RU115018U1 - Ветродвигатель - Google Patents
Ветродвигатель Download PDFInfo
- Publication number
- RU115018U1 RU115018U1 RU2011124404/06U RU2011124404U RU115018U1 RU 115018 U1 RU115018 U1 RU 115018U1 RU 2011124404/06 U RU2011124404/06 U RU 2011124404/06U RU 2011124404 U RU2011124404 U RU 2011124404U RU 115018 U1 RU115018 U1 RU 115018U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- blades
- wind turbine
- wind
- blade
- mechanical energy
- 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
- Y02E10/728—Onshore wind turbines
-
- 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
- Y02E10/74—Wind turbines with rotation axis perpendicular to the wind direction
Landscapes
- Wind Motors (AREA)
Abstract
1. Ветродвигатель, содержащий кольца жесткости с закрепленными на них не менее двух лопастей, соединенных траверсами с шарнирными механизмами, узел съема и преобразования механической энергии и генератор, отличающийся тем, что каждая лопасть выполнена в виде V-образного профиля со скругленными в одну сторону концами и скругленной центральной частью, причем лопасти закреплены закладными элементами или вертикальными элементами своего каркаса на кольцах жесткости. ! 2. Ветродвигатель по п.1, отличающийся тем, что узел преобразования механической энергии ветродвигателя выполнен в виде передаточного механизма, имеющего в своем составе ролик и кольцевой элемент, который крепится к кольцу жесткости или лопастям.
Description
Полезная модель относится к ветроэнергетике и может быть использована для получения электроэнергии или при выполнении механических работ в районах постоянно дующих ветров, где отсутствуют источники электроэнергии.
Известен роторный ветродвигатель, который содержит вертикальную ось вращения, лопасти ротора, направляющий рупор для направления потока ветра на лобовую поверхность лопасти и флюгер. Лопасти ротора выполнены с профилем, образованным параболой: У1=К1Х1/2, где K2≥0,7. Для уменьшения свободных колебаний лопасти ротора замыкаются механически по окружности (патент на изобретение №2314433, публ. 27.06.2007).
Известен ветродвигатель, содержащий вертикальный вал с опорными подшипниковыми узлами, установленный с возможностью вращения вокруг своей продольной вертикальной оси, кинематически связанный с>потребителем механической энергии, ветроколесо, состоящее из жестко закрепленных на валу верхнего и нижнего горизонтальных дисков, по периферии которых и между ними равномерно установлены лопасти, направляющий аппарат, установленный на валу с возможностью поворота вокруг оси вала и флюгирования. Между лопастями установлены цилиндрические стяжки, закрепляющие между собой верхний и нижний горизонтальные диски. Лопасти установлены на верхних и нижних осях с возможностью вращения относительно горизонтальных дисков, нижние оси лопастей жестко закреплены относительно поворота вокруг продольных осей лопастей, на нижних концах осей лопастей жестко закреплены кулачки-ползуны, продольная ось поперечного сечения которых направлена перпендикулярно продольной оси поперечного сечения лопасти. Направляющий аппарат состоит из двух сегментов, коаксиально установленных относительно продольной оси вертикального вала, скрепленных между собой основанием в виде сектора. Материал двух сегментов и материал боковой поверхности кулачков-ползунов составляют антифрикционную пару, радиус боковой поверхности кулачков-ползунов равен большему внутреннему радиусу сегмента направляющего аппарата (патент на полезную модель №79948, публ. 20.01.2009 г.).
Недостатком данной конструкции является сложность изготовления.
Известен ветродвигатель, содержащий ветроколесо с вертикальной осью вращения, которое снабжено не менее трех ветровоспринимающих элементов, скрепленными с радиальными траверсами. Траверсы закреплены на вертикальной оси перпендикулярно ей. Внешние концы траверс опираются на кольцевую опору. Ветроколесо установлено с возможностью взаимодействия с генератором электрической энергии. Каждый ветровоспринимающий элемент выполнен в виде щелевого крыла, который содержит не менее двух параллельных лопастей, профилю поперечного сечения которых придана серповидная форма, выпуклая в сторону вращения ветроколеса и вогнутая со стороны ветровоспринимающих поверхностей. Ширина и длина лопастей щелевого крыла увеличивается от его поверхности, воспринимающей ветер, не менее чем на 5% от размеров соседней наименьшей. Поперечному сечению наибольшей лопасти каждого щелевого крыла придана каплеобразная форма, для чего радиус кривизны профиля центральной части ее выпуклой поверхности выполнен меньше, чем у остальных лопастей щелевого крыла (патент РФ на изобретение №2283968, публ. 20.09.2006 г. - прототип).
Недостатком этого изобретения является сложность конструкции.
Задачей использования данной полезной модели является увеличение коэффициента использования энергии ветра, упрощение и удешевление конструкции.
Решение достигается тем, что ветродвигатель, содержащий кольца жесткости, с закрепленными на них не менее двух лопастей, которые соединены траверсами с шарнирными механизмами, узел съема и преобразования механической энергии и генератор, изготовлен так, что каждая лопасть выполнена в виде V -образного профиля со скругленными в одну сторону концами и скругленной центральной частью, причем лопасти закреплены закладными элементами или вертикальными элементами своего каркаса на кольцах жесткости.
Для съема механической энергии в варианте I применяется редуктор, с приводом от вала шарнирного механизма. Для съема механической энергии в варианте II применен передаточный механизм с роликом (роликами) и элементом в виде кольца, закрепленным на кольце жесткости или на лопастях.
Кольца жесткости представляют собой элементы конструкции ветродвигателя, скрепляющие лопасти в единое целое.
Закладные элементы лопастей это элементы конструкции лопасти, за которые она крепится к кольцу жесткости. Закладной элемент выполнен таким образом и установлен в таком месте лопасти, где обеспечивается ее конструктивная прочность при передаче энергии ветра. В качестве закладных элементов лопастей можно использовать пластины с отверстиями, жестко закрепленные на лопастях. К кольцу жесткости, состоящему, например, из отдельных сегментов, закладные элементы лопастей могут присоединяться резьбовыми соединениями.
Вертикальные элементы каркаса лопасти это силовые детали лопасти, выступающие из ее верхнего и нижнего торцов. Они с помощью хомутов или резьбовых соединений крепятся к кольцу жесткости. В качестве вертикальных элементов каркаса можно использовать внутренний силовой каркас лопасти, находящийся под обшивкой.
При воздействии ветра на лопасти ветродвигателя независимо от его направления возникают аэродинамические силы, заставляющие их вращаться. Выбор V-образного профиля лопастей со скругленными концами в одну сторону и скругленными центральными частями обусловлен тем, что происходит не только парусное давление ветра на лопасть, но и обтекание концевых выпуклых поверхностей лопасти. Так как, скорость движения воздушного потока в зоне скругления выше, то в соответствии с уравнением Бернулли в зоне выпуклой концевой части лопасти статическое давление будет меньше, то есть образуется зона разряжения. Таким образом, поток ветра дополнительно будет подтягивать лопасть в сторону ее выпуклой части. Скругление центральной части лопасти улучшает обтекание лопастей, увеличивает кпд использования ветра за счет снижения вихревых потоков.
Соединение лопастей с помощью закладных элементов или вертикальных элементов своего каркаса на кольцах жесткости дает возможность собрать прочную конструкцию из отдельных лопастей, уменьшить материалоемкость ветродвигателя.
Применение передаточного механизма с элементом в виде ролика и кольца, закрепленного на кольце жесткости или на лопастях для съема механической энергии, дает возможность получить высокое передаточное отношение и соответственно высокие обороты, необходимые для работы генератора.
На рисунках дан общий вид ветродвигателя (фиг.1), V-образная лопасть (фиг.2), направление движения воздуха на лопасти ветродвигателя (фиг.3) и вариант соединения лопастей на кольце жесткости с помощью закладных элементов (фиг.4).
На фиг.1 лопасти 1 закреплены хомутами (не показаны на рисунке) на кольцах жесткости 2, которые соединены в верхней и нижней частях ветродвигателя с помощью траверс 3 с шарнирными механизмами 4а и 46. По I варианту генератор 6 приводится во вращение от вала шарнирного механизма через редуктор 5. По II варианту генератор приводится во вращение от ролика 7 катящегося по кольцевому элементу 8.
На фиг.2 представлена лопасть с вертикальным элементами жесткости каркаса 9.
На фиг.4 лопасти 1 соединены с кольцом жесткости 10 с помощью закладных элементов, выполненных, например, в виде пластин 11, которые крепятся к кольцу жесткости посредством резьбовых соединений.
Ветродвигатель работает следующим образом:
Ветер набегает на лопасти и заставляет их вращаться в шарнирных механизмах. Так как лопасти скруглены в одну сторону, то ветродвигатель вращается в одном направлении. Одновременно поток ветра проходит между лопастями, подталкивает лопасть со стороны вогнутой части и подтягивает со стороны выпуклой.
В варианте I ветродвигатель через вал шарнирного механизма передает вращение через редуктор генератору. Генератор вырабатывает электрический ток.
В варианте II ветродвигатель через вал ролика, который катится по кольцевому элементу, передает вращение генератору электрического тока, либо какому-то приводу.
Claims (2)
1. Ветродвигатель, содержащий кольца жесткости с закрепленными на них не менее двух лопастей, соединенных траверсами с шарнирными механизмами, узел съема и преобразования механической энергии и генератор, отличающийся тем, что каждая лопасть выполнена в виде V-образного профиля со скругленными в одну сторону концами и скругленной центральной частью, причем лопасти закреплены закладными элементами или вертикальными элементами своего каркаса на кольцах жесткости.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011124404/06U RU115018U1 (ru) | 2011-06-16 | 2011-06-16 | Ветродвигатель |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011124404/06U RU115018U1 (ru) | 2011-06-16 | 2011-06-16 | Ветродвигатель |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU115018U1 true RU115018U1 (ru) | 2012-04-20 |
Family
ID=46032956
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011124404/06U RU115018U1 (ru) | 2011-06-16 | 2011-06-16 | Ветродвигатель |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU115018U1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2014112963A1 (ru) * | 2013-01-16 | 2014-07-24 | Sidorenko Yuri Grygorovych | Ветровое колесо ветроэнергетической установки (варианты) |
-
2011
- 2011-06-16 RU RU2011124404/06U patent/RU115018U1/ru active
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2014112963A1 (ru) * | 2013-01-16 | 2014-07-24 | Sidorenko Yuri Grygorovych | Ветровое колесо ветроэнергетической установки (варианты) |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5400887B2 (ja) | タービンならびにタービン用ローター | |
US20110081243A1 (en) | Helical airfoil wind turbines | |
WO2016062139A1 (zh) | 一种风力发电机单框架式叶轮 | |
KR20080103966A (ko) | 풍력 터빈 | |
CN105492761A (zh) | 使用飞羽开闭翼系统的垂直轴水风车原动机 | |
US20130093191A1 (en) | Vertical axis wind turbine | |
US20200158074A1 (en) | Vertical-shaft turbine | |
KR101299388B1 (ko) | 윈드 세일 리셉터 | |
JP6954739B2 (ja) | 発電機用のロータ | |
RU115018U1 (ru) | Ветродвигатель | |
WO2012144879A1 (ru) | Ветроэлектростанция | |
WO2018235220A1 (ja) | 帆装置 | |
CN202900548U (zh) | 风电机组带传动涡扇式多叶片轻型风轮 | |
RU182523U1 (ru) | Устройство для преобразования кинетической энергии ветра в механическую энергию | |
KR200366013Y1 (ko) | 래크 피니언식 높낮이 조절장치를 갖는 수평수차 | |
RU2461733C1 (ru) | Ветроагрегат | |
RU172055U1 (ru) | Ветроэнергетическая установка | |
KR20110050818A (ko) | 수직축 풍력 발전장치 | |
US20140334912A1 (en) | Active windmill with the axis of rotation transverse to the direction of the wind | |
RU2722982C1 (ru) | Карусельный ветродвигатель | |
RU137061U1 (ru) | Ветроэнергетическая установка | |
RU2743564C1 (ru) | Крыльчатый двигатель | |
KR102066031B1 (ko) | 2축 수직형 풍력발전장치 | |
RU80894U1 (ru) | Ветроэлектростанция | |
RU2563949C1 (ru) | Карусельный ветродвигатель |