RU2418191C1 - Роторный ветродвигатель - Google Patents
Роторный ветродвигатель Download PDFInfo
- Publication number
- RU2418191C1 RU2418191C1 RU2009143029/06A RU2009143029A RU2418191C1 RU 2418191 C1 RU2418191 C1 RU 2418191C1 RU 2009143029/06 A RU2009143029/06 A RU 2009143029/06A RU 2009143029 A RU2009143029 A RU 2009143029A RU 2418191 C1 RU2418191 C1 RU 2418191C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rotor
- plate
- savonius
- cylindrical part
- vane
- Prior art date
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
Abstract
Изобретение относится к ветроэнергетике и может быть использовано для привода электрических или тепловых генераторов. Роторный ветродвигатель содержит вертикальный вал, к которому жестко прикреплены горизонтально верхний и нижний диски с размещенными между ними двумя лопастями ротора типа Савониуса, выполненными в виде цилиндрической части, крыльевого профиля на передней кромке лопасти, пластины и профиля сегментного типа на свободном конце пластины, и двумя роторными лопастями, выполненными в виде пластины с цилиндрической частью снаружи, вогнутой навстречу ветровому потоку. Пластина роторной лопасти прикреплена к пластине лопасти ротора типа Савониуса у ее профиля сегментного типа снаружи и под углом 90°. На цилиндрической части роторных лопастей и на пластинах роторных лопастей и лопастей типа Савониуса по их высоте выполнены окна, контактирующие через шарниры со створками, причем створки цилиндрической части роторных лопастей выполнены вогнутыми, а створки пластин лопастей типа Савониуса выполнены отгибающимися в сторону профиля сегментного типа. Изобретение обеспечивает повышение надежности путем обеспечения равномерности вращения ротора и снижение пускового момента. 5 ил.
Description
Изобретение относится к области ветроэнергетики и может быть использовано для привода электрических или тепловых генераторов.
Известен роторный ветродвигатель с вертикальным валом вращения, содержащий ротор с лопастями, выполненными в виде полого цилиндра, закрепленные на валу, имеющий верхний и нижний подшипники, закрепленные в подшипниковых корпусах опорной формы (патент РФ 2263815).
Известный роторный ветродвигатель металлоемок, для его пуска требуется сила ветра более 5 м/с, из-за противодействующего момента, КПД использования энергии ветра низкий.
Известен роторный ветродвигатель, содержащий ротор Савониуса, опору, установленный на ней направляющий аппарат в виде флюгера и экранирующую обечайку, при этом аппарат снабжен поворотным подпружинным дуговым щитом (а.с. 1467248, СССР).
Известный роторный ветродвигатель имеет сложную конструкцию, металлоемок, надежность в эксплуатации низкая, необходимы значительный пусковой момент и сила ветра.
Известен ротор типа Савониуса, содержащий две лопасти, состоящие из цилиндрической части с передней кромкой в виде крыльевого профиля и плоской пластины с разменным на свободном ее конце гидродинамического профиля сегментного типа со спинкой в сторону центра вращения ротора (патент РФ 2182258).
Известный ротор имеет пульсирующий характер вращения, для его работы необходим значительный пусковой момент и сила ветра.
Технический результат заключается в повышении надежности работы путем равномерного вращения ротора, снижения пускового момента за счет снижения противодействующего момента, и все это обеспечивается за счет того, что роторный ветродвигатель, содержащий вертикальный вал, к которому жестко прикреплены верхний и нижний диски с размещенными между ними двумя цилиндрическими лопастями ротора типа Савониуса, выполненными в виде цилиндрической части, крыльевого профиля на передней кромке лопасти, пластины и профиля сегментного типа на конце пластины, согласно изобретению снабжен двумя роторными лопастями. Перпендикулярно пластине лопасти ротора типа Савониуса, у профиля сегментного типа на ней, с противоположной стороны под углом 90° прикреплена пластина роторной лопасти, имеющая снаружи цилиндрическую часть, вогнутая навстречу ветровому потоку. На ней размещены по высоте окна, контактирующие через шарниры с вогнутыми створками, а на пластине, по ее высоте, размещены окна, через шарниры контактирующие со створками. На пластинах лопастей типа Савониуса, также по их высоте, размещены окна, через шарниры контактирующие со створками, отгибающимися в сторону профилей сегментного типа.
На фиг.1 схематически изображен роторный ветродвигатель, общий вид, без лопастей ротора типа Савониуса; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1, повернутое на 45°, на фиг.3 - окно и створка роторной лопасти, в аксонометрии; на фиг.4 - окно и створка в пластине роторной лопасти, в аксонометрии; на фиг.5 - окно и створка в пластине ротора типа Савониуса, в аксонометрии.
Роторный ветродвигатель содержит вертикальный вал 1, к которому жестко горизонтально прикреплены верхний 2 и нижний 3 диски с размещенными между ними двумя цилиндрическими лопастями 4 ротора типа Савониуса, состоящие из цилиндрической части 5 и пластины 6, крыльевого профиля 7 на передней кромке лопасти 4 и профиля сегментного типа 8 на свободном конце пластины 6. Перпендикулярно пластине 6, у профиля сегментного типа 8, с противоположной его стороны под углом 90°, прикреплена пластина 9 роторной лопасти 10, имеющая снаружи цилиндрическую часть, вогнутая навстречу ветровому потоку, окна 11, размещенные по высоте лопасти 10, контактируют через шарнир 12 с вогнутой створкой 13, окна 14, размещенные по высоте пластины 9, через шарнир 15 контактируют со створкой 16, а окна 17, размещенные по высоте пластины 6, например 4-5 шт., через шарнир 18 контактируют со створкой 19, отгибающейся в сторону профиля сегментного типа 8.
Вал 1 установлен в верхнем 20 и нижнем 21 подшипниках, имеет в нижней части полумуфту 22 для отбора мощности роторного ветродвигателя. Створки 13, 16 и 19 имеют ширину на 2-3 мм с обеих сторон больше ширины окон, для полного закрытия их и исключения западания.
Роторный ветродвигатель работает следующим образом.
При наличии ветра лопасть 10 ветродвигателя воспринимает 2/3 нагрузки при закрытых створками 13 и 16 окнах 10 и 9. Створки 19 окон 17 лопасти 4 откроются и сбросят 1/3 части ветрового потока и тем самым снизится противодействующий момент и ротор тронется (см. фиг.2). При подходе лопасти 4 под ветровой поток створки 19 закроют окна 17 в ней, а створки 13 и 16 в лопасти 10 откроются и пропустят через окна 11 и 14 часть ветрового потока справа, и поэтому лопасть 4 повернет ротор по часовой стрелке. При подходе следующих лопастей 10 и 4 цикл повторится и ротор начнет плавное вращение. Вал 1 через полумуфту 22 начнет вращать электрогенератор. Можно учесть, что при прохождении потока между пластинами 6 на спинках профилей 8 возникает разряжение, т.е. появляются подъемные силы, которые создадут дополнительные крутящие моменты. Наличие в ветродвигателе лопастей 10 увеличивает коэффициент использования ветра, а окна со створками в лопастях 10 и 4 снизят противодействующий вращению момент и тем самым увеличат на 35-50% мощность ветродвигателя в целом. Необходимо нагнетающие профиль 7 и цилиндрическую часть лопастей 4 и 10 выполнить с искусственной шероховатостью.
Следует ожидать, что плавность вращения и коэффициент использования энергии потока ветра предлагаемого устройства будут выше, чем у прототипа, примерно на 30-50%. Устройство промышленно применимо, простое в изготовлении и эксплуатации, возможно его использование для привода электрических и тепловых генераторов в фермерских хозяйствах, коттеджах, дачных домиках и др.
Claims (1)
- Роторный ветродвигатель, содержащий вертикальный вал, к которому жестко прикреплены горизонтально верхний и нижний диски с размещенными между ними двумя лопастями ротора типа Савониуса, выполненными в виде цилиндрической части, крыльевого профиля на передней кромке лопасти, пластины и профиля сегментного типа на свободном конце пластины, отличающийся тем, что он дополнительно снабжен двумя роторными лопастями, выполненными в виде пластины с цилиндрической частью снаружи, вогнутой навстречу ветровому потоку, пластина роторной лопасти прикреплена к пластине лопасти ротора типа Савониуса у ее профиля сегментного типа снаружи и под углом 90°, на цилиндрической части роторных лопастей и на пластинах роторных лопастей и лопастей типа Савониуса по их высоте выполнены окна, контактирующие через шарниры со створками, причем створки цилиндрической части роторных лопастей выполнены вогнутыми, а створки пластин лопастей типа Савониуса выполнены отгибающимися в сторону профиля сегментного типа.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009143029/06A RU2418191C1 (ru) | 2009-11-20 | 2009-11-20 | Роторный ветродвигатель |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009143029/06A RU2418191C1 (ru) | 2009-11-20 | 2009-11-20 | Роторный ветродвигатель |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2418191C1 true RU2418191C1 (ru) | 2011-05-10 |
Family
ID=44732726
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2009143029/06A RU2418191C1 (ru) | 2009-11-20 | 2009-11-20 | Роторный ветродвигатель |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2418191C1 (ru) |
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2517007C2 (ru) * | 2011-11-29 | 2014-05-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет" | Ротор с вертикальным валом |
RU2542649C1 (ru) * | 2014-02-18 | 2015-02-20 | Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Дальневосточный Федеральный Университет" (Двфу) | Механизм трансформации лопасти турбины |
RU2542731C1 (ru) * | 2014-02-18 | 2015-02-27 | Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Дальневосточный Федеральный Университет" (Двфу) | Механизм трансформации лопасти турбины |
EP2927477A1 (de) | 2014-04-03 | 2015-10-07 | Cassius Advisors GmbH | Rotor und fluidturbine mit rotor |
DE102014104725A1 (de) * | 2014-04-03 | 2015-10-08 | Cassius Advisors Gmbh | Rotor und Fluidturbine mit Rotor |
WO2015150559A1 (en) * | 2014-04-03 | 2015-10-08 | Cassius Advisors Gmbh | A rotor and a fluid turbine with rotor |
DE102014104727A1 (de) * | 2014-04-03 | 2015-10-08 | Cassius Advisors Gmbh | Fluidturbine |
US9739153B2 (en) | 2014-04-03 | 2017-08-22 | Cassius Advisors Gmbh | Rotor and fluid turbine with rotor |
US9863394B2 (en) | 2014-04-03 | 2018-01-09 | Cassius Advisiors Gmbh | Fluid turbine |
US9982655B2 (en) | 2014-04-03 | 2018-05-29 | Windtree Gmbh | Rotor and fluid turbine with rotor |
CN108138744A (zh) * | 2016-05-04 | 2018-06-08 | 图博萨姆公司 | 萨伏纽斯转子、转子模块、其装置及应用 |
-
2009
- 2009-11-20 RU RU2009143029/06A patent/RU2418191C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2517007C2 (ru) * | 2011-11-29 | 2014-05-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет" | Ротор с вертикальным валом |
RU2542649C1 (ru) * | 2014-02-18 | 2015-02-20 | Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Дальневосточный Федеральный Университет" (Двфу) | Механизм трансформации лопасти турбины |
RU2542731C1 (ru) * | 2014-02-18 | 2015-02-27 | Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Дальневосточный Федеральный Университет" (Двфу) | Механизм трансформации лопасти турбины |
WO2015150559A1 (en) * | 2014-04-03 | 2015-10-08 | Cassius Advisors Gmbh | A rotor and a fluid turbine with rotor |
DE102014104726A1 (de) * | 2014-04-03 | 2015-10-08 | Cassius Advisors Gmbh | Rotor und Fluidturbine mit Rotor |
DE102014104725A1 (de) * | 2014-04-03 | 2015-10-08 | Cassius Advisors Gmbh | Rotor und Fluidturbine mit Rotor |
EP2927477A1 (de) | 2014-04-03 | 2015-10-07 | Cassius Advisors GmbH | Rotor und fluidturbine mit rotor |
DE102014104727A1 (de) * | 2014-04-03 | 2015-10-08 | Cassius Advisors Gmbh | Fluidturbine |
US9739153B2 (en) | 2014-04-03 | 2017-08-22 | Cassius Advisors Gmbh | Rotor and fluid turbine with rotor |
US9863394B2 (en) | 2014-04-03 | 2018-01-09 | Cassius Advisiors Gmbh | Fluid turbine |
US9982655B2 (en) | 2014-04-03 | 2018-05-29 | Windtree Gmbh | Rotor and fluid turbine with rotor |
US10330078B2 (en) | 2014-04-03 | 2019-06-25 | Windtree Gmbh | Fluid turbine with rotor |
CN108138744A (zh) * | 2016-05-04 | 2018-06-08 | 图博萨姆公司 | 萨伏纽斯转子、转子模块、其装置及应用 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2418191C1 (ru) | Роторный ветродвигатель | |
US10612515B2 (en) | Vertical axis wind turbine | |
US20080075594A1 (en) | Self-regulating windmill with horizontally oriented blades | |
WO2016154757A1 (en) | Closed loop multiple airfoil wind turbine | |
CN202628390U (zh) | 风力发电装置 | |
US11236724B2 (en) | Vertical axis wind turbine | |
US20130093191A1 (en) | Vertical axis wind turbine | |
WO2002033253A2 (en) | Vertical-axis wind turbine | |
WO2008030073A1 (fr) | Centrale électrique éolienne | |
RU2267647C1 (ru) | Ветродвигатель с лопастями "банан", способ регулирования частоты вращения ветротурбины | |
RU126766U1 (ru) | Роторный ветродвигатель | |
RU2351796C1 (ru) | Ветродвигатель | |
CA2532597A1 (en) | Vertical axis fluid actuated turbine | |
CN205669456U (zh) | 一种叶片带襟翼的变桨垂直轴风力驱动装置及风力发电机 | |
KR101363889B1 (ko) | 수직축 풍력 발전 장치 | |
US20170107972A1 (en) | Vertical wind turbine | |
RU2494285C1 (ru) | Винт ветрогенератора | |
US8070449B2 (en) | Wind turbine | |
KR101121012B1 (ko) | 풍력발전용 원통형 풍차 | |
KR20090042876A (ko) | 수직 능동형 풍력기 | |
RU2724359C1 (ru) | Лопастная система ветроэлектростанции | |
RU2800633C2 (ru) | Ветряной двигатель с двумя противовращающимися роторами | |
US20100183441A1 (en) | Un-symmetrically designed windmill rotor for generating maximum electricity | |
IE20110388A1 (en) | A vertical axis turbine | |
KR200304680Y1 (ko) | 접날개로 된 풍력발전장치 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20121121 |