gemonteerd, dat is voorzien van een as waarop een druklager 34 is aangebracht voor het draaibaar ondersteunen van een draagconstructie 35» Gezien tegen de windrichting in, zijn de rotoren met de assen weggelaten teneinde het geheb draagsysteem te tonen· De draaibare draagconstructie 35 is door middel van vertikale draagstaven 36,37»58 verbonden 15 met een hieronder gelegen tussendraagframe 5· Deze draagstaven zijn via koppelingen 39 met een volgende set draagstaven voor de volgende hieronder gelegen rotor verbonden· Bij de voet van de kolomconstructie zijn de draagstaven aan het hoofddraagframe 8 bevestigd, echter zonder dat er op dit draagframe vertikale krachten worden uitgeoefend· Teneinde 20 de stijfheid van het systeem van draagstaven te vergroten zijn kabels 40 aangebracht·

Fig. 6b toont een bovenaanzicht van de draaibare constructie 35 met het druklager 34 en de hoofdbevestigingen van de draagstaven 36, 37,38. De draaibare constructie 35 is voorzien van twee uitstekende 25 delen, die aan hun uiteinde lagers 4 voor de assen van de turbineroto-ren 2,3 bevatten· De kolomconstructie 1 en het windafbuigscherm 7 zijn eveneens weergegeven· Door deze ophanging van de turbinerotoren en de tussendraagframes wordt het grote hoofdlager ontlast van buigende momenten, die anders de goede werking van deze hoofdlegers zouden belem-30 meren. Deze lagers kunnen zodoende goedkope normale lagers van kleine breedte zijn, die slechts zijn gedimensioneerd voor belastingen die optreden bij horizontaal gerichte winddrukkrachten· Het druklager 34 heeft een relatief kleine diameter, maar een hoogte die groot genoeg is om er bijvoorbeeld een set dubbelrijige rollagers voor grote en com-35 plexe belastingen in te kunnen aanbrengen0 De ook door diagonale kabels versterkte draagstaven vormen een stijve constructie, die een verplaat- 7901145 9 $ 'Vfc. · sing ran de turbinerotoren uit een gemeenschappelijke vertik ale lijn "beperken en mogelijke trillingen in de vertikale rij turbinerotoren dempen.

In fig. 7 is het vooraanzicht van een complete windkracht-5 centrale van een aanzienlijke grootte weergegeven waarbij de kolomcon-structie 1 bestaat uit een stalen vakwerk met een dwarsdoorsnede die tot aan de top een constante breedte heeft, maar waarbij nabij de voet van de kolom zwaardere vakwerksegmenten worden toegepast· Het gewicht van de gehele krachtcentrale rust op een enkel zichzelf instellend 10 lager 41» dat is gemonteerd op een fundatie 42. Hit lager bestaat bijvoorbeeld uit één grote, uit gelegeerd staal vervaardigde kogel, die kleine zijwaarts zwaaiende bewegingen van de kolomconstructie toelaat, zonder dat er gevaarlijke buigspanningen ontstaan· Aan de voet van de kolom 1 is het hoofddraagframe 8 gemonteerd, dat draaibaar is 15 om de kolomconstructieo Aan de onderzijde van het hoofddraagframe 8 is het dienstplatform 9 opgehangen· langs de kolomconstructie 1 zijn een aantal sets even grote turbinerotoren en de tussencraagframes 5 gemonteerd. Het windafbuigscherm 7 strekt zich uit vanaf het hoofddraagframe 8 tot de top van de kolomconstructie 1, waarop de roterende 20 constructie 35 is gemonteerd op een as van het frame 33, dat coaxiaal Λ op de top van de kolomconstructie is geplaatst· Boven de constructie 35 is een kleinere hulpturbine 43 gemonteerd op een verlenging van de as van het frame 33* Boven de hulpturbine 43 is vervolgens een anker-plaat 44 aanwezig voor kabels 45 voor het tuien van de kolomconstructie 25 1, Be algemene opzet van de windkrachtcentrale wordt bepaald door de eisen van eenvoud, laag gewicht, en kostprijs en de geschiktheid voor massaproduktie, zonder dat het rendement van de - krachtcentrale wordt verlaagd tot een onrendabele waarde, waarbij ook onder slechte weersomstandigheden een hoge graad van duurzaamheid wordt bereikt. Constructie-30 delen en turbinerotoren vormen bouwelementen van gestandaardiseerde afmetingen, die kunnen worden gecombineerd in verschillende aantallen voor verschillende vermogens* Ben turbinerotor heeft een gewichtsbesparende constructie, die gelijk is aan de constructie van een vlieg-tuigvleugel, maar bezit een eenvoudiger aluminium frame voor het be-35 Houden van de vorm van het dwarsprofiel bij een veel kleinere aërodynamische belasting· De vertikale oppervlakken van de turbinerotor zijn 790 1 1 45 t4 έ 1° bedekt met een weerbestendig licht materiaal zoals bijvoorbeeld aluminiumfolie en versterkte plastic platen, terwijl als constructiema-teriaal bij voorkeur honingraats truc turen en urethaanschuim kan worden toegepast. De horizontale bodem en bovenkant van de turbinerotor 5 zijn niet afgêdekt, hetgeen materiaal bespaart en in de winter voorkomt dat er sneeuwophopingen ontstaan hetgeen de werking van de krachtcentrale kan belemmereno Sen geringe mate van flexibiliteit van de vorm van de turbinerotoren, en het tijdelijk meegeven van oppervlakken, wat wordt veroorzaakt door uitzonderlijk hoge winddrukken en tempera-10 tuurinvloeden, zal nauwelijks afbreuk doen aan de werking, en kan worden getolereerde De assen van de turbinerotoren zijn gemonteerd in zelfinstellende lagers en flexibele koppelingen, waarbij de diameter van de as en de afmetingen van de lagers naar de voet van de kolom toe groter worden, teneinde het moment over te brengen dat toeneemt met 15 het aantal turbinerotoren en zodoende met de lengte van de totale as.

De ingebouwde mechanische flexibiliteit van de kolomeonstructie en de turbinerotoren vereist een geschikt, bij voorkeur electronisch geregeld systeem vonr het dempen van trillingen, maar aan de andere kant worden hierdoor de hoge bouwkosten verlaagd, die anders voor een abso-20 luut stijve constructie met grote sterkte nodig zouden zijn. Het toevoegen van tenminste een kleinere turbinerotor met een hoge rotorsnel-heid op de top van de kolomeonstructie verbetert bij matige windsnelheden de starteigensehappen van de krachtcentrale en verschaft ook als het krachtstation buiten werking is, het vermogen voor de hulpgereed-25 schappen. Het gebruik van een enkele uit voorgespannen beton vervaardigde kolom voor een krachtstation van middelbare grootte kan kostenbesparend zijn, speciaal omdat de grote afbuigschermen dan kunnen vervallen. Maar wanneer een zeer groot vermogen wordt gevraagd, wordt de voorkeur gegeven aan een stalen vakwerkconstructie. Verschillende van 30 dergelijke van tuikabels voorziene kolommen van een aanzienlijke hoogte kunnen worden gecombineerd tot een krachtstation, waarbij de kolommen bijvoorbeeld in een cirkel zijn geplaatst, en slechts zover van elkaar zijn verwijderd dat ze elkaar aërodynamisch gezien niet hinderen. De kolommen van een dergelijk krachtstation kunnen met tuikabels aan elkaar 35 zijn verbonden zodat een groep kolommen wordt gevormd met een hoge -V. , stabiliteit en duurzaamheid, die tevens geschikt zijn voor plaatsen 790 1 1 45

Claims (2)

1. 2. Windturbine volgens conclusie 1, m e t het ken merk, dat aan de voorkant van de kolome ons truc tie een stijf met de tussendraagframes verbonden afbuigscherm aanwezig is, dat aan de/Ix-jctê van de kolomconstructie convex tegen de windrichting in is gebogen, en zich vervolgens symmetrisch langs de beide zijkanten van de kolom-20 constructie uitstrekt tot aan de rotatie cirkels van de turbinerotoren, zodat geleidingsoppervlakken voor de luchtstroom worden gevormd, die enigszins schuin ten opzichte van de windrichting staan, en zodoende de tegen de windrichting in draaiende delen van de turbinerotor afschermen en een tangentiale luchtstroom over de gebogen oppervlakken 25 van de turbinerotoren leiden» 3« Windturbine volgens conclusie 1, m e t het kenmerk, dat de kolomconstructie een cirkelvormige dwarsdoorsnede bezit, met een vast en glad buitenoppervlak, dat fungeert als windaf-buigscherm voor de turbinerotoren, waarbij gezien in de windrichting 30 aan beide zijkanten van de kolomconstructie leischoepen zijn aangebracht, die draaibaar zijn om een vertikale in de tussendraagframes gemonteerde as, welke leischoepen zich gezien in de windrichting aan beide zijkanten van de kolomconstructie symmetrisch uitstrekken tot de draai- 790 1 1 45 J cirkels van de turbine rotoren, waarbij de yoorste randen van de lei-schoepen vlak bij het gladde buitenoppervlak van de kolome ons truc tie zijn aangebracht, zodat indien de leischoepen in geringe mate worden verdraaid de invalshoek van de luchtstroom op de gebogen oppervlakken 5 van de turbinerotoren verandert.
2. 4· Windturbine volgens conclusies 1-3, met het kenmerk, dat de vertikale assen van de turbinerotoren door middel van flexibele koppelingen met elkaar zijn verbonden voor het overbrengen van het moment naar het hoofddraagframe, dat draaibaar is om de 10 kolomconstructie, en bij voorkeur nabij de voet van de kolom is gemonteerd, welk hoofddraagframe is voorzien van een dienstplatform met een installatie voor het omzetten van energie en met een hulpuitrusting, waarbij de kolomconstructie op de top is voorzien van een afzonderlijke draagconstructie, die coaxiaal draaibaar op de kolomconstructie is gemon-15 teerd, welke draagconstructie tenminste is voorzien van ê£n arm die zich tot achter de draaicirkel van de assen van de turbinerotoren uitstrekt, welke arm door middel van bevestigingsmiddelen stijf is ver-bondèn met de lager-gelegen tussendraagframes, zodat de turbinerotoren en de tussendraagframes tenminste gedeeltelijk zijn opgehangen aan de 20 draagconstructie op de top van de kolomconstructie. 5# Windturbine volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat elke turbinerotor de vorm van een prisma bezit, met een dwarsdoorsnede in de vorm van een veelhoek met tenminste drie hoekpunten, waarbij de zijden van de veelhoek in de windrichting 25 eerst convex en vervolgens concaaf zijn gebogen, en het convex gebogen deel zich uitstrekt vanaf een voorste hoekpunt tot aan het middel» punt van een rechte lijn tuisen twee naast elkaar gelegen hoekpunten, terwijl het concaaf gebogen deel zich uitstrekt vanaf het volgende hoekpunt tot v66r het middelpunt van de rechte lijn tussen twee naast 30 elkaar gelegen hoekpunten, zodat de vertikaal in de windrichting gebogen oppervlakken van de turbinerotoren zijn onderbroken door een vertikale 'gleuf, die zich over de gehele axiale lengte van de turbine uitstrekt, ea een doorgang vórmt voor een beperkte luchtstroom door de turbinerotor. SSSSSSSS3 790 1 1 45