RU160736U1

RU160736U1 - WIND TURBINE

Info

Publication number: RU160736U1
Application number: RU2015135862/06U
Authority: RU
Inventors: Анна Сергеевна Штейнберг
Original assignee: Анна Сергеевна Штейнберг
Priority date: 2015-10-15
Filing date: 2015-10-15
Publication date: 2016-03-27

Abstract

Ветрогенераторная турбина, содержащая установленный на вертикальной мачте с возможностью поворота вокруг ее продольной оси корпус, лопастные ветродвигатели с горизонтальной осью вращения, кинематически связанные с электрогенераторами, подключенными к общей электрической нагрузке, отличающаяся тем, что корпус выполнен в виде цилиндрической трубы, внутри которой на подшипниковых опорах расположен турбинный вал с, по крайней мере, двумя лопастными ветродвигателями, установленными на нем вдоль оси вала, причем на обоих концах вала, консольно выступающих за опоры, закреплены неподвижно ведущие солнечные шестерни, выполненные двухвенцовыми с внешним зубом, входящие в зацепление с ведомыми зубчатыми колесами привода электрогенераторов, попарно установленных равномерно по кругу на внешней поверхности трубы, со стороны обоих ее торцов, причем число зубьев на ведущих солнечных шестернях больше числа зубьев ведомых зубчатых колес привода электрогенератора, причем место крепления трубы к мачте смещено к одному из торцов трубы.A wind turbine comprising a housing mounted on a vertical mast with the possibility of rotation around its longitudinal axis, blade-type wind turbines with a horizontal axis of rotation, kinematically connected with electric generators connected to a common electrical load, characterized in that the housing is made in the form of a cylindrical tube inside of which are bearing a turbine shaft with at least two blade wind turbines mounted on it along the axis of the shaft, moreover, at both ends of the shaft, The flanges projecting beyond the supports are fixedly fixed leading sun gears made double-crowned with an external tooth, engaged with driven gears of the drive of electric generators, installed in pairs uniformly in a circle on the outer surface of the pipe, from the side of both ends, the number of teeth on the leading sun gears more than the number of teeth of the driven gears of the electric generator drive, and the place of attachment of the pipe to the mast is shifted to one of the ends of the pipe.

Description

Полезная модель относится к области машиностроения, а именно, к ветроэнергетическим установкам, предназначенным для преобразования энергии ветра в электрическую и снабжения электрической, механической и тепловой энергией в первую очередь малонаселенных районов, удаленных от общей энергосистемы. Как правило, они располагаются в зонах с суровыми климатическими условиями и ограниченными транспортными возможностями, а для снабжения электроэнергией используют дизель-электрогенераторные установки.The utility model relates to the field of mechanical engineering, namely, wind power plants designed to convert wind energy into electrical energy and supply electric, mechanical and thermal energy to primarily sparsely populated areas remote from the general power system. As a rule, they are located in areas with severe climatic conditions and limited transport capabilities, and diesel-generator sets are used to supply electricity.

Известна ветрогенераторная турбина, содержащая установленный на вертикальной мачте с возможностью поворота вокруг ее продольной оси корпус, лопастные ветродвигатели с горизонтальной осью вращения, кинематически связанные с электрогенераторами, подключенными к общей электрической нагрузке, RU 2018028 C1, 15.08.1994Known wind turbine containing mounted on a vertical mast with the possibility of rotation around its longitudinal axis, the housing, blade wind turbines with a horizontal axis of rotation, kinematically connected with electric generators connected to a common electrical load, RU 2018028 C1, 08/15/1994

Недостатком такой ветрогенераторной турбины является относительно невысокий КПД при больших габаритах.The disadvantage of such a wind turbine is the relatively low efficiency with large dimensions.

Задачей полезной модели является повышение КПД.The objective of the utility model is to increase efficiency.

Поставленная задача решается и технический результат достигается за счет того, что ветрогенераторная турбина содержит установленный на вертикальной мачте с возможностью поворота вокруг ее продольной оси корпус, лопастные ветродвигатели с горизонтальной осью вращения, кинематически связанные с электрогенераторами, подключенными к общей электрической нагрузке, при этом новым является то, что корпус, выполнен в виде цилиндрической трубы внутри которой на подшипниковых опорах расположен турбинный вал с, по крайней мере, двумя лопастными ветродвигателями, установленными на нем вдоль оси вала, причем на обоих концах вала, консольно выступающих за опоры, закреплены неподвижно ведущие солнечные шестерни, выполненные двух венцовыми с внешним зубом, входящие в, зацепление с ведомыми зубчатыми колесами привода электрогенераторов, попарно установленных равномерно по кругу на внешней поверхности трубы, со стороны обоих ее торцов, причем число зубьев на ведущих солнечных шестернях больше числа зубьев ведомых зубчатых колес привода электрогенератора, причем место крепления трубы к мачте смещено к одному из торцов трубы.The problem is solved and the technical result is achieved due to the fact that the wind turbine contains a housing mounted on a vertical mast with the possibility of rotation around its longitudinal axis, blade-type wind turbines with a horizontal axis of rotation, kinematically connected with electric generators connected to a common electrical load, while the new one is the fact that the housing is made in the form of a cylindrical pipe inside of which a turbine shaft with at least two impellers is located on the bearings the wind motors mounted on it along the axis of the shaft, and on both ends of the shaft cantilever protruding beyond the supports, fixedly driving sun gears are made, made of two crown gears with an external tooth, included in engagement with driven gear wheels of the drive of electric generators, installed in pairs evenly around the outer surface of the pipe, from the side of both its ends, and the number of teeth on the leading sun gears is more than the number of teeth of the driven gears of the electric generator drive, and the mounting point to the mast is shifted to one of the pipe ends.

Технический результат, достигаемый заявленной полезной моделью, является повышение КПД.The technical result achieved by the claimed utility model is to increase efficiency.

На фиг. 1 показан общий вид ветрогенераторной турбины.In FIG. 1 shows a general view of a wind turbine.

На фиг. 2 показан разрез по А-А.In FIG. 2 shows a section along aa.

Ветрогенераторная турбина содержит установленный на вертикальной мачте 1 с возможностью поворота вокруг ее продольной оси корпус 2, лопастные ветродвигатели 3 с горизонтальной осью вращения, кинематически связанные с электрогенераторами 4, подключенными к общей электрической нагрузке, при этом корпус 2, выполнен в виде цилиндрической трубы внутри которой на подшипниковых опорах 5 расположен турбинный вал 6 с, по крайней мере, двумя лопастными ветродвигателями 3, установленными на нем вдоль оси вала 6, причем на обоих концах 7 вала 6, консольно выступающих за опоры 5, закреплены неподвижно ведущие солнечные шестерни 8, выполненные двух венцовыми с внешним зубом, входящие в зацепление с ведомыми зубчатыми колесами 9 привода электрогенераторов 4, попарно установленных равномерно по кругу на внешней поверхности трубы, со стороны обоих ее торцов, причем число зубьев на ведущих солнечных шестернях 8 больше числа зубьев ведомых зубчатых колес 9 привода электрогенератора 4, причем место 10 крепления трубы к мачте 1 смещено к одному из торцов трубы. В варианте реализации ветрогенераторной турбины, показанной на чертежах, количество пар электрогенераторов, равно четырем, однако это количество может составлять от двух до семи или же более пар в зависимости от габаритных размеров трубы.The wind turbine comprises a housing 2 mounted on a vertical mast 1 with the possibility of rotation around its longitudinal axis, blade-type wind turbines 3 with a horizontal axis of rotation, kinematically connected with electric generators 4 connected to a common electrical load, while the housing 2 is made in the form of a cylindrical pipe inside of which on the bearing bearings 5 there is a turbine shaft 6 with at least two blade wind turbines 3 mounted on it along the axis of the shaft 6, and at both ends 7 of the shaft 6, the cantilever about protruding beyond the supports 5, motionless driving sun gears 8 are fixed, made of two gears with an external tooth, engaged with driven gears 9 of the drive of electric generators 4, installed in pairs uniformly in a circle on the outer surface of the pipe, from both ends of the pipe, and the number teeth on the leading sun gears 8 is greater than the number of teeth of the driven gears 9 of the drive of the electric generator 4, and the place 10 of the pipe to the mast 1 is shifted to one of the ends of the pipe. In the embodiment of the wind turbine shown in the drawings, the number of pairs of electric generators is four, however, this number can be from two to seven or more pairs, depending on the overall dimensions of the pipe.

Ветрогенераторная турбина работает следующим образом.Wind turbine operates as follows.

Под давлением ветра на боковую поверхность корпуса 2 последний, благодаря смещению места крепления 10 к одному из торцов трубы, как флюгер, поворачивается вокруг оси мачты 1, устанавливаясь к ветру торцом трубы. После этого ветер вращает лопасти, ветродвигателей 3, установленных на одном турбинном валу 6, создавая на нем крутящий момент, который суммируется на солнечных шестернях 8 выполненных двух венцовыми. Ведомые зубчатые колеса 9 привода электрогенераторов 4 располагаются через одинаковые интервалы вокруг ведущей солнечной шестерни 8. Число зубьев на каждом из ведомых зубчатых колес 9 меньше, чем количество зубьев на венцах солнечных шестерен 8 и поэтому вращение ведомого зубчатого колеса 9 передается на электрогенератор 4 с повышенной частотой вращения. Что приводит к повышению КПД.Under pressure from the wind on the side surface of the housing 2, the latter, due to the displacement of the attachment point 10 to one of the pipe ends, like a weather vane, rotates around the axis of the mast 1, being installed to the wind by the pipe end. After that, the wind rotates the blades of the wind turbines 3 mounted on one turbine shaft 6, creating a torque on it, which is summed up on the sun gears 8 made by two crowns. The driven gears 9 of the drive of the electric generators 4 are arranged at regular intervals around the driving sun gear 8. The number of teeth on each of the driven gears 9 is less than the number of teeth on the rims of the sun gears 8 and therefore the rotation of the driven gear 9 is transmitted to the generator 4 with an increased frequency rotation. Which leads to increased efficiency.

Claims

A wind turbine comprising a housing mounted on a vertical mast with the possibility of rotation around its longitudinal axis, blade-type wind turbines with a horizontal axis of rotation, kinematically connected with electric generators connected to a common electrical load, characterized in that the housing is made in the form of a cylindrical tube inside of which are bearing a turbine shaft with at least two blade wind turbines mounted on it along the axis of the shaft, moreover, at both ends of the shaft, The flanges projecting beyond the supports are fixedly fixed leading sun gears made double-crowned with an external tooth, engaged with driven gears of the drive of electric generators, installed in pairs uniformly in a circle on the outer surface of the pipe, from the side of both ends, the number of teeth on the leading sun gears more than the number of teeth of the driven gears of the electric generator drive, and the place of attachment of the pipe to the mast is shifted to one of the ends of the pipe.