RU177800U1 - Ветродвигатель - Google Patents
Ветродвигатель Download PDFInfo
- Publication number
- RU177800U1 RU177800U1 RU2017114044U RU2017114044U RU177800U1 RU 177800 U1 RU177800 U1 RU 177800U1 RU 2017114044 U RU2017114044 U RU 2017114044U RU 2017114044 U RU2017114044 U RU 2017114044U RU 177800 U1 RU177800 U1 RU 177800U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- turbine
- casing
- entrance
- rotor
- guide apparatus
- Prior art date
Links
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims abstract description 8
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03D—WIND MOTORS
- F03D3/00—Wind motors with rotation axis substantially perpendicular to the air flow entering the rotor
- F03D3/04—Wind motors with rotation axis substantially perpendicular to the air flow entering the rotor having stationary wind-guiding means, e.g. with shrouds or channels
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03D—WIND MOTORS
- F03D9/00—Adaptations of wind motors for special use; Combinations of wind motors with apparatus driven thereby; Wind motors specially adapted for installation in particular locations
- F03D9/30—Wind motors specially adapted for installation in particular locations
- F03D9/34—Wind motors specially adapted for installation in particular locations on stationary objects or on stationary man-made structures
- F03D9/35—Wind motors specially adapted for installation in particular locations on stationary objects or on stationary man-made structures within towers, e.g. using chimney effects
- F03D9/37—Wind motors specially adapted for installation in particular locations on stationary objects or on stationary man-made structures within towers, e.g. using chimney effects with means for enhancing the air flow within the tower, e.g. by heating
- F03D9/39—Wind motors specially adapted for installation in particular locations on stationary objects or on stationary man-made structures within towers, e.g. using chimney effects with means for enhancing the air flow within the tower, e.g. by heating by circulation or vortex formation
-
- 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
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Wind Motors (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к области ветроэнергетики, а именно к ветроэнергетическим установкам с вертикальной осью вращения ротора, используемым для получения механической и электрической энергии.Техническим результатом, на достижение которого направлена полезная модель, является повышение мощности турбины путем увеличения расхода воздуха, попадающего на турбину, а именно обеспечение прохождения воздуха через все каналы направляющего аппарата.Технический результат достигается тем, что ветродвигатель содержит электрогенератор, установленный на валу, ротор турбины с лопастями, вал которого связан с валом электрогенератора, и направляющий аппарат, включающий оболочки, между которыми расположены лопатки с прямолинейными входной и выходной кромками, причем входная кромка ориентирована по оси вращения ротора турбины, направляющий аппарат выполнен круговым, образующие его оболочек представляют собой круговые седлообразные поверхности вращения вокруг оси вращения ротора, выходная кромка лопатки ориентирована перпендикулярно оси вращения, причем проходное сечение межлопаточных каналов уменьшается в направлении выхода, турбины выполнена осевой, ротор турбины установлен в корпусе, имеющем входное отверстие, сообщенное с выходом направляющего аппарата, и стенки отверстия являются продолжением оболочек направляющего аппарата, кожух, установленный вокруг большей части кольцевого входа в направляющий аппарат и имеющий вход, открытый в одну сторону, причем радиусной зазор между кожухом и кольцевым входом в направляющий аппарат уменьшается по направлению от входа кожуха к наиболее отдаленной от входа части кожуха, и кожух имеет возможность поворачиваться в окружном направлении, а на наружной поверхности кожух со стороны, противоположной открытому входу кожуха, установлен плоский вертикальный гребень.
Description
Полезная модель относится к области ветроэнергетики, а именно к ветроэнергетическим установкам с вертикальной осью вращения ротора, используемым для получения механической и электрической энергии.
Известен ветродвигатель (ветроэнергетическая установка), содержащий ротор турбины с лопастями и направляющий аппарат, образованный из неподвижных осесимметричных направляющих створок, закрепленных верхней и нижней крышками, входная и выходная кромки направляющих створок ориентированы по оси вращения ротора турбины, турбина образована рядом радиальных профилированных осесимметричных лопастей и расположена внутри направляющего аппарата, кромки лопаток турбины сориентированы так, чтобы обеспечить плавное натекание воздуха с направляющих створок на лопатки турбины (см. МПК F03D 3/04, описание изобретения к патенту №2168059 РФ, опубл. 27.05.2001).
Основным недостатком данного устройства является низкая полнота использования энергии ветрового потока, т.к. не используется энергия потока, отходящего вверх вдоль оси модуля, из-за того, что не организован отвод этого потока.
Наиболее близким по технической сущности к полезной модели является ветродвигатель, содержащий электрогенератор, установленный на валу, ротор турбины с лопастями, вал которого связан с валом электрогенератора, и направляющий аппарат, включающий оболочку, между которыми расположены лопатки с прямолинейной входной и выходной кромками, причем входная кромка ориентирована по оси вращения ротора турбины, оболочки направляющего аппарата представляют собой круговые седлообразные поверхности вращения вокруг оси вращения ротора, выходная кромка лопатки ориентирована перпендикулярно оси вращения, лопатки выполнены прямолинейными, причем проходное сечение межлопаточных каналов уменьшается в направлении выхода, турбина выполнена осевой, ротор турбины установлен в корпусе, имеющем входное отверстие, сообщенное с выходом направляющего аппарата, и стенки отверстия являются продолжением оболочек направляющего аппарата (см. МПК F03D 3/04, описание полезной модели к патенту №144302 РФ, опубл. 20.08.2014).
Недостатком этого устройства является пониженная мощность турбины за счет того, что при натекании ветрового потока воздух попадает только в те каналы направляющего аппарата, которые обращены в сторону этого ветрового потока. В остальные каналы воздух не поступает, и они не работают.
Техническим результатом, на достижение которого направлена полезная модель, является повышение мощности турбины путем увеличения расхода воздуха, попадающего на турбину, а именно обеспечение прохождения воздуха через все каналы направляющего аппарата.
Технический результат достигается тем, что ветродвигатель содержит электрогенератор, установленный на валу, ротор турбины с лопастями, вал которого связан с валом электрогенератора, и направляющий аппарат, включающий оболочки, между которыми расположены лопатки с прямолинейной входной и выходной кромками, причем входная кромка ориентирована по оси вращения ротора турбины, направляющий аппарат выполнен круговым, образующие его оболочек представляют собой круговые седлообразные поверхности вращения вокруг оси вращения ротора, выходная кромка лопатки ориентирована перпендикулярно оси вращения, причем проходное сечение межлопаточных каналов уменьшается в направлении выхода, турбина выполнена осевой, ротор турбины установлен в корпусе, имеющем входное отверстие, сообщенное с выходом направляющего аппарата, а стенки отверстия являются продолжением оболочек направляющего аппарата.
Новым в полезной модели является то, что она дополнительно содержит кожух, установленный вокруг большей части кольцевого входа в направляющий аппарат и имеющий вход, открытый в одну сторону, причем радиусный зазор между кожухом и кольцевым входом в направляющий аппарат уменьшается по направлению от входа кожуха к наиболее отдаленной от входа части кожуха, и кожух имеет возможность поворачиваться в окружном направлении, а на наружной поверхности кожуха со стороны, противоположной открытому входу кожуха установлен плоский вертикальный гребень.
Полезная модель поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображен общий вид ветродвигателя, на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.
Ветродвигатель содержит электрогенератор 1, установленный на валу 2, ротор 3 турбины с лопастями 4, вал 5 которого связан с валом 2 электрогенератора 1. Установка также содержит круговой направляющий аппарат, имеющий наружную 6 и внутреннюю 7 оболочки, образующие которых представляют собой круговые седлообразные поверхности вращения вокруг оси вращения ротора 8. Между оболочками 6 и 7 расположены лопатки 9 направляющего аппарата. Входная 10 и выходная 11 кромки лопаток 9 направляющего аппарата выполнены прямолинейными, причем входная кромка 10 ориентирована по оси 8, а выходная кромка 11 - перпендикулярно оси 8. Проходное сечение межлопаточных каналов 12 уменьшается в направлении выходной кромки 11. Турбина выполнена осевой, ротор 3 турбины установлен в корпусе 13, имеющем входное отверстие 14, сообщенное с выходом 15 направляющего аппарата, внутренняя 16 и наружная 17 стенки отверстия 14 являются продолжением оболочек 6 и 7 направляющего аппарата. Вокруг большей части кольцевого входа в направляющий аппарат 18 установлен кожух 19 (фиг. 2), имеющий вход 20, открытый в одну сторону, имеющий со стороны входа наружный диаметр, больший, чем диаметр направляющего аппарата, причем радиусный зазор 21 между кожухом и кольцевым входом в направляющий аппарат уменьшается по направлению от входа кожуха к наиболее отдаленной от входа части кожуха. Кожух имеет верхние 22 и нижние 23 пазы, которые устанавливаются на верхних 24 и нижних 25 направляющих, присутствующих на наружной 6 и внутренней 7 оболочках направляющего аппарата, и по которым он может перемещаться в окружном направлении.
На наружной поверхности кожуха со стороны, противоположной открытому входу 20 кожуха, установлен плоский вертикальный гребень 26.
Работа ветродвигателя осуществляется следующим образом.
Работа ветродвигателя не зависит от направления ветра и не требует ориентации на ветер. Поток ветра натекает на гребень 26, заставляя его принять положение по направления потока ветра, поворачивая при этом кожух по направляющим 22 и 23 в окружном направлении и ориентируя открытый вход 20 кожуха навстречу потоку ветра. Поток ветра поступает частично в межлопаточные каналы 12 направляющего аппарата, которые направлены навстречу этому потоку, и частично на вход 20 кожуха. Та часть потока, которая не попадает непосредственно в межлопаточные каналы направляющего аппарата, проходит внутрь кожуха 19, где происходит ее распределение по каналам направляющего аппарата, которые не ориентированы навстречу потоку ветра, и по которым в этом случае тоже начинает протекать воздух. Таким образом, на лопасти турбины 4 натекает значительно большее количество воздуха, что ведет к увеличению мощности турбины. В то же время и характер натекания потока на лопасти турбины становится более равномерным в окружном направлении, что ведет к увеличению коэффициента полезного действия (КПД) турбины. Разогнавшийся в направляющих межлопаточных каналах 12 и изменивший направление поток натекает на все рабочие лопасти 4 турбины и отдает свою энергию этим лопастям. В результате кинетическая энергия воздушного потока преобразуется в механическую энергию вращения ротора 3 и в дальнейшем в электрогенераторе 1 - в электрическую энергию.
Представленная схема ветродвигателя позволяет существенно повысить мощность турбины и увеличить КПД преобразования энергии ветра в механическую энергию вращения вала и в дальнейшем в электрическую энергию.
Claims (1)
- Ветродвигатель, содержащий электрогенератор, установленный на валу, ротор турбины с лопастями, вал которого связан с валом электрогенератора, и направляющий аппарат, включающий оболочки, между которыми расположены лопатки с прямолинейными входной и выходной кромками, причем входная кромка ориентирована по оси вращения ротора турбины, направляющий аппарат выполнен круговым, образующие его оболочек представляют собой круговые седлообразные поверхности вращения вокруг оси вращения ротора, выходная кромка лопатки ориентирована перпендикулярно оси вращения, причем проходное сечение межлопаточных каналов уменьшается в направлении выхода, турбина выполнена осевой, ротор турбины установлен в корпусе, имеющем входное отверстие, сообщенное с выходом направляющего аппарата, и стенки отверстия являются продолжением оболочек направляющего аппарата, отличающийся тем, что ветродвигатель дополнительно содержит кожух, установленный вокруг большей части кольцевого входа в направляющий аппарат и имеющий вход, открытый в одну сторону, причем радиусный зазор между кожухом и кольцевым входом в направляющий аппарат уменьшается по направлению от входа кожуха к наиболее отдаленной от входа части кожуха и кожух имеет возможность поворачиваться в окружном направлении, а на наружной поверхности кожуха со стороны, противоположной открытому входу кожуха, установлен плоский вертикальный гребень.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017114044U RU177800U1 (ru) | 2017-04-21 | 2017-04-21 | Ветродвигатель |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017114044U RU177800U1 (ru) | 2017-04-21 | 2017-04-21 | Ветродвигатель |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU177800U1 true RU177800U1 (ru) | 2018-03-13 |
Family
ID=61628811
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017114044U RU177800U1 (ru) | 2017-04-21 | 2017-04-21 | Ветродвигатель |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU177800U1 (ru) |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU3197A1 (ru) * | 1925-10-30 | 1927-06-30 | Н.И. Симонов | Горизонтальный ветр ный двигатель |
SU5235A1 (ru) * | 1926-10-04 | 1928-04-30 | И.И. Золотухин | Горизонтальный ветр ный двигатель |
US4457666A (en) * | 1982-04-14 | 1984-07-03 | The Windgrabber Corporation | Apparatus and method for deriving energy from a moving gas stream |
SU1787210A3 (ru) * | 1991-02-01 | 1993-01-07 | Z Asbestotsementnykh Izdelij K | Ветряной двигатель |
RU2285149C2 (ru) * | 2004-06-16 | 2006-10-10 | Станислав Иванович Гусак | Вихревая ветроэнергетическая установка "ялынка" |
EP1623112B1 (en) * | 2003-04-30 | 2008-12-17 | Oldin, Karin | Wind power plant of cyclone type and method of obtaining energy from such |
RU144302U1 (ru) * | 2013-12-20 | 2014-08-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт связи и автоматизации" ООО "НИИСА" | Ветродвигатель |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU75009A1 (ru) * | 1943-11-19 | 1948-11-30 | В.И. Петров | Способ разливки жидкого металла из ковша |
-
2017
- 2017-04-21 RU RU2017114044U patent/RU177800U1/ru active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU3197A1 (ru) * | 1925-10-30 | 1927-06-30 | Н.И. Симонов | Горизонтальный ветр ный двигатель |
SU5235A1 (ru) * | 1926-10-04 | 1928-04-30 | И.И. Золотухин | Горизонтальный ветр ный двигатель |
US4457666A (en) * | 1982-04-14 | 1984-07-03 | The Windgrabber Corporation | Apparatus and method for deriving energy from a moving gas stream |
SU1787210A3 (ru) * | 1991-02-01 | 1993-01-07 | Z Asbestotsementnykh Izdelij K | Ветряной двигатель |
EP1623112B1 (en) * | 2003-04-30 | 2008-12-17 | Oldin, Karin | Wind power plant of cyclone type and method of obtaining energy from such |
RU2285149C2 (ru) * | 2004-06-16 | 2006-10-10 | Станислав Иванович Гусак | Вихревая ветроэнергетическая установка "ялынка" |
RU144302U1 (ru) * | 2013-12-20 | 2014-08-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт связи и автоматизации" ООО "НИИСА" | Ветродвигатель |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU144302U1 (ru) | Ветродвигатель | |
RU99540U1 (ru) | Турбина | |
RU132141U1 (ru) | Ветроэлектростанция | |
RU2539244C1 (ru) | Ветроэнергетическая установка | |
RU177800U1 (ru) | Ветродвигатель | |
CA2790124C (en) | Impulse air turbine arrangement for use with a reversing bi-directional air flow in a wave power plant | |
RU2276743C1 (ru) | Ветроустановка | |
RU2383775C1 (ru) | Роторная ветроустановка | |
RU179502U1 (ru) | Ветродвигатель | |
RU182304U1 (ru) | Ветродвигатель | |
RU171006U1 (ru) | Ветродвигатель | |
RU171005U1 (ru) | Ветродвигатель | |
GB693727A (en) | Improvements relating to bladed rotary fluid-flow machines | |
RU171007U1 (ru) | Ветродвигатель | |
RU167270U1 (ru) | Ветроэнергетический агрегат | |
RU2310090C1 (ru) | Ветроэнергетическое устройство | |
SU1121482A1 (ru) | Ветроэнергетическа установка | |
RU79622U1 (ru) | Ветроэнергоустановка | |
RU2573061C2 (ru) | Вихревая газо-ветроэнергетическая установка | |
RU185108U1 (ru) | Ветроэнергетический агрегат | |
RU59747U1 (ru) | Ветроустановка | |
RU148863U1 (ru) | Реактивная турбина | |
RU2213254C2 (ru) | Ветроэнергетическая установка | |
RU91601U1 (ru) | Ветротурбинная установка | |
KR101601257B1 (ko) | 압축유체를 이용한 발전용 터빈장치 |