RU2521902C1 - Парнолопастная турбина - Google Patents

Парнолопастная турбина Download PDF

Info

Publication number
RU2521902C1
RU2521902C1 RU2013102836/06A RU2013102836A RU2521902C1 RU 2521902 C1 RU2521902 C1 RU 2521902C1 RU 2013102836/06 A RU2013102836/06 A RU 2013102836/06A RU 2013102836 A RU2013102836 A RU 2013102836A RU 2521902 C1 RU2521902 C1 RU 2521902C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
blades
turbine
blade
angle
shaft
Prior art date
Application number
RU2013102836/06A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2013102836A (ru
Inventor
Дмитрий Владимирович Гладышев
Original Assignee
Дмитрий Владимирович Гладышев
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 Дмитрий Владимирович Гладышев filed Critical Дмитрий Владимирович Гладышев
Priority to RU2013102836/06A priority Critical patent/RU2521902C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2521902C1 publication Critical patent/RU2521902C1/ru
Publication of RU2013102836A publication Critical patent/RU2013102836A/ru

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
    • 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
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Wind Motors (AREA)

Abstract

Изобретение относится к ветроэнергетике и предназначено для преобразования кинетической энергии ветра в механическую энергию вращения вала. Турбина ветрогенератора с вертикальной осью вращения содержит вытянутые лопасти, продольные оси которых параллельны друг другу. Лопасти расположены равномерно по окружности равноудалено от вала турбины, каждая из них повернута на одинаковый угол вокруг собственной продольной оси. Каждая основная лопасть снабжена аналогичной ей вспомогательной лопастью, расположенной между основной лопастью и валом турбины, которая отстоит от основной лопасти как минимум на 30% ее ширины и повернута вокруг своей продольной оси, параллельной оси основной лопасти, на угол, примерно равный углу поворота основной лопасти, но в зеркальном отражении. Изобретение позволит снизить стоимость изготовления турбины за счет использования простых элементов конструкции и увеличить эффективность использования кинетической силы ветра посредством увеличения количества положений лопастей, при которых производится положительная работа по вращению вала турбины. 2 ил.

Description

Известны несколько основных типов турбин ветрогенератора с вертикальной осью вращения. Как правило, они отличаются формой и количеством лопастей:
- лопасти в виде полых полуцилиндров, которые крепятся непосредственно к валу турбины;
- лопасти в виде полуцилиндров, расположенных на некотором расстоянии от вала и крепящихся к нему с помощью арматуры;
- лопасти в виде существенно плоских прямых пластин, существенно параллельных оси вала, повернутых на некоторый угол вокруг собственной продольной оси;
- лопасти в виде прямых пластин, параллельных оси вала, имеющих аэродинамический профиль;
- лопасти в виде пластин, имеющих аэродинамический профиль и винтовой изгиб вдоль окружности турбины;
- лопасти с переменным сечением или поворотные.
Основными недостатками перечисленных видов турбин являются:
- сложность изготовления лопастей (в случае лопастей с аэродинамическим профилем, винтообразных лопастей, лопастей с переменным сечением и поворотных), что влечет удорожание изготовления турбины;
- большое количество положений лопасти во время вращения вокруг вала, которые являются паразитными, то есть лопасть в данном положении при обдувании ее ветром производит отрицательную работу, что влечет снижение эффективности турбины;
- невозможность эффективного использования положений лопасти, когда она находится с подветренной стороны турбины.
Один из близких аналогов - «Горизонтальный ветряной двигатель» (SU 5186 Al, F 03D 3/04, 30.04.1928(2)), представляющий собой барабан, состоящий из обручей с косо прикрепленными к ним минимум 8 парами лопастей - наружными и внутренними. Недостатками данной турбины является то, что у нее максимум три пары лопастей одновременно совершают положительную работу. Не задействуются подветренные положения лопастей. Наружная и внутренняя лопасти в каждой паре по сути являются частями одной сборной лопасти с внутренней рабочей зоной и при косом расположении такой лопасти снижается ее эффективность, так как воздушный поток будет отводиться в сторону скоса лопастей, совершая небольшое количество работы по вращению турбины.
Еще один близкий аналог - «Вертикальная ветряная турбина гибридного типа».(РСТ/1 В2010/001827), представляющая собой ротор, состоящий из двух наборов витых лопастей: внутреннего, лопастей Савониуса, и внешнего, лопастей Дарье. Каждой лопасти Дарье соответствует лопасть Савониуса. Данная турбина позволяет уменьшить количество положений, в которых лопасти выполняют отрицательную работу, но сложные профили лопастей усложняют и удорожают изготовление турбины. Также имеется разница в эффективности работы лопастей - при высоких скоростях вращения турбина Савониуса будет оказывать тормозящий эффект.
Предлагаемое изобретение, пармолопастаая турбина, позволит снизить стоимость изготовления турбины за счет использования простых элементов конструкции и увеличить эффективность использования кинетической силы ветра посредством увеличения количества положений лопастей, при которых производится положительная работа по вращению вала турбины.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 показана конструкция парнолопастной турбины, на фиг.2 показа схема воздействия силы ветра на лопасти при разных положениях турбины в процессе ее вращения.
Технический результат достигается тем, что парнолопастная турбина (см. фиг.1) представляет собой турбину ветрогенератора с вертикальной осью вращения, состоящую 143 вытянутых лопастей, создающих вращающий момент, расположенных равномерно по окружности равноудалено от оси вращения турбины. Продольные оси лопастей параллельны друг другу. Каждая лопасть имеет некоторый угол поворота вокруг собственной продольной оси для обеспечения угла атаки набегающего ветра. Лопасти соединяются с валом турбины 1 посредством арматуры, которая может иметь различную конструкцию. Каждая основная лопасть турбины 2 снабжена аналогичной ей вспомогательной лопастью 3, расположенной между основной лопастью и осью вращения турбины, отстоящей от основной лопасти как минимум на 30% ее ширины и повернутой вокруг своей оси на угол, примерно равный углу поворота основной лопасти, но в зеркальном отражении. Такая конструкция турбины позволит задействовать некоторые положения лопастей, которые ранее не были задействованы - например подветренные положения (см. фиг.2), а значительное расстояние между парными лопастями позволит воздуху проходить между ними, не создавая избыточного давления и сопротивления вращению турбины.

Claims (1)

  1. Турбина ветрогенератора с вертикальной осью вращения, состоящая из вытянутых лопастей, продольные оси которых параллельны друг другу, расположенных равномерно по окружности равноудалено от вала турбины, каждая из которых повернута на одинаковый угол вокруг собственной продольной оси, и арматуры, соединяющей лопасти с валом, отличающаяся тем, что каждая основная лопасть снабжена аналогичной ей вспомогательной лопастью, расположенной между основной лопастью и валом турбины, отстоящей от основной лопасти как минимум на 30% ее ширины и повернутой вокруг своей продольной оси, параллельной оси основной лопасти, на угол, примерно равный углу поворота основной лопасти, но в зеркальном отражении.
RU2013102836/06A 2013-01-22 2013-01-22 Парнолопастная турбина RU2521902C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013102836/06A RU2521902C1 (ru) 2013-01-22 2013-01-22 Парнолопастная турбина

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013102836/06A RU2521902C1 (ru) 2013-01-22 2013-01-22 Парнолопастная турбина

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2521902C1 true RU2521902C1 (ru) 2014-07-10
RU2013102836A RU2013102836A (ru) 2014-07-27

Family

ID=51217143

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013102836/06A RU2521902C1 (ru) 2013-01-22 2013-01-22 Парнолопастная турбина

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2521902C1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015163779A1 (en) * 2014-04-22 2015-10-29 Gladyshev Dmitry Vladimirovich Twin-blade turbine

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU5186A1 (ru) * 1926-07-12 1928-04-30 И.Г. Тупиченков Горизонтальный ветр ный двигатель
US5044878A (en) * 1987-06-10 1991-09-03 Alfred Wilhelm Wind power engine
RU2283968C1 (ru) * 2005-02-21 2006-09-20 Станислав Афанасьевич Лисняк Ветродвигатель
RU2370665C1 (ru) * 2008-04-30 2009-10-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет" Ротор
WO2011012970A1 (en) * 2009-07-28 2011-02-03 Windesign S.R.L. Hybrid type vertical shaft turbine for wind power generating devices

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU5186A1 (ru) * 1926-07-12 1928-04-30 И.Г. Тупиченков Горизонтальный ветр ный двигатель
US5044878A (en) * 1987-06-10 1991-09-03 Alfred Wilhelm Wind power engine
RU2283968C1 (ru) * 2005-02-21 2006-09-20 Станислав Афанасьевич Лисняк Ветродвигатель
RU2370665C1 (ru) * 2008-04-30 2009-10-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет" Ротор
WO2011012970A1 (en) * 2009-07-28 2011-02-03 Windesign S.R.L. Hybrid type vertical shaft turbine for wind power generating devices

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015163779A1 (en) * 2014-04-22 2015-10-29 Gladyshev Dmitry Vladimirovich Twin-blade turbine

Also Published As

Publication number Publication date
RU2013102836A (ru) 2014-07-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20200158074A1 (en) Vertical-shaft turbine
WO2009004828A1 (ja) マグナス型風力発電装置
WO2011013105A3 (en) Aerogenerator with free internal flow rotor
JP2015155670A5 (ru)
WO2012164045A9 (de) Rotor mit einem gekrümmten rotorblatt für eine windkraftanlage
CN109690072B (zh) 风能设备转子叶片
RU2521902C1 (ru) Парнолопастная турбина
CN107476935B (zh) 垂直轴风力叶片、风轮及风力发电装置
CA3072402A1 (en) A rotor for a vertical axis wind turbine
JP2012092662A5 (ru)
CN105402083B (zh) 一种阶梯马格努斯型风力叶片及风力机
JP6709741B2 (ja) ロータ
WO2015163779A1 (en) Twin-blade turbine
WO2011017780A3 (en) Vertical axis wind turbine with two concentric rotors
RU2679072C1 (ru) Ветродвигатель
RU2373425C2 (ru) Ветроколесо
CN204402770U (zh) 风力发电机的翼型叶片
RU2499155C2 (ru) Крыльчатая лопасть
RU123851U1 (ru) Ротор вертикально-осевого ветродвигателя
CN202937412U (zh) 主轴斜拉叶片结构的风力发电机
RU120725U1 (ru) Ветроэнергетическая установка
CN103807112B (zh) 狭管聚风型风力发电装置用叶片
TWM553367U (zh) 具偏擺式葉片的渦輪
RU2006119897A (ru) Способ формирования ветродвигателя
JP2019049203A (ja) ロータブレードとこれを備える横軸水車

Legal Events

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

Effective date: 20150123