RU127133U1 - ROTARY WIND UNIT - Google Patents

ROTARY WIND UNIT Download PDF

Info

Publication number
RU127133U1
RU127133U1 RU2012136519/06U RU2012136519U RU127133U1 RU 127133 U1 RU127133 U1 RU 127133U1 RU 2012136519/06 U RU2012136519/06 U RU 2012136519/06U RU 2012136519 U RU2012136519 U RU 2012136519U RU 127133 U1 RU127133 U1 RU 127133U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
stator
wind turbine
rotor
curved
cover
Prior art date
Application number
RU2012136519/06U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Олег Вячеславович ПЕТОВ
Original Assignee
Открытое акционерное общество "ИСТОК"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "ИСТОК" filed Critical Открытое акционерное общество "ИСТОК"
Priority to RU2012136519/06U priority Critical patent/RU127133U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU127133U1 publication Critical patent/RU127133U1/en

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70Wind energy
    • Y02E10/74Wind turbines with rotation axis perpendicular to the wind direction

Abstract

1. Роторный ветроагрегат, содержащий по крайней мере одну ветротурбину, состоящую из статора с изогнутыми направляющими лопатками и установленного внутри статора ротора с изогнутыми лопастями, вал которого механически связан с валом электрогенератора, отличающийся тем, что ветротурбина дополнительно снабжена установленным над ее статором и жестко прикрепленным к нему воздуховодом, имеющим кольцеобразное поперечное сечение, уменьшающееся от статора кверху и заканчивающееся трубой на его узком конце.2. Роторный ветроагрегат по п.1, отличающийся тем, что воздуховод выполнен в виде перевернутой воронки.3. Роторный ветроагрегат по пп.1 и 2, отличающийся тем, что воздуховод имеет кольцеобразный навес в виде усеченного конуса, жестко прикрепленный к нему со стороны статора.4. Роторный ветроагрегат по п.1, отличающийся тем, что статор выполнен в виде жестко закрепленной на опорных стойках пространственной конструкции, состоящей из расположенных друг над другом крышки и днища с центральным отверстием для прохода ротора с изогнутыми лопастями ветровой турбины, при этом крышка и днище статора соединены друг с другом рядом равномерно расположенных по наружному периметру ребер, каждое из которых жестко прикреплено к крышке и к днищу и выступает за пределы крышки и днища, причем по внутреннему периметру крышки и днища равномерно размещены изогнутые направляющие лопатки, жестко прикрепленные к соответствующим внутренним поверхностям крышки и днища.5. Роторный ветроагрегат по пп.1 и 4, отличающийся тем, что воздуховод закреплен над статором посредством кронштейнов, жестко закрепленных на выступающих за пределы крышки р1. A rotary wind turbine containing at least one wind turbine, consisting of a stator with curved guide vanes and a rotor with curved blades installed inside the stator, the shaft of which is mechanically connected to the generator shaft, characterized in that the wind turbine is additionally equipped with a stator installed and rigidly attached to it to it with an air duct having an annular cross section, decreasing from the stator upwards and ending with a pipe at its narrow end. 2. Rotary wind turbine according to claim 1, characterized in that the duct is made in the form of an inverted funnel. The rotor wind turbine according to claims 1 and 2, characterized in that the duct has an annular canopy in the form of a truncated cone, rigidly attached to it from the stator. 4. The rotor wind turbine according to claim 1, characterized in that the stator is made in the form of a spatial structure rigidly mounted on the supporting posts, consisting of a cover and a bottom located one above the other with a central hole for the passage of the rotor with curved blades of the wind turbine, while the cover and bottom of the stator connected to each other by a series of ribs evenly spaced along the outer perimeter, each of which is rigidly attached to the lid and to the bottom and protrudes beyond the lid and bottom, and on the inner perimeter of the lid and days Curved guide vanes are evenly placed, rigidly attached to the respective inner surfaces of the lid and bottom. 5. The rotor wind turbine according to claims 1 and 4, characterized in that the duct is fixed above the stator by means of brackets rigidly fixed to protruding beyond the cover p

Description

Полезная модель относится к ветроэлектроэнергетике, в частности к конструкциям ветроэлектрических установок с неподвижными ветронаправляющими средствами, оси вращения роторов которых вертикальны, и может быть использована для привода генераторов электростанций.The utility model relates to wind energy, in particular, to the construction of wind turbines with fixed wind directing means, the rotor axis of which is vertical, and can be used to drive generators of power plants.

Известен ветродвигатель, содержащий ротор с криволинейными лопастями, установленный с возможностью поворота относительно вертикальной оси направляющий аппарат и закрепленный на нем флюгер. (Авторский свидетельство СССР №985402, кл. F03D 3/00, 30.12.1982 (аналог)).Known wind turbine containing a rotor with curved blades, mounted with the possibility of rotation relative to the vertical axis of the guide apparatus and mounted on it a weather vane. (USSR author's certificate No. 985402, class F03D 3/00, 12/30/1982 (analogue)).

Известна ветроэнергетическая установка, содержащая по меньшей мере один роторный ветрогенератор с вертикальной осью вращения, при этом верхний роторный ветрогенератор снабжен установленным сверху обтекателем. (Патент РФ №2390654, кл. F03D 3/04, 2010 (аналог)).Known wind power installation containing at least one rotary wind generator with a vertical axis of rotation, while the upper rotary wind generator is equipped with a cowl mounted on top. (RF patent No. 2390654, CL F03D 3/04, 2010 (analogue)).

Наиболее близким к заявляемому по совокупности существенных признаков является роторная ветроэлектростанция, содержащая по крайней мере один модуль, состоящий из статора с изогнутыми направляющими лопатками и установленного внутри статора ротора с изогнутыми лопастями, вал которого механически связан с валом электрогенератора, при этом на верхнем конце вала ротора установлен тахогенератор. (Патент РФ №2215898, МПК 7 F03D 3/04, 2003 (прототип)).Closest to the claimed combination of essential features is a rotor wind farm containing at least one module consisting of a stator with curved guide vanes and a rotor with curved blades installed inside the stator, the shaft of which is mechanically connected to the generator shaft, while at the upper end of the rotor shaft a tachogenerator is installed. (RF patent No. 2215898, IPC 7 F03D 3/04, 2003 (prototype)).

Недостатком известного решения является недостаточная степень эффективности работы установки в виду того, что в условиях повышенной неравномерности ветра попавшая вовнутрь роторного ветроагрегата избыточная часть воздушного потока тормозит вращение ротора.A disadvantage of the known solution is the insufficient degree of efficiency of the installation due to the fact that in conditions of increased unevenness of the wind, the excess part of the air flow that has got inside the rotor wind turbine slows down the rotation of the rotor.

При создании полезной модели решалась задача повысить эффективность работы роторного ветроагрегата.When creating a utility model, the problem was solved to increase the efficiency of the rotor wind turbine.

Технический результат - повышение эффективности работы роторного ветроагрегата в условиях повышенной неравномерности ветра путем снижения сопротивления элементов роторного ветроагрегата воздушным потокам, проходящим через него.The technical result is an increase in the efficiency of the rotor wind turbine in conditions of increased unevenness of the wind by reducing the resistance of the elements of the rotor wind turbine to the air flows passing through it.

Указанный технический результат достигается благодаря тому, что в роторном ветроагрегате, содержащем по крайней мере одну ветротурбину, состоящую из статора с изогнутыми направляющими лопатками и установленного внутри статора ротора с изогнутыми лопастями, вал которого механически связан с валом электрогенератора, согласно полезной модели, ветротурбина дополнительно снабжена установленным над ее статором и жестко прикрепленным к нему воздуховодом, имеющим кольцеобразное поперечное сечение, уменьшающееся от статора кверху и заканчивающееся трубой на его узком конце.The specified technical result is achieved due to the fact that in the rotor wind turbine containing at least one wind turbine, consisting of a stator with curved guide vanes and installed inside the stator of the rotor with curved blades, the shaft of which is mechanically connected with the shaft of the generator, according to a utility model, the wind turbine is additionally equipped installed above its stator and rigidly attached to it by an air duct having an annular cross-section that decreases upward from the stator and ends vayuscheesya pipe at its narrow end.

При этом согласно полезной модели воздуховод выполнен в виде перевернутой воронки.Moreover, according to a utility model, the duct is made in the form of an inverted funnel.

При этом согласно полезной модели воздуховод имеет кольцеобразный навес в виде усеченного конуса, жестко прикрепленный к нему со стороны статора.Moreover, according to a utility model, the duct has an annular canopy in the form of a truncated cone, rigidly attached to it from the side of the stator.

При этом согласно полезной модели статор выполнен в виде жестко закрепленной на опорных стойках пространственной конструкции, состоящей из расположенных друг над другом крышки и днища с центральным отверстием для прохода ротора с изогнутыми лопастями ветровой турбины, при этом крышка и днище статора соединены друг с другом рядом равномерно расположенных по наружному периметру ребер, каждое из которых жестко прикреплено к крышке и к днищу и выступают за пределы крышки и днища, причем по внутреннему периметру крышки и днища равномерно размещены изогнутые направляющие лопатки, жестко прикрепленные к соответствующим внутренним поверхностям крышки и днища.Moreover, according to the utility model, the stator is made in the form of a spatial structure rigidly fixed on the support posts, consisting of a cover and a bottom located one above the other with a central hole for the passage of the rotor with curved blades of the wind turbine, while the cover and bottom of the stator are connected uniformly next to each other located along the outer perimeter of the ribs, each of which is rigidly attached to the cover and to the bottom and protrude beyond the cover and the bottom, and along the inner perimeter of the cover and the bottom evenly curved guide vanes are fixed, rigidly attached to the corresponding inner surfaces of the lid and bottom.

При этом согласно полезной модели воздуховод закреплен над статором посредством кронштейнов, жестко закрепленных на выступающих за пределы крышки ребрах статора.Moreover, according to a utility model, the duct is fixed over the stator by means of brackets rigidly fixed to the stator ribs protruding beyond the cover.

При этом согласно полезной модели ротор выполнен в виде пространственной конструкции, состоящей из жестко закрепленных на валу, установленном с возможностью вращения, верхнего и нижнего дисков с размещенными между ними и жестко прикрепленными к ним изогнутыми лопастями, прилегающими к наружному периметру дисков и равномерно расположенными вдоль него.Moreover, according to the utility model, the rotor is made in the form of a spatial structure consisting of rigidly mounted on a shaft mounted for rotation, upper and lower disks with curved blades located between them and rigidly attached to them, adjacent to the outer perimeter of the disks and evenly spaced along it .

При этом согласно полезной модели изогнутые направляющие лопатки статора и изогнутые лопасти ротора выполнены радиально изогнутыми в противоположных относительно друг друга направлениях.Moreover, according to the utility model, curved stator guide vanes and curved rotor blades are made radially curved in opposite directions to each other.

При этом согласно полезной модели вал ротора выполнен полым.Moreover, according to a utility model, the rotor shaft is hollow.

Отличительной особенностью заявленного роторного ветроагрегата является то, что ветротурбина дополнительно снабжена воздуховодом, установленным над ее статором и жестко прикрепленным к нему, при этом воздуховод имеет кольцеобразное поперечное сечение, уменьшающееся от статора кверху и заканчивающееся трубой на его узком конце, т.е. воздуховод выполнен в виде перевернутой воронки и имеет кольцеобразный навес в виде усеченного конуса, жестко прикрепленный к торцу воронки со стороны верхнего торца статора, что и обеспечивает повышение эффективности работы роторного ветроагрегата в условиях повышенной неравномерности ветра путем снижения сопротивления элементов роторного ветроагрегата воздушным потокам, проходящим через него за счет, с одной стороны, создания некоторого разряжения над узким концом воздуховода и подхватывания внешнего воздушного потока через зазор между верхним торцом статора и кольцевым навесом воздуховода, с другой стороны.A distinctive feature of the claimed rotary wind turbine is that the wind turbine is additionally equipped with an air duct installed above its stator and rigidly attached to it, while the air duct has an annular cross section that decreases upward from the stator and ends with a pipe at its narrow end, i.e. the duct is made in the form of an inverted funnel and has an annular canopy in the form of a truncated cone, rigidly attached to the end of the funnel from the upper end of the stator, which improves the efficiency of the rotor wind turbine in conditions of increased unevenness of the wind by reducing the resistance of the elements of the rotor wind turbine to the air flows passing through it due to, on the one hand, the creation of a certain vacuum over the narrow end of the duct and picking up the external air flow through the gap p between the upper end of the stator and an annular canopy duct, on the other hand.

Полезная модель поясняется описанием конкретного примера ее выполнения и прилагаемыми чертежами, где на:The utility model is illustrated by a description of a specific example of its implementation and the accompanying drawings, where:

фиг.1 изображен общий вид роторного ветроагрегата;figure 1 shows a General view of a rotary wind turbine;

фиг.2 - сечение А-А фиг.1 (взаимное расположение элементов статора и ротора);figure 2 - cross section aa figure 1 (the relative position of the elements of the stator and rotor);

фиг.3 - разрез Б-Б (сварная рама для установки верхнего подшипникового узла);figure 3 - section BB (welded frame for installing the upper bearing assembly);

фиг.4 - сечение В-В фиг.1 (взаимное расположение воздуховода и ветровой турбины);figure 4 - section bb In figure 1 (relative position of the duct and wind turbine);

фиг.5 - узел Г фиг.1 (крепление статора к площадке основания);figure 5 - node G figure 1 (mounting the stator to the base site);

Роторный ветроагрегат содержит, как это показано в нашем примере, по крайней мере одну ветротурбину 1, состоящую из статора 2 с изогнутыми направляющими лопатками 3 и установленного внутри статора 2 ротора 4 с изогнутыми лопастями 5, вал 6 которого механически, например, посредством муфты стандартной конструкции, связан с валом электрогенератора (на чертеже не показан).The rotor wind turbine contains, as shown in our example, at least one wind turbine 1, consisting of a stator 2 with curved guide vanes 3 and a rotor 4 with curved blades 5 installed inside the stator 2, the shaft 6 of which is mechanically, for example, by means of a standard design coupling connected to the shaft of the generator (not shown in the drawing).

Статор 2 может быть выполнен в виде жестко закрепленной, например, на основании 7 пространственной конструкции, состоящей из расположенных друг над другом крышки 8 и днища 9 с центральным отверстием 10 для прохода ротора 4 с изогнутыми лопастями 5 ветровой турбины 1 (фиг.1).The stator 2 can be made in the form of a rigidly fixed, for example, on the basis of 7 spatial structure, consisting of a cover 8 and a bottom 9 located one above the other with a central hole 10 for the passage of the rotor 4 with curved blades 5 of the wind turbine 1 (Fig. 1).

Крышка 8 и днище 9 статора 2 могут быть изготовлены, например, из листового металла в виде плоских колец 11 (фиг.2).The cover 8 and the bottom 9 of the stator 2 can be made, for example, of sheet metal in the form of flat rings 11 (figure 2).

Крышка 8 и днище 9 статора 2 могут быть соединены друг с другом рядом равномерно расположенных по наружному периметру 12 ребер 13, например, как это показано в нашем примере, крышка 8 и днище 9 для получения жесткой конструкции использовано восемь ребер 13, каждое из которых жестко прикреплено, например, сваркой, к крышке 8 и к днищу 9. Ребра 13 выступают как за пределы крышки 8, играя роль опоры либо для следующей ветротурбины, либо для воздуховода 14, так и за пределы днища 9, играя роль традиционных опор с присоединительными фланцами с отверстиями под резьбовые элементы крепления, например, болт-гайка, для установки либо на площадку 15 основания 7, либо при установке ветротурбин друг на друга, создавая при этом воздушные каналы для забора воздуха.The cover 8 and the bottom 9 of the stator 2 can be connected to each other in a row of ribs 13 evenly spaced along the outer perimeter 12, for example, as shown in our example, the cover 8 and the bottom 9 are used to obtain a rigid structure eight ribs 13, each of which is rigidly attached, for example, by welding, to the cover 8 and to the bottom 9. The ribs 13 protrude both outside the cover 8, acting as a support either for the next wind turbine or for the duct 14, and outside the bottom 9, playing the role of traditional supports with connecting flanges with holes for threaded fasteners, for example, a bolt-nut, for installation either on the platform 15 of the base 7, or when installing wind turbines on top of each other, creating air channels for air intake.

Ребра 13 могут быть изготовлены в виде отрезков требуемого металлического проката, например, труб квадратного поперечного сечения.The ribs 13 can be made in the form of segments of the desired metal, for example, tubes of square cross section.

По внутреннему периметру 16 крышки 8 и днища 9 равномерно размещены изогнутые направляющие лопатки 3, жестко прикрепленные к соответствующим внутренним поверхностям крышки 8 и днища 9 (фиг.2).On the inner perimeter 16 of the cover 8 and the bottom 9 are evenly spaced curved guide vanes 3, rigidly attached to the corresponding inner surfaces of the cover 8 and the bottom 9 (figure 2).

Направляющие лопатки 3 статора 2 могут быть выполнены из металлического листа толщиной, например, 2 мм (толщина зависит от размеров ветротурбины).The guide vanes 3 of the stator 2 can be made of a metal sheet with a thickness of, for example, 2 mm (the thickness depends on the size of the wind turbine).

Поперечное сечение направляющих лопаток 3 статора 2 может иметь дугообразный профиль, что дает возможность сказать, что направляющие лопатки 3 выполнены радиально изогнутыми.The cross section of the guide vanes 3 of the stator 2 can have an arcuate profile, which makes it possible to say that the guide vanes 3 are made radially curved.

Направляющие лопатки 3 изогнуты таким образом, что промежуток между двумя соседними лопатками 3 образует плавно сужающийся аэродинамический канал (конфузор). Этим достигается увеличение динамического давления и скорости потока воздуха, что в свою очередь позволяет увеличить общий КПД ветротурбины. В то же время изогнутая направляющая лопатка 3 имеет большую жесткость, нежели прямая, что позволяет уменьшить толщину металла, из которого она изготовлена, и в целом снизить общую массу установки. Для придания дополнительной жесткости лопаткам 3, не примыкающим непосредственно к ребрам 13, на кромке может быть выполнен отгиб.The guide vanes 3 are bent so that the gap between two adjacent vanes 3 forms a smoothly tapering aerodynamic channel (confuser). This achieves an increase in dynamic pressure and air flow rate, which in turn allows to increase the overall efficiency of the wind turbine. At the same time, the curved guide vane 3 has greater rigidity than straight, which allows to reduce the thickness of the metal of which it is made, and in general to reduce the total weight of the installation. To give additional rigidity to the blades 3, not directly adjacent to the ribs 13, an edge can be made at the edge.

На внешней поверхности крышки 8 статора 2 имеется площадка 17 в виде сварной рамы традиционной конструкции из металлического проката для крепления верхнего подшипникового узла 18. (фиг.3 и фиг.4).On the outer surface of the cover 8 of the stator 2 there is a platform 17 in the form of a welded frame of a traditional construction made of rolled metal for fastening the upper bearing assembly 18. (Fig.3 and Fig.4).

Снизу днища 9 статора 2 имеются места резьбового крепления съемной сварной рамы аналогичной конструкции и нижнего подшипникового узла 19 (фиг.4).Bottom of the bottom 9 of the stator 2 there are places of threaded fastening of a removable welded frame of a similar design and the lower bearing assembly 19 (figure 4).

Сверху и снизу статор 2 оканчивается одинаковыми присоединительными фланцами 20 с выполненными в них сквозными отверстиями под резьбовые элементы крепления, например, под болт, что позволяет соединять отдельные модули между собой или крепить на площадке 15 основания 7, как это показано в нашем примере (фиг.5).Top and bottom, the stator 2 ends with the same connecting flanges 20 with through holes made therein for screw fasteners, for example, for a bolt, which allows you to connect individual modules to each other or mount on the platform 15 of the base 7, as shown in our example (Fig. 5).

Ротор 4 выполнен в виде пространственной конструкции, состоящей из жестко закрепленных на валу 6, установленном с возможностью вращения, верхнего 21 и нижнего 22 дисков с размещенными между ними и жестко прикрепленными, например, сваркой, к ним изогнутыми лопастями 5, прилегающими к наружному периметру 23 дисков и равномерно расположенными вдоль наружного периметра 23.The rotor 4 is made in the form of a spatial structure, consisting of rigidly mounted on the shaft 6, mounted for rotation, the upper 21 and lower 22 disks placed between them and rigidly attached, for example, by welding, to them curved blades 5 adjacent to the outer perimeter 23 disks and evenly spaced along the outer perimeter 23.

Верхний 21 и нижний 22 диски и изогнутые лопасти 5 ротора 4 могут быть выполнены из листового металла толщиной 1…2 мм.The upper 21 and lower 22 discs and curved blades 5 of the rotor 4 can be made of sheet metal 1 ... 2 mm thick.

Поперечное сечение изогнутых лопастей 5 ротора 4 может иметь дугообразный профиль, что дает возможность сказать, что изогнутые лопасти 5 выполнены радиально изогнутыми.The cross section of the curved blades 5 of the rotor 4 may have an arcuate profile, which makes it possible to say that the curved blades 5 are made radially curved.

От линии наружного периметра 23 верхнего 21 и нижнего 22 дисков к центру прорезаны пазы 24, равномерно расположенные по окружности вдоль наружного периметра 23, каждый из которых формой и размерами повторяет профиль изогнутой лопасти 5 (фиг.2). В результате чего при сборке ротора 2 каждая из изогнутых лопастей 5 размещена в соответствующих пазах 24 верхнего 21 и нижнего 22 дисков, чем и достигается точность расположения изогнутых лопастей 5 ротора 4 по окружности и повышается общая жесткость ротора.From the line of the outer perimeter 23 of the upper 21 and lower 22 disks to the center, grooves 24 are cut evenly spaced around the circumference along the outer perimeter 23, each of which follows the shape and dimensions of the profile of the curved blade 5 (figure 2). As a result, when assembling the rotor 2, each of the curved blades 5 is placed in the corresponding grooves 24 of the upper 21 and lower 22 disks, thereby achieving the accuracy of the location of the curved blades 5 of the rotor 4 around the circumference and increasing the total rigidity of the rotor.

Следует отметить, что выполненные радиально изогнутыми изогнутые направляющие лопатки 3 статора 2 и изогнутые лопасти 5 ротора 4, они выполнены радиально изогнутыми в противоположных относительно друг друга направлениях, т.е. как это показано в нашем примере, если изогнутые лопасти 5 ротора 4 выпуклой стороной обращены вправо, то изогнутые направляющие лопатки 3 статора 2 выпуклой стороной обращены влево (фиг.2)It should be noted that the curved guide vanes 3 of the stator 2 made by the radially curved and the curved blades 5 of the rotor 4 are radially curved in opposite directions to each other, i.e. as shown in our example, if the curved blades 5 of the rotor 4 with the convex side are turned to the right, then the curved guide vanes 3 of the stator 2 with the convex side are turned to the left (figure 2)

В верхнем 21 и нижнем 22 дисках ротора 4 могут быть выполнены отверстия для снижения массы и уменьшения тепловых деформаций после сварки.Openings can be made in the upper 21 and lower 22 disks of the rotor 4 to reduce mass and reduce thermal deformations after welding.

Вал 6 ротора 4 может быть выполнен полым, что обеспечивает снижение общей массы ротора 4, а так же позволяет проводить сквозь вал 4 провода от генератора (на чертеже не показано) в случае размещения последнего между двумя ветротурбинами.The shaft 6 of the rotor 4 can be hollow, which reduces the total mass of the rotor 4, and also allows wires through the shaft 4 from the generator (not shown) to be placed in the case of the latter being placed between two wind turbines.

Ветротурбина 1 дополнительно снабжена установленным над статором 2 и жестко прикрепленным к нему воздуховодом 14, имеющим кольцеобразное поперечное сечение, уменьшающееся от статора 2 кверху и заканчивающееся трубой 28 на его узком конце (фиг.1).The wind turbine 1 is additionally equipped with an air duct 14 mounted above the stator 2 and rigidly attached to it, having an annular cross-section, decreasing upward from the stator 2 and ending with a pipe 28 at its narrow end (Fig. 1).

Как это показано в нашем примере, воздуховод 14 выполнен в виде перевернутой воронки, т.е. торец 29 большого диаметра размещен непосредственно над статором 2 ветротурбины 1, и может быть изготовлен, например, штамповкой, например, металлическим из листового проката.As shown in our example, the duct 14 is made in the form of an inverted funnel, i.e. end face 29 of large diameter is placed directly above the stator 2 of the wind turbine 1, and can be made, for example, by stamping, for example, metal from sheet metal.

К торцу 29 большого диаметра воздуховода 14, т.е. со стороны статора 2, жестко прикреплен, например, сваркой, кольцеобразный навес 30 в виде усеченного конуса, который также может быть изготовлен из металлического листового проката.To the end 29 of the large diameter of the duct 14, i.e. from the side of the stator 2, rigidly attached, for example, by welding, an annular canopy 30 in the form of a truncated cone, which can also be made of metal sheet metal.

Для обеспечения жесткости конструкции воздуховода 14 с внутренней стороны воздуховода 14 вдоль торца 29 жестко закреплен, например, сваркой, обод 31, являющийся несущим элементом воздуховода 14.To ensure rigidity of the structure of the duct 14 from the inner side of the duct 14 along the end 29 is rigidly fixed, for example, by welding, the rim 31, which is the supporting element of the duct 14.

Обод 31 может быть изготовлен, например, в виде кольца из стального уголка направленного вершиной к оси вращения.The rim 31 can be made, for example, in the form of a ring from a steel corner directed by the apex to the axis of rotation.

К ободу 31 могут быть приварены кронштейны 32, выполненные в виде косых стоек из того же материала, что и обод, для обеспечения возможности установки воздуховода 14 над статором 2 ветротурбины 1.Brackets 32 made in the form of oblique racks of the same material as the rim can be welded to the rim 31 to enable the installation of the duct 14 over the stator 2 of the wind turbine 1.

Воздуховод 14 может быть закреплен над статором 2 посредством кронштейнов 32, например, посредством резьбовых элементов крепления, например, болт-гайка, на выступающих за пределы крышки 8 ребрах 13 статора 2.The duct 14 can be fixed above the stator 2 by means of brackets 32, for example, by means of threaded fasteners, for example, a bolt-nut, on the ribs 13 of the stator 2 protruding beyond the cover 8.

Основание 7 может быть выполнено в виде площадки 15, изготовленной в виде сварной рамной конструкции, например, из швеллеров, жестко закрепленной, например, на шести стойках 33, каждая из которых изготовлена в виде отрезка, например, стальной трубы. К стойкам 33 могут быть жестко прикреплены, например, сваркой, опорные пластины 34, которые могут быть закреплены на заранее изготовленном бетонном основании.The base 7 can be made in the form of a platform 15, made in the form of a welded frame structure, for example, of channels, rigidly mounted, for example, on six posts 33, each of which is made in the form of a segment, for example, a steel pipe. The racks 33 can be rigidly attached, for example, by welding, support plates 34, which can be fixed on a prefabricated concrete base.

Устройство работают следующим образом.The device operates as follows.

Роторный ветроагрегат монтируют на месте его использования.The rotor wind turbine is mounted at the place of its use.

Роторный ветроагрегат вступает в работу с первыми порывами ветра.A rotary wind turbine comes into operation with the first gusts of wind.

Воздушный поток, захватывается изогнутыми направляющими лопатками 3 статора 2, которые направляют его на изогнутые лопасти 5 ротора 4, создавая усилие для раскручивания ротора 4. Часть воздушного потока проникает во внутреннюю часть установки (за лопасти ротора) и за счет разности давлений, возникающих в воздуховоде 14 и на выходе из трубы 28 воздуховода 14, воздушный поток перенаправляется в атмосферу, при этом кольцеобразный навес 30 в виде усеченного конуса задает дополнительный подсос воздуха в воздуховод 14, увеличивая скорость вытяжки воздушного потока, тем самым увеличивая воздухообмен внутри ветротурбины 1, что увеличивает коэффициент полезного действия самого роторного ветроагрегата, снижая избыточное давление внутри ветротурбины, т.е. повышая эффективность работы роторного ветроагрегата в условиях повышенной неравномерности ветра путем снижения сопротивления элементов роторного ветроагрегата воздушным потокам, проходящим через него.The air flow is captured by the curved guide vanes 3 of the stator 2, which direct it to the curved blades 5 of the rotor 4, creating an effort to untwist the rotor 4. Part of the air flow penetrates the inside of the installation (behind the rotor blades) and due to the pressure difference arising in the duct 14 and at the outlet of the pipe 28 of the air duct 14, the air flow is redirected to the atmosphere, while the annular canopy 30 in the form of a truncated cone defines an additional suction of air into the air duct 14, increasing the speed of exhaust air ear flow, thereby increasing the air exchange within the wind turbine 1, which increases the efficiency of the wind turbine rotor, reducing the overpressure inside the wind turbine, i.e. increasing the efficiency of the rotor wind turbine in conditions of increased unevenness of the wind by reducing the resistance of the elements of the rotor wind turbine to the air flows passing through it.

Claims (8)

1. Роторный ветроагрегат, содержащий по крайней мере одну ветротурбину, состоящую из статора с изогнутыми направляющими лопатками и установленного внутри статора ротора с изогнутыми лопастями, вал которого механически связан с валом электрогенератора, отличающийся тем, что ветротурбина дополнительно снабжена установленным над ее статором и жестко прикрепленным к нему воздуховодом, имеющим кольцеобразное поперечное сечение, уменьшающееся от статора кверху и заканчивающееся трубой на его узком конце.1. A rotary wind turbine containing at least one wind turbine, consisting of a stator with curved guide vanes and a rotor with curved blades installed inside the stator, the shaft of which is mechanically connected to the generator shaft, characterized in that the wind turbine is additionally equipped with a stator installed and rigidly attached to it to it with an air duct having an annular cross-section, decreasing from the stator upwards and ending with a pipe at its narrow end. 2. Роторный ветроагрегат по п.1, отличающийся тем, что воздуховод выполнен в виде перевернутой воронки.2. The rotary wind turbine according to claim 1, characterized in that the duct is made in the form of an inverted funnel. 3. Роторный ветроагрегат по пп.1 и 2, отличающийся тем, что воздуховод имеет кольцеобразный навес в виде усеченного конуса, жестко прикрепленный к нему со стороны статора.3. Rotary wind turbine according to claims 1 and 2, characterized in that the duct has an annular canopy in the form of a truncated cone, rigidly attached to it from the side of the stator. 4. Роторный ветроагрегат по п.1, отличающийся тем, что статор выполнен в виде жестко закрепленной на опорных стойках пространственной конструкции, состоящей из расположенных друг над другом крышки и днища с центральным отверстием для прохода ротора с изогнутыми лопастями ветровой турбины, при этом крышка и днище статора соединены друг с другом рядом равномерно расположенных по наружному периметру ребер, каждое из которых жестко прикреплено к крышке и к днищу и выступает за пределы крышки и днища, причем по внутреннему периметру крышки и днища равномерно размещены изогнутые направляющие лопатки, жестко прикрепленные к соответствующим внутренним поверхностям крышки и днища.4. The rotor wind turbine according to claim 1, characterized in that the stator is made in the form of a spatial structure rigidly fixed to the support posts, consisting of a cover and a bottom located one above the other with a central hole for the passage of the rotor with curved blades of the wind turbine, the cover and the stator bottom is connected to each other by a series of ribs evenly spaced along the outer perimeter, each of which is rigidly attached to the cover and to the bottom and protrudes beyond the cover and bottom, and along the inner perimeter of the cover and searching evenly spaced curved vanes fixedly attached to the respective inner surfaces of lid and bottom. 5. Роторный ветроагрегат по пп.1 и 4, отличающийся тем, что воздуховод закреплен над статором посредством кронштейнов, жестко закрепленных на выступающих за пределы крышки ребрах статора.5. Rotary wind turbine according to claims 1 and 4, characterized in that the duct is fixed above the stator by means of brackets rigidly fixed to the stator ribs protruding beyond the cover. 6. Роторный ветроагрегат по п.1, отличающийся тем, что ротор выполнен в виде пространственной конструкции, состоящей из жестко закрепленных на валу, установленном с возможностью вращения, верхнего и нижнего дисков с размещенными между ними и жестко прикрепленными к ним изогнутыми лопастями, прилегающими к наружному периметру дисков и равномерно расположенными вдоль него.6. The rotor wind turbine according to claim 1, characterized in that the rotor is made in the form of a spatial structure consisting of rigidly mounted on a shaft mounted for rotation, upper and lower disks with curved blades located between them and rigidly attached to them, adjacent to the outer perimeter of the discs and evenly spaced along it. 7. Роторный ветроагрегат по п.1, отличающийся тем, что изогнутые направляющие лопатки статора и изогнутые лопасти ротора выполнены радиально изогнутыми в противоположных относительно друг друга направлениях.7. The rotor wind turbine according to claim 1, characterized in that the curved guide stator vanes and curved rotor blades are made radially curved in opposite directions relative to each other. 8. Роторный ветроагрегат по п.1, отличающийся тем, что вал ротора выполнен полым.
Figure 00000001
8. The rotor wind turbine according to claim 1, characterized in that the rotor shaft is hollow.
Figure 00000001
RU2012136519/06U 2012-08-24 2012-08-24 ROTARY WIND UNIT RU127133U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012136519/06U RU127133U1 (en) 2012-08-24 2012-08-24 ROTARY WIND UNIT

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012136519/06U RU127133U1 (en) 2012-08-24 2012-08-24 ROTARY WIND UNIT

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU127133U1 true RU127133U1 (en) 2013-04-20

Family

ID=49153907

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012136519/06U RU127133U1 (en) 2012-08-24 2012-08-24 ROTARY WIND UNIT

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU127133U1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU200761U1 (en) * 2020-02-06 2020-11-11 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Южный федеральный университет" (Южный федеральный университет) DEVICE FOR CONVERSION OF KINETIC ENERGY OF THE WIND INTO MECHANICAL ENERGY USING GUIDING ELEMENTS AND STRUCTURES OF DIRECTOR AND REFLEX TYPES

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU200761U1 (en) * 2020-02-06 2020-11-11 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Южный федеральный университет" (Южный федеральный университет) DEVICE FOR CONVERSION OF KINETIC ENERGY OF THE WIND INTO MECHANICAL ENERGY USING GUIDING ELEMENTS AND STRUCTURES OF DIRECTOR AND REFLEX TYPES

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7488150B2 (en) Vertical wind turbine system with adjustable inlet air scoop and exit drag curtain
EP2609325B1 (en) Vertical axis turbine
US8961103B1 (en) Vertical axis wind turbine with axial flow rotor
JP2016053372A5 (en)
US7753644B2 (en) Vertical multi-phased wind turbine system
US9013054B1 (en) Wind turbine with channels and roof air exhaust
EP3597900B1 (en) Wind turbine
RU127133U1 (en) ROTARY WIND UNIT
RU95763U1 (en) RADIAL ROOF FAN
RU49917U1 (en) WIND POWER PLANT
EP3265671B1 (en) Wind power system
WO2016030821A1 (en) Three-vane double rotor for vertical axis turbine
CN201209518Y (en) Wind wheel with bonnet and guiding device
RU131422U1 (en) ROTARY WIND ENGINE
RU117522U1 (en) WIND TURBINE INSTALLATION
KR20140003059A (en) Vertical shaft wind power generation
CN204061044U (en) A kind of vertical-shaft wind hundred KW generator and impeller thereof
RU184844U1 (en) Wind farm
CN211900874U (en) Wind power generation device and combined wind power generation device
JP3102155U (en) Wind turbine for power generation
CN201486745U (en) Controllable device for improving efficiency of blower or wind-driven generator by increasing wind amount
CN104948388B (en) Turbine wind force generator
RU2425250C1 (en) Wind motor on basis of aerodynamic shield
RU101752U1 (en) TURBINE ROOF FAN
UA111615U (en) DOME WIND POWER PLANT

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20130825

NF1K Reinstatement of utility model

Effective date: 20151010

MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20160825

NF1K Reinstatement of utility model

Effective date: 20170403