RU2258155C1 - Energy accumulating wind-driven electric plant - Google Patents

Energy accumulating wind-driven electric plant Download PDF

Info

Publication number
RU2258155C1
RU2258155C1 RU2004100593/06A RU2004100593A RU2258155C1 RU 2258155 C1 RU2258155 C1 RU 2258155C1 RU 2004100593/06 A RU2004100593/06 A RU 2004100593/06A RU 2004100593 A RU2004100593 A RU 2004100593A RU 2258155 C1 RU2258155 C1 RU 2258155C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
impeller
casing
wind
streamlined
axis
Prior art date
Application number
RU2004100593/06A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2004100593A (en
Inventor
А.Б. Савин (RU)
А.Б. Савин
Original Assignee
Савин Александр Борисович
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 Савин Александр Борисович filed Critical Савин Александр Борисович
Priority to RU2004100593/06A priority Critical patent/RU2258155C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2004100593A publication Critical patent/RU2004100593A/en
Publication of RU2258155C1 publication Critical patent/RU2258155C1/en

Links

Images

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
    • Y02E10/74—Wind turbines with rotation axis perpendicular to the wind direction

Landscapes

  • Wind Motors (AREA)

Abstract

FIELD: wind power engineering.
SUBSTANCE: invention relates to wind-driven electric plants with vertical axle of rotation and it can be used for accumulating electric energy. Proposed plant has impeller enclosed in streamlined casing, preferably of ellipsoid shape. Axis of casing coincides with axis of impeller. Casing is made open from working side of impeller and is balanced by streamlined counterweight. Casing is furnished with ribs providing positioning of impeller working side in direction of wind blowing. Ribs are balanced by streamlined counterweight, and impeller blades are made flat, cup-like or concave, or combination of these forms.
EFFECT: reduced drag, increased efficiency of plant, reduced load on shaft and simplified design of impeller (windwheel).

Description

Изобретение относится к ветровым установкам с вертикальной осью вращения и может быть использовано для аккумулирования энергии.The invention relates to wind turbines with a vertical axis of rotation and can be used for energy storage.

Известен ветряной двигатель (патент РФ №2009369, МКИ F 03 D 1/04), содержащий направляющий кожух с размещенным в нем валом с последовательно установленными по меньшей мере двумя ветроколесами с закрепленными лопастями, плоскость вращения которых перпендикулярна оси вала, при этом ось вращения ветроколес расположена под углом к направлению ветра, а направляющий кожух выполнен в виде полуцилиндра, поверхность которого обращена вогнутой стороной к ветру.Known wind turbine (RF patent No. 2009369, MKI F 03 D 1/04), containing a guide casing with a shaft placed in it with sequentially installed at least two wind wheels with fixed blades, the plane of rotation of which is perpendicular to the axis of the shaft, while the axis of rotation of the wind wheel located at an angle to the direction of the wind, and the guide casing is made in the form of a half cylinder, the surface of which is turned with the concave side to the wind.

Недостатком указанного ветродвигателя является значительная нагрузка на вал и необходимость регулирования положения направляющего кожуха.The disadvantage of this wind turbine is a significant load on the shaft and the need to adjust the position of the guide casing.

Известна ветровая установка (патент США №4346305, МКИ F 03 D 3/00), выбранная за прототип, содержащая вертикальный вал, крыльчатку с системой лопастей, закрепленную для вращения вокруг оси, при этом крыльчатка имеет каркасы, расположенные по высоте и длине отдельными секциями, лопасти установлены с возможностью поворота вокруг своих вертикальных осей на угол 180° и снабжены ограничителями.Known wind turbine (US patent No. 4346305, MKI F 03 D 3/00), selected for the prototype, containing a vertical shaft, an impeller with a system of blades, mounted for rotation around the axis, while the impeller has frames located in height and length in separate sections , the blades are mounted with the possibility of rotation around their vertical axes at an angle of 180 ° and are equipped with stops.

Недостатком установки является сложность конструкции крыльчатки, обусловленная необходимостью преодоления лобового сопротивления ветра, значительная нагрузка на вертикальный вал за счет вибрации во время поворота лопастей.The disadvantage of the installation is the design complexity of the impeller, due to the need to overcome the drag of the wind, a significant load on the vertical shaft due to vibration during rotation of the blades.

Задачей настоящего изобретения является разработка конструкции ветровой установки, позволяющей уменьшить лобовое сопротивление ветра, повысить КПД установки, уменьшить нагрузку на вал и упростить конструкцию крыльчатки (ветроколеса).The objective of the present invention is to develop the design of the wind installation, which allows to reduce the wind resistance, increase the efficiency of the installation, reduce the load on the shaft and simplify the design of the impeller (wind wheel).

В этом состоит технический результат.This is the technical result.

Технический результат достигается тем, что в ветровой установке, содержащей вертикальный вал, по крайней мере, одну крыльчатку (ветроколесо) с системой лопастей, закрепленную на валу для вращения вокруг оси, согласно изобретению крыльчатка заключена в обтекаемый кожух, предпочтительно эллипсоидной формы, при этом ось кожуха совпадает с осью крыльчатки, кожух с рабочей стороны крыльчатки выполнен открытым и сбалансирован противовесом обтекаемой формы, кожух снабжен оперением, обеспечивающим положение рабочей стороны крыльчатки по направлению ветра. Кроме того, оперение сбалансировано обтекаемым противовесом, лопасти крыльчатки имеют плоскую, чашеобразную или вогнутую форму, или их комбинацию.The technical result is achieved by the fact that in a wind installation containing a vertical shaft, at least one impeller (wind wheel) with a system of blades mounted on a shaft for rotation around an axis, according to the invention, the impeller is enclosed in a streamlined casing, preferably an ellipsoidal shape, while the axis the casing coincides with the axis of the impeller, the casing on the working side of the impeller is open and balanced by a streamlined counterweight, the casing is equipped with a plumage that ensures the position of the working side of the impeller as detecting wind. In addition, the plumage is balanced by a streamlined counterweight, the impeller blades have a flat, cup-shaped or concave shape, or a combination thereof.

Изобретение поясняется чертежами.The invention is illustrated by drawings.

На фиг.1 представлен вид установки сбоку, на фиг.2 - вид спереди, на фиг.3 - вид сверху.Figure 1 shows the installation side view, figure 2 is a front view, figure 3 is a top view.

Ветровая установка содержит вертикальный вращающийся вал 2, крыльчатку (ветроколесо) 1 с системой лопастей, закрепленную на валу и заключенную в соосный кожух 3 эллипсоидной формы. Кожух 3 с рабочей стороны крыльчатки 1 выполнен открытым и сбалансирован противовесом 4. Ветровая установка снабжена оперением 5 с противовесом 6, обеспечивающим положение рабочей стороны крыльчатки относительно ветра. Лопасти (не показано) крыльчатки 1 выполнены, предпочтительно, без возможности вращения вокруг своих вертикальных осей и имеют плоскую, чашеобразную, вогнутую форму или их комбинацию.The wind installation includes a vertical rotating shaft 2, an impeller (wind wheel) 1 with a system of blades, mounted on the shaft and enclosed in a coaxial casing 3 of an ellipsoidal shape. The casing 3 from the working side of the impeller 1 is made open and balanced by a counterweight 4. The wind turbine is equipped with a plumage 5 with a counterweight 6, ensuring the position of the working side of the impeller relative to the wind. The blades (not shown) of the impeller 1 are preferably made without the possibility of rotation around their vertical axes and have a flat, cup-shaped, concave shape, or a combination thereof.

Установка работает следующим образом.Installation works as follows.

Открытая часть кожуха 3 за счет хвостового оперения 5 постоянно ориентирована по направлению ветра и обеспечивает доступ воздушного потока на рабочую сторону крыльчатки 1. Закрытая обтекаемая часть кожуха 3 закрывает крыльчатку 1 с нерабочей стороны и обеспечивает уменьшение лобового сопротивления, а следовательно, повышение КПД установки.The open part of the casing 3 due to the tail unit 5 is constantly oriented in the direction of the wind and provides access to the air flow on the working side of the impeller 1. The closed streamlined part of the casing 3 closes the impeller 1 on the non-working side and provides a decrease in drag, and therefore, increase the efficiency of the installation.

Предлагаемая установка позволяет упростить конструкцию крыльчатки, исключить необходимость разворачивания и сворачивания системы лопастей, исключить вибрацию и тем самым уменьшить нагрузку на вал 2. Лопасти плоской или чашеобразной, или вогнутой формы, зафиксированные на валу, воспринимая энергию ветра, начинают вращаться (вращать вал) и за счет закрытой части обтекаемого кожуха 3 преодолевают лобовое сопротивление среды. Незначительная нагрузка на вертикальный вал 2 позволяет установить одну или несколько крыльчаток 1 с обтекаемым кожухом 3 на значительную высоту, где скорость ветра более высокая.The proposed installation allows you to simplify the design of the impeller, eliminate the need to expand and collapse the system of blades, eliminate vibration and thereby reduce the load on the shaft 2. The blades are flat or bowl-shaped, or concave in shape, fixed on the shaft, receiving wind energy, begin to rotate (rotate the shaft) and due to the closed part of the streamlined casing 3 overcome the drag of the medium. A slight load on the vertical shaft 2 allows you to install one or more impellers 1 with a streamlined casing 3 at a considerable height, where the wind speed is higher.

Таким образом, предлагаемая установка обеспечивает положение рабочей стороны крыльчатки по направлению движения воздушной среды, уменьшает лобовое сопротивление ветра, снижает нагрузку на вал.Thus, the proposed installation provides the position of the working side of the impeller in the direction of movement of the air, reduces drag, reduces the load on the shaft.

С помощью установки энергия ветра преобразуется в полезную механическую или электрическую энергию. Применение предлагаемого устройства возможно, например, в качестве источника для дополнительной подзарядки аккумуляторов в удаленных пунктах связи при нестабильном электропитании.With the help of the installation, wind energy is converted into useful mechanical or electrical energy. The use of the proposed device is possible, for example, as a source for additional recharging of batteries at remote points of contact with unstable power supply.

Claims (3)

1. Ветровая установка для аккумулирования энергии, содержащая вертикальный вал, по крайней мере, одну крыльчатку (ветроколесо) с системой лопастей, закрепленную на валу для вращения вокруг оси, отличающаяся тем, что крыльчатка заключена в обтекаемый кожух, предпочтительно эллипсоидной формы, при этом ось кожуха совпадает с осью крыльчатки, кожух с рабочей стороны крыльчатки выполнен открытым и сбалансирован противовесом обтекаемой формы, кожух снабжен оперением, обеспечивающим положение рабочей стороны крыльчатки по направлению ветра.1. Wind installation for energy storage, comprising a vertical shaft, at least one impeller (wind wheel) with a system of blades mounted on a shaft for rotation around an axis, characterized in that the impeller is enclosed in a streamlined casing, preferably an ellipsoidal shape, while the axis the casing coincides with the axis of the impeller, the casing on the working side of the impeller is made open and balanced by a streamlined counterweight, the casing is equipped with a plumage that ensures the position of the working side of the impeller in the wind direction. 2. Ветровая установка по п.1, отличающаяся тем, что оперение сбалансировано обтекаемым противовесом.2. The wind turbine according to claim 1, characterized in that the plumage is balanced by a streamlined counterweight. 3. Ветровая установка по п.1, отличающаяся тем, что лопасти имеют плоскую или чашеобразную или вогнутую форму или их комбинацию.3. The wind installation according to claim 1, characterized in that the blades have a flat or bowl-shaped or concave shape, or a combination thereof.
RU2004100593/06A 2004-01-05 2004-01-05 Energy accumulating wind-driven electric plant RU2258155C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004100593/06A RU2258155C1 (en) 2004-01-05 2004-01-05 Energy accumulating wind-driven electric plant

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004100593/06A RU2258155C1 (en) 2004-01-05 2004-01-05 Energy accumulating wind-driven electric plant

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2004100593A RU2004100593A (en) 2005-08-10
RU2258155C1 true RU2258155C1 (en) 2005-08-10

Family

ID=35844266

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2004100593/06A RU2258155C1 (en) 2004-01-05 2004-01-05 Energy accumulating wind-driven electric plant

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2258155C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2462614C2 (en) * 2010-10-25 2012-09-27 Олег Николаевич Гаршин Multi-purpose wind-driven power plant
RU2653641C2 (en) * 2015-12-01 2018-05-11 Евгений Александрович Савин Vertical-axial wind turbine
RU2702780C1 (en) * 2018-12-24 2019-10-11 Александр Борисович Савин Vertical-axial wind turbine

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2462614C2 (en) * 2010-10-25 2012-09-27 Олег Николаевич Гаршин Multi-purpose wind-driven power plant
RU2653641C2 (en) * 2015-12-01 2018-05-11 Евгений Александрович Савин Vertical-axial wind turbine
RU2702780C1 (en) * 2018-12-24 2019-10-11 Александр Борисович Савин Vertical-axial wind turbine

Also Published As

Publication number Publication date
RU2004100593A (en) 2005-08-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9562518B2 (en) Mountable wind turbine
US7235893B2 (en) Reduced friction wind turbine apparatus and method
US20110081243A1 (en) Helical airfoil wind turbines
US7679209B2 (en) Wind powered electricity generating system
ES2948797T3 (en) Device for converting kinetic energy of a flowing medium into electrical energy
KR101849052B1 (en) Ventilator using wind power induced by direction key and non-powered fan driving system
RU2011144173A (en) HYDROELECTRIC POWER SYSTEM AND TURBINE IN A TUBE
MX2013003122A (en) Twin turbine system which follows the wind/water (windtracker) for wind and/or water power, with optimized blade shape.
JP2013534592A (en) Vertical axis windmill
US5765990A (en) Wind wheel for the generation of electrical energy
KR20100120068A (en) The wind power generato system with multiple rotor wing blades
US20150260155A1 (en) Wind turbine generator
US8581435B2 (en) Wind turbine having multiple power generating elements
US8613587B2 (en) Rotor assembly for a turbine
RU2258155C1 (en) Energy accumulating wind-driven electric plant
US20100167602A1 (en) Energy system and boat
US20100295314A1 (en) Floating wind turbine
US9441608B2 (en) Wind turbine
RU182523U1 (en) DEVICE FOR CONVERTING KINETIC ENERGY OF WIND TO MECHANICAL ENERGY
RU79622U1 (en) WIND POWER PLANT
KR101409717B1 (en) Wind power system
CN201092934Y (en) Vertical axis wind power generator
RU2002109874A (en) Wind farm
KR20090040190A (en) Buildng type wind power generato system
RU85564U1 (en) WIND ENGINE

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20060106

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20160106