PL176172B1 - Siłownia wiatrowa - Google Patents

Abstract

1. Siłownia wiatrowa, składająca się z umiesz- © czonego na maszcie wirnika o osi poziomej, wyposażonego w promieniowo osadzone łopatki, którego wał jest połączony poprzez przekładnię mechaniczną z osadzonym w maszcie obrotowo pionowym wałem, do którego z kolei przyłączona jest mechanicznie prądnica, znamienna tym, że usytuowane promieniowo łopatki (1) wirnika umieszczone są między dwoma zespołami pierścieni, z których przytwierdzony trwale do wału (2) zespół nawietrzny składa się co najmniej z dwóch, korzystnie trzech, połączonych trwale łącznikami (3) koncentrycznych pierścieni (4), do których przytwierdzone są obrotowo krawędziami natarcia łopatki (1), natomiast zespół zawietrzny pierścieni stanowi co najmniej, połączony trwale łącznikami (5) z jednym końcem osadzonej przesuwnie i obrotowo na wale (2) tulei (6), jeden pierścień (7), do którego przytwierdzone są obrotowo łopatki (1) swymi krawędziami zawietrznymi, przy czym drugi koniec tulei (6) połączony jest przegubowo z jednym ramieniem (8) regulatora odśrodkowego, którego drugie ramię (9) przytwierdzone jest przegubowo do wału (2).

Description

Przedmiotem wynalazku jest siłownia wiatrowa, składająca się z umocowanego na maszcie wirnika o osi poziomej, wyposażonego w promieniowo osadzone łopatki, którego wał napędowy połączony jest poprzez przekładnię mechaniczną z osadzonym w maszcie obrotowo pionowym wałem, do którego z kolei przyłączona jest mechanicznie prądnica.

Znany jest z opisu polskiego patentu nr 162 648 silnik wiatrowy, charakteryzujący się tym, że łopatki wirnika są umieszczone obrotowo i przesuwnie w tulejach zakończonych krzywkami z co najmniej jednym kołkiem ustalającym i zamocowane są poprzez sprężynę regulującą, a ich drugie końce znajdują się w prowadnicach połączonych elementami osiującymi oraz mają przed prowadnikami sprężynę naciskową. Łopatki silnika wiatrowego są asymetryczne, a element obwodowy i element osiujący jest w postaci linki, drutu albo pręta.

Siłownia wiatrowa według wynalazku charakteryzuje się tym, że usytuowane promieniowo łopatki wirnika umieszczone są między dwoma zespołami pierścieni, z których przytwierdzony trwale do wału wirnika zespół nawietrzny składa się co najmniej z dwóch, korzystnie trzech, połączonych trwale łącznikami koncentrycznych pierścieni, do których przytwierdzone są obrotowo krawędziami natarcia łopatki, natomiast zespół zawietrzny stanowi co najmniej, połączony trwale łącznikami z jednym końcem osadzonej przesuwnie i obrotowo na wale tulei, jeden pierścień, do którego przytwierdzone są obrotowo łopatki swymi krawędziami zawietrznymi, przy czym drugi koniec tulei połączony jest przegubowo z jednym ramieniem regulatora odśrodkowego, którego drugie ramię przytwierdzone jest przegubowo do wału. Krawędzie zawietrzne łopatek są ścięte ukośnie w kierunku osi wirnika.

Konstrukcja wirnika siłowni wiatrowej według wynalazku pozwala na samoczynną regulację kąta natarcia łopatek w stosunku do kierunku wiatru w zależności od jego prędkości, a tym samym na utrzymanie stałej w przybliżeniu prędkości obrotowej wirnika niezależnej od prędkości wiatru. Dzięki bowiem sprzężeniu pierścienia zawietrznego z przytwierdzonymi do niego krawędziami zawietrznymi łopatkami poprzez tuleję sprzężoną z kolei z osadzonym na wale regulatorem odśrodkowym, wartość kąta natarcia zależna jest od prędkości wirowania wirnika a tym samym od prędkości wirowania regulatora odśrodna m kowego, który w zależności od tej prędkości powoduje osiowe przesunięcie tulei na wale, a tym samym zbliżenie lub oddalenie od siebie zespołów nawietrznego i zawietrznego pierścieni z towarzyszącą temu osiowemu przesunięciu niewielką zmianą kąta między zespołami pierścieni, pociągającą za sobą zmianę kąta płaszczyzn łopatek względem kierunku wiatru. Przy zwiększającej się prędkości wiatru i wynikającej stąd zwiększającej się prędkości obrotowej wirnika i regulatora odśrodkowego następuje oddalenie tulei wraz z pierścieniem zawietrznym od zespołu nawietrznego pierścieni, obrót tych zespołów pierścieni względem siebie o niewielki kąt i zmniejszenie kąta natarcia powierzchni łopatek względem kierunku wiatru, a tym samym zmniejszenie ilości energii wiatru przechwytywanej przez wirnik, co powoduje samoczynne zmniejszenie jego prędkości wirowania i jej stabilizację.

Wynalazek jest bliżej objaśniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia w widoku z boku wirnik siłowni wiatrowej wraz z końcówką wału, a fig. 2 - wirnik siłowni w widoku od strony nawietrznej.

Jak pokazuje to rysunek, usytuowane promieniowo łopatki 1 wirnika umieszczone są między dwoma zespołami pierścieni, z których, przytwierdzony trwale do wału 2 zespół nawietrzny, składa się z trzech połączonych trwale łącznikami 3 koncentrycznych pierścieni 4, do których przytwierdzone są obrotowo krawędziami natarcia łopatki 1, natomiast zespół zawietrzny stanowi, połączony trwale łącznikami 5 z jednym końcem osadzonej przesuwnie i obrotowo na wale 2 tulei 6, jeden pierścień 7, do którego przytwierdzone są obrotowo łopatki 1 swymi krawędziami zawietrznymi. Drugi koniec tulei 6 połączony jest przegubowo z jednym ramieniem 8 regulatora odśrodkowego, którego drugie ramię przytwierdzone jest przegubowo do wału 2. Krawędzie zawietrzne łopatek 1 są ścięte ukośnie w kierunku osi wirnika.

176 172

Fig.1 oo len |Cn

6

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 70 egz. Cena 2,00 zł.

Claims (2)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Siłownia wiatrowa, składająca się z umieszczonego na maszcie wirnika o osi poziomej, wyposażonego w promieniowo osadzone łopatki, którego wał jest połączony poprzez przekładnię mechaniczną z osadzonym w maszcie obrotowo pionowym wałem, do którego z kolei przyłączona jest mechanicznie prądnica, znamienna tym, że usytuowane promieniowo łopatki (1) wirnika umieszczone są między dwoma zespołami pierścieni, z których przytwierdzony trwale do wału (2) zespół nawietrzny składa się co najmniej z dwóch, korzystnie trzech, połączonych trwale łącznikami (3) koncentrycznych pierścieni (4), do których przytwierdzone są obrotowo krawędziami natarcia łopatki (1), natomiast zespół zawietrzny pierścieni stanowi co najmniej, połączony trwale łącznikami (5) z jednym końcem osadzonej przesuwnie i obrotowo na wale (2) tulei (6), jeden pierścień (7), do którego przytwierdzone są obrotowo łopatki (1) swymi krawędziami zawietrznymi, przy czym drugi koniec tulei (6) połączony jest przegubowo z jednym ramieniem (8) regulatora odśrodkowego, którego drugie ramię (9) przytwierdzone jest przegubowo do wału (2).
2. 2. Siłownia wiatrowa według zastrz. 1, znamienna tym, że krawędzie zawietrzne łopatek (1) są ścięte ukośnie w kierunku osi wirnika.

   * * *