RU106674U1 - Ветродвигатель - Google Patents
Ветродвигатель Download PDFInfo
- Publication number
- RU106674U1 RU106674U1 RU2011101540/06U RU2011101540U RU106674U1 RU 106674 U1 RU106674 U1 RU 106674U1 RU 2011101540/06 U RU2011101540/06 U RU 2011101540/06U RU 2011101540 U RU2011101540 U RU 2011101540U RU 106674 U1 RU106674 U1 RU 106674U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- fairing
- turbine
- central body
- annular
- frontal
- Prior art date
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/70—Wind energy
- Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction
Landscapes
- Wind Motors (AREA)
Abstract
Ветродвигатель, включающий центральное тело, состоящее из лобового обтекателя, средней части и хвостового обтекателя, лопатки и кольцевой обтекатель с сечением формы несимметричного профиля крыла, отличающийся тем, что он дополнительно содержит направляющий аппарат с лопатками, установленными в плоскости, соответствующей минимальному внутреннему диаметру кольцевого обтекателя, причем лобовой обтекатель выполнен в форме полусферы, выпуклая часть кольцевого обтекателя является образующей его внутренней поверхности, средняя часть центрального тела выполнена в виде осевой турбины с лопатками, установленными за направляющим аппаратом, а отношение максимального диаметра центрального тела к внешнему диаметру турбины составляет 0,45-0,55.
Description
Полезная модель предназначена для преобразования кинетической энергии ветра в электрическую энергию.
Широко известны ветродвигатели, содержащие центральное тело и рабочие лопатки пропеллерного типа (RU 2029884, JP 2009257310, FR 2920206).
Такие ветродвигатели не рассчитаны на работу при малых скоростях ветра, как правило, они входят в виде модуля в состав ветроэнергетических установок. Эти ветродвигатели устанавливают вдали от жилых домов, поскольку результатом их работы является эрозия почвы, а также гибель птиц, насекомых, попадающих во вращающиеся лопатки пропеллерного типа.
Известен ветродвигатель, включающий центральное тело, состоящее из неподвижного с лобового обтекателя, вращающейся средней части и хвостового обтекателя, имеющего параболический контур, лопатки направляющего аппарата и обечайку (RU 2331791). Известный ветродвигатель содержит осесимметричный диффузорный ускоритель с лопатками направляющего аппарата, имеющими отклоняемый закрылок, вращающаяся средняя часть центрального тела выполнена в виде ротора электрогенератора с лопатками ветроколеса пропеллерного типа, при этом ветродвигатель снабжен цилиндрическими обечайками, прикрепленными радиальными стойками к центральному телу с возможностью образования с ним кольцевого зазора.
Известный ветродвигатель имеет большую материалоемкость, сложную конструкцию и небезопасную работу в связи с использованием лопаток ветроколеса пропеллерного типа. Наличие диффузорного ускорителя и цилиндрических обечаек не снижает существенно шума работающего ветродвигателя, плоская форма лобового обтекателя не способствует эффективности работы ветродвигателя.
Наиболее близким к предлагаемой полезной модели по технической сущности и достигаемому результату является известный ветродвигатель, включающий центральное тело, состоящее из лобового обтекателя, средней части и хвостового обтекателя, лопатки и кольцевой обтекатель с сечением формы несимметричного профиля крыла (RU 12195 - прототип). Носовая часть центрального тела (лобовой обтекатель) имеет форму эллипсоида вращения, диаметр которого составляет 0,4-0,6 от максимального диаметра кольцевого обтекателя и длина 0,4-0,5 от диаметра эллипсоида. Такое выполнение лобового обтекателя и выполнение кольцевого обтекателя с сечением формы несимметричного профиля крыла обеспечивают повышение коэффициента полезного действия ветродвигателя по сравнению с выполнением лобового обтекателя плоской формы, а кольцевого обтекателя цилиндрической формы. Однако проведенные сравнительные испытания ветродвигателя по прототипу при скорости ветра от 1 м/сек до 20 м/сек. показали, что его коэффициент полезного действия (расчет по Бетцу) не превышает 32%.
Технической задачей полезной модели является разработка ветродвигателя, лишенного указанного недостатка.
Технический результат предлагаемой полезной модели состоит в повышении коэффициента полезного действия ветродвигателя.
Указанный технический результат достигается тем, что ветродвигатель, включающий центральное тело, состоящее из лобового обтекателя, средней части и хвостового обтекателя, лопатки и кольцевой обтекатель с сечением формы несимметричного профиля крыла, дополнительно содержит направляющий аппарат с лопатками, установленными в плоскости, соответствующей минимальному внутреннему диаметру кольцевого обтекателя, причем лобовой обтекатель выполнен в форме полусферы, выпуклая часть кольцевого обтекателя является образующей его внутренней поверхности, средняя часть центрального тела выполнена в виде осевой турбины с лопатками, установленными за направляющим аппаратом, а отношение максимального диаметра центрального тела к внешнему диаметру турбины составляет 0,45-0,55.
Конструкция предлагаемого ветродвигателя аналогична конструкции ветродвигателя по прототипу (RU 12195), конструкция направляющего аппарата может быть выполнена любой, например, как в US 4075500. В качестве турбины может быть использована любая газовая турбина, например, по US 6786697, RU 2124142 и др.
Как показали эксперименты, выполнение вращающейся средней части центрального тела в виде осевой турбины позволяет повысить коэффициент полезного действия ветродвигателя по сравнению с прототипом. При изменении числа лопаток турбины частота вращения и мощность повышались с увеличением числа лопаток турбины, что отсутствует в ветродвигателях с лопатками пропеллерного типа.
Как показали эксперименты, наличие направляющего аппарата с лопатками, установленными в плоскости, соответствующей минимальному внутреннему диаметру кольцевого обтекателя, создает предварительную закрутку ветрового потока на подходе к осевой турбине с лопатками, установленными за направляющим аппаратом, что дает существенный выигрыш в мощности.
Как показали эксперименты, выполнение лобового обтекателя в форме полусферы, выполнение кольцевого обтекателя с выпуклой частью, являющейся образующей его внутренней поверхности, при отношении максимального диаметра центрального тела к внешнему диаметру турбины 0,45-0,55 создает эффект концентратора энергии ветра, повышает эффективность отбора ветровой мощности. В результате проведенных испытаний было установлено, что при предлагаемой конструкции ветродвигателя выполнение отношения максимального диаметра центрального тела к внешнему диаметру турбины выше 0,55 приводит к снижению коэффициента полезного действия, а выполнение отношения ниже 0,45 нецелесообразно в связи с увеличением металлоемкости конструкции.
Максимальный коэффициент полезного действия (расчет по Бетцу) предлагаемого ветродвигателя с 32 лопатками турбины при скорости ветра от 1 м/сек до 20 м/сек. составил 46%, т.е. на 14% выше, чем в прототипе.
Claims (1)
- Ветродвигатель, включающий центральное тело, состоящее из лобового обтекателя, средней части и хвостового обтекателя, лопатки и кольцевой обтекатель с сечением формы несимметричного профиля крыла, отличающийся тем, что он дополнительно содержит направляющий аппарат с лопатками, установленными в плоскости, соответствующей минимальному внутреннему диаметру кольцевого обтекателя, причем лобовой обтекатель выполнен в форме полусферы, выпуклая часть кольцевого обтекателя является образующей его внутренней поверхности, средняя часть центрального тела выполнена в виде осевой турбины с лопатками, установленными за направляющим аппаратом, а отношение максимального диаметра центрального тела к внешнему диаметру турбины составляет 0,45-0,55.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011101540/06U RU106674U1 (ru) | 2011-01-17 | 2011-01-17 | Ветродвигатель |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011101540/06U RU106674U1 (ru) | 2011-01-17 | 2011-01-17 | Ветродвигатель |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU106674U1 true RU106674U1 (ru) | 2011-07-20 |
Family
ID=44752930
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011101540/06U RU106674U1 (ru) | 2011-01-17 | 2011-01-17 | Ветродвигатель |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU106674U1 (ru) |
-
2011
- 2011-01-17 RU RU2011101540/06U patent/RU106674U1/ru not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10399664B2 (en) | Immersed core flow inlet between rotor blade and stator vane for an unducted fan gas turbine | |
EP2592265A3 (en) | Power producing spinner for a wind turbine | |
UA105548C2 (ru) | Турбина | |
KR100940013B1 (ko) | 저풍속 실속제어/정속운전용 풍력발전기 블레이드 | |
EA023719B1 (ru) | Ветроэнергетическая установка для производства электроэнергии и способ производства электроэнергии с использованием ветроэнергетической установки | |
WO2013106075A3 (en) | Novel systems for increasing efficiency and power output of in-conduit hydroelectric power system and turbine | |
CN111636974B (zh) | 一种具有二次膨胀做功能力的大推重比高效推进器 | |
RU106674U1 (ru) | Ветродвигатель | |
CN104033332A (zh) | 一种垂直轴风力发电装置 | |
JP2007517155A (ja) | 風力タービンエンジン | |
RU2392486C1 (ru) | Ротор ветряной турбины | |
RU2006130844A (ru) | Ветроэнергетическая установка | |
RU136100U1 (ru) | Комбинированный ветродвигатель | |
CN203756434U (zh) | 一种新型风力发电机的叶轮 | |
RU2276743C1 (ru) | Ветроустановка | |
RU2310090C1 (ru) | Ветроэнергетическое устройство | |
KR101566501B1 (ko) | 휘어진 블레이드 팁을 갖는 다운윈드 풍력 발전 장치 | |
WO2013070661A3 (en) | High efficiency wind turbine including photovoltaic cells | |
EA020047B1 (ru) | Ветроэнергетическая установка | |
RU2501975C1 (ru) | Диффузорная ветроэнергетическая установка с пониженным уровнем шума | |
KR20100062305A (ko) | 집풍형 풍력 발전장치 | |
RU120724U1 (ru) | Ветроэнергетическая установка | |
RU120725U1 (ru) | Ветроэнергетическая установка | |
JP2012072755A (ja) | 風力発電機用水平軸風車 | |
CN102900471A (zh) | 高效低阻构造或高效聚能构造或高效发动机 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20150118 |