PL69236Y1

PL69236Y1 - Wind corner drive system

Info

Publication number: PL69236Y1
Application number: PL124077U
Authority: PL
Inventors: Zbigniew Ferenc; Czesław Koziarski
Original assignee: Politechnika Wroclawska
Priority date: 2011-09-05
Filing date: 2011-09-05
Publication date: 2017-07-31
Also published as: PL124077U1

Description

Opis wzoruPattern description

Przedmiotem wzoru użytkowego jest układ napędowy wiatrowy narożny wyposażony w dwa silniki wiatrowe, nadające się do zastosowania na narożnikach budynków Jak i innych budowli do napędu prądnic lub bezpośrednio pomp nawadniających czy też odwadniających.The subject of the utility model is a corner wind drive system equipped with two wind turbines, suitable for use at the corners of buildings and other structures to drive generators or direct irrigation or drainage pumps.

Najbliższym rozwiązaniem Jest turbina Savoniusa, której wirnik o wale pionowym ma przekrój zbliżony do litery „S”, co umożliwia działanie tego silnika niezależnie od kierunku wiatru. Zaopatrzony jest w dwie łopaty o obrysie prostokątnym i przekroju o kształcie półokręgu, których zewnętrzne krawędzie stanowią linie śrubowe, co umożliwia unikanie kąta martwego oraz zapewnia równomierną pracę wirnika.The closest solution is a Savonius turbine, the rotor with a vertical shaft has a cross-section similar to the letter "S", which allows the engine to operate regardless of the direction of the wind. It is equipped with two blades with a rectangular contour and a semicircular cross-section, the outer edges of which are helical lines, which allows avoiding the dead angle and ensures even operation of the rotor.

Drugim najbliższym rozwiązaniem Jest turbina Darrieusa składająca się z dwóch pionowych skrzydeł zamocowanych na końcach ułożyskowanych pionowo ramion. W dokumencie JP2002098037(A) przedstawiony Jest zespół turbin Darrieusa, które są umieszczone Jedna nad drugą na narożniku budynku, pracujących niezależnie od siebie - nie są sprzęgnięte kinematycznie. Z kolei w dokumencie GB2460020 przedstawiono turbinę wiatrową obudowaną prowadnicami strug, na zasadzie tzw. wiatraka perskiego, zabudowaną wzdłuż narożnika budynku. Jest to Jedna turbina zbudowana z wielu powtarzających się segmentów pozwalających zmontować dowolną JeJ długość. Pracuje ona z Jedną prądnicą.The second closest solution is a Darrieus turbine consisting of two vertical wings mounted at the ends of vertically bearing arms. Document JP2002098037 (A) shows a set of Darrieus turbines that are placed one above the other at a corner of a building, working independently of each other - not kinematically coupled. In turn, the document GB2460020 shows a wind turbine enclosed with stream guides, on the basis of the so-called Persian windmill, built-up along the corner of the building. It is one turbine made of many repeating segments that allow to assemble it of any length. It works with one generator.

Istota wzoru polega na tym, że wirnik turbiny Savoniusa wyposażony w łopaty zamocowane na wale, ułożyskowany Jest we wspornikach zamocowanych na narożniku. Na osi wału ułożyskowany Jest wirnik prądnicy, korzystnie dwuwirnikowej, połączony z ułożyskowanym na wale wirnikiem drugiej turbiny Darrieusa, korzystnie wystającej ponad krawędziami ścian.The essence of the pattern lies in the fact that the Savonius turbine rotor, equipped with blades mounted on the shaft, is mounted in brackets mounted on the corner. A rotor of a generator, preferably a two-rotor, mounted on the shaft axis is mounted, connected to a rotor of a second Darrieus turbine, preferably protruding above the edges of the walls, mounted on the shaft.

Korzystnie, po stronie wypukłej łopat do ściany, zamocowana Jest przysłona ustawiona pod kątem do tej ściany.Preferably, a diaphragm is attached at an angle to the wall on the convex side of the blades to the wall.

Korzystnie, wał obejmowany Jest przez łopaty, a średnica wału Jest co najmniej równa jednej trzeciej średnicy wirnika turbiny. Użyteczność wzoru objawia się w fakcie, iż pierwszy silnik wiatrowy tak usytuowany, wykorzystuje przestrzeń na styku ścian oraz zjawisko przylegania strugi powietrza do płaszczyzn, które opływa Jak i zwężenia JeJ przekroju, co powoduje zwiększanie Jego gęstości i prędkości, a stąd i energii kinetycznej. Drugi silnik wykorzystując przestrzeń ponad narożnikiem zwiększa skuteczność działania układu niezależnie od kierunku wiatru.Preferably, the shaft is enclosed by blades and the diameter of the shaft is at least one third of the diameter of the turbine rotor. The usefulness of the pattern is manifested in the fact that the first wind turbine located in such a position uses the space at the interface between the walls and the phenomenon of the air stream adhering to the planes that flow around it and its cross-section narrowing, which increases its density and speed, and hence its kinetic energy. The second engine, using the space above the corner, increases the efficiency of the system regardless of the direction of the wind.

Przedmiot wzoru Jest odtworzony na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia układ napędowy wiatrowy narożny w płaszczyźnie ściany, na której umocowana Jest przysłona, a fig. 2 - przekrój poprzeczny tego układu.Subject of the pattern It is reproduced in the drawing, in which Fig. 1 shows the corner wind power drive system in the plane of the wall on which the diaphragm is fitted, and Fig. 2 shows a cross-section of this system.

Układ napędowy wiatrowy narożny ma wirnik turbiny Savoniusa wyposażony w łopaty 1 zamocowane na wale 3. Wał 3 obejmowany Jest przez łopaty 1, co zwiększa ciśnienie powietrza na ich wklęsłej stronie a przez to moment napędowy, a średnica wału 3 Jest większa od jednej trzeciej średnicy wirnika turbiny. Wirnik turbiny ułożyskowany Jest we wspornikach 5, 7 zamocowanych na narożniku 8. Na osi wału 3 ułożyskowany Jest wirnik prądnicy 6 dwuwirnikowej, połączony z ułożyskowanym na wale 3 wirnikiem 2 drugiej turbiny 4 Darrieusa, wystającej ponad krawędziami ścian. Po stronie wypukłej łopat 1 do ściany 8, zamocowana Jest przysłona 9 ustawiona pod kątem do tej ściany 8.The corner wind drive system has a Savonius turbine rotor equipped with blades 1 mounted on shaft 3. Shaft 3 is embraced by blades 1, which increases the air pressure on their concave side and thus the driving torque, and the diameter of shaft 3 is greater than one third of the rotor diameter turbines. The turbine rotor is mounted in brackets 5, 7 mounted on the corner 8. On the shaft axis 3, a two-rotor generator rotor 6 is mounted, connected to the rotor 2 of the second Darrieus turbine 4, which protrudes above the edges of the walls, mounted on the shaft 3. On the convex side of the blades 1 to the wall 8, a diaphragm 9 is fixed at an angle to this wall 8.

Działanie silnika według wzoru polega na przekształcaniu energii poruszanego wiatrem powietrza na mechaniczną energię ruchu obrotowego. Realizowane to Jest przez napieranie strug powietrza opływającego płaszczyznę ściany na łopaty 1, które działają na wał 3 wirnika 2. Korzystnym Jest takie ukształtowanie przysłony 7, aby nie następowało odrywanie od niej strugi powietrza, co zapewnia odpowiednia szerokość tej przysłony. Uzyskuje się przez to korzystniejszy JeJ przepływ wokół wirnika, gdy wiatr wieje od lewej strony Jak na rysunku, co korzystnie wpływa na Jego sprawność. Realizowane Jest to też przez dłuższe opływanie wirnika, gdy wiatr wieje od prawej strony. Silnik według wzoru może pracować też, gdy wiatr wieje od strony zawietrznej. Skuteczniej natomiast pracuje wtedy silnik drugi.The formula works by converting the energy of the air blown by the wind into mechanical energy of rotation. This is achieved by the air streams flowing against the plane of the wall pressing against the blades 1, which act on the shaft 3 of the rotor 2. It is advantageous to shape the diaphragm 7 in such a way that it does not detach the air stream from it, which ensures the appropriate width of the aperture. As a result, more favorable flow around the rotor is obtained when the wind blows from the left side As shown in the figure, which positively affects its efficiency. It is also done by running around the rotor for a longer time when the wind blows from the right. The engine according to the formula can also work when the wind blows from the leeward side. The second engine works more efficiently then.

Claims

Protective reservations

1. Corner wind drive system equipped with a Savonius turbine, the rotor of which is equipped with blades (1) mounted on the shaft (3), mounted in brackets (5, 7) mounted on the corner (8), characterized by the fact that on the shaft axis (3) a rotor of a generator (6), preferably a double-rotor, is mounted, connected to a rotor (2) of a second Darrus turbine (4), which is preferably protruding above the edges of the walls, on the convex side of the blades (1) mounted on the shaft (3). wall (8), a diaphragm (9) is fixed at an angle to this wall (8).

2. The system according to claim A method as claimed in claim 1, characterized in that the shaft (3) is enclosed by the blades (1).

The system according to p. A process as claimed in claim 1, characterized in that the diameter of the shaft (3) is at least one third of the diameter of the turbine rotor.