RU2531160C1 - Ветротурбинная установка - Google Patents
Ветротурбинная установка Download PDFInfo
- Publication number
- RU2531160C1 RU2531160C1 RU2013143985/06A RU2013143985A RU2531160C1 RU 2531160 C1 RU2531160 C1 RU 2531160C1 RU 2013143985/06 A RU2013143985/06 A RU 2013143985/06A RU 2013143985 A RU2013143985 A RU 2013143985A RU 2531160 C1 RU2531160 C1 RU 2531160C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- blades
- rotation
- working
- rotor
- consoles
- 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
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B10/00—Integration of renewable energy sources in buildings
- Y02B10/30—Wind power
-
- 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
Изобретение относится к области малой энергетики, а именно к ветряным двигателям, и может быть использовано в качестве автономного источника энергии на зданиях, имеющих достаточную высоту. Установка содержит ротор с вертикальной осью вращения, снабженный рабочими лопатками, которые выполнены в виде вертикально ориентированных желобов, поперечное сечение которых соответствует цилиндру, разрезанному в диаметральной плоскости. В полостях рабочих лопаток размещены поворотные лопатки, выполненные конгруэнтными рабочим, при этом каждая поворотная лопатка выполнена с возможностью поворота на валу относительно неподвижной соответствующей рабочей лопатки, а также относительно оси вращения ротора. В жестко скрепленных с валом ротора верхней и нижней консолях установлены с возможностью вращения валы упомянутых лопаток, жестко скрепленные с флюгирующими плоскостями, расположенными над верхними консолями. Изобретение обеспечивает повышение КПД ветротурбинной установки при снижении материалоемкости, а также упрощении конструкции устройства. 2 ил.
Description
Изобретение относится к области малой энергетики, а именно к ветряным двигателям, и может быть использовано в качестве автономного источника энергии на зданиях, имеющих достаточную высоту.
В последние десятилетия запасы органического топлива истощаются, и его использование во все возрастающих объемах ведет к загрязнению окружающей среды. Ветротурбинные установки позволяют эффективно и с высокой степенью надежности использовать ветер в качестве экологически чистого неисчерпаемого источника энергии.
Известна конструкция ветроэнергетической установки, содержащая ротор, выполненный в виде оси, размещенной вертикально, с возможностью вращения, снабженной рабочими лопатками (см. патент РФ №2330989, МПК F03D 3/06, F03D 9/00, дата публикации 10.08.2008).
Недостатками данного технического решения является его низкая эффективность и ограниченная область применения из-за необходимости больших скоростей ветра, а также высокая материалоемкость конструкции.
В качестве ближайшего аналога принята ветротурбинная установка, содержащая ротор, выполненный в виде оси, размещенной вертикально, с возможностью вращения, снабженной рабочими лопатками (см. патент РФ №2240442, МПК F03D 3/00, дата публикации 20.11.2004).
К недостаткам ближайшего аналога можно отнести большую материалоемкость, сложность и малую эффективность.
Задачей, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, является уменьшение материалоемкости, упрощение устройства и повышение удельной мощности и надежности эксплуатации ветротурбинной установки.
Технический результат, который достигается при решении поставленной задачи, выражается в следующем:
- повышение КПД ветротурбинной установки за счет возможности изменения формы лопаток от обтекаемой до необтекаемой за один оборот ротора благодаря форме поперечного сечения лопаток, возможности поворота поворотных лопаток в полости рабочих лопаток, а также использованию флюгирующих плоскостей;
- расширение области применения за счет возможности эффективного использования при различных направлениях ветра;
- снижение материалоемкости, упрощение устройства;
- повышение надежности эксплуатации ветротурбинной установки.
Поставленная задача решается тем, что ветротурбинная установка, содержащая ротор с вертикальной осью вращения, снабженный рабочими лопатками, отличается тем, что рабочие лопатки выполнены в виде вертикально ориентированных желобов, поперечное сечение которых соответствует цилиндру, разрезанному в диаметральной плоскости, причем в полостях рабочих лопаток размещены поворотные лопатки, выполненные конгруэнтными рабочим, при этом каждая поворотная лопатка выполнена с возможностью поворота на валу относительно неподвижной соответствующей рабочей лопатки, кроме того, относительно оси вращения ротора в жестко скрепленных с ним верхней и нижней консолях установлены с возможностью вращения валы упомянутых лопаток, жестко скрепленные с флюгирующими плоскостями, расположенными над верхними консолями.
Сопоставительный анализ существенных признаков предлагаемого решения с существенными признаками аналогов и прототипа свидетельствует о его соответствии критерию «новизна».
При этом отличительные признаки формулы изобретения решают следующие функциональные задачи.
Признаки «рабочие лопатки выполнены в виде вертикально ориентированных желобов, поперечное сечение которых соответствует цилиндру, разрезанному в диаметральной плоскости, причем в полости рабочих лопаток размещены поворотные лопатки, выполненные конгруэнтными рабочим» позволяют уменьшить материалоемкость конструкции и обеспечивают возможность изменения формы лопаток от обтекаемой до необтекаемой за счет формы их поперечного сечения, которая обеспечивает постоянный зазор между рабочими и поворотными лопатками при вращении ротора.
Признаки «каждая поворотная лопатка выполнена с возможностью поворота на валу относительно неподвижной соответствующей рабочей лопатки, кроме того, относительно оси вращения ротора в жестко скрепленных с ним верхней и нижней консолях установлены с возможностью вращения валы упомянутых лопаток, жестко скрепленные с флюгирующими плоскостями, расположенными над верхними консолями» обеспечивают возможность изменения формы лопаток за счет поворота поворотных лопаток в полости рабочих лопаток, а также позволяют максимально эффективно использовать энергию ветра благодаря дополнительным флюгирующим плоскостям.
Сущность изобретения поясняется чертежами.
На фиг.1 изображен вид в плане ветротурбинной установки.
На фиг.2 изображен вид спереди ветротурбинной установки.
Установка содержит ротор 1 с вертикальной осью вращения 2, рабочие лопатки 3, поворотные лопатки 4, валы 5, верхние 6 и нижние 7 консоли, флюгирующие плоскости 8.
Рабочие лопатки 3 и поворотные лопатки 4 выполнены в виде вертикально ориентированных желобов, поперечное сечение которых соответствует цилиндру, разрезанному в диаметральной плоскости.
Поворотные лопатки 4 размещены в полостях рабочих лопаток 3 с возможностью поворота на валу 5 относительно неподвижной соответствующей рабочей лопатки 3.
Верхние 6 и нижние 7 консоли жестко скреплены с ротором 1 относительно его оси вращения 2.
Валы 5 установлены в верхних 6 и нижних 7 консолях с возможностью вращения и жестко скреплены с флюгирующими плоскостями 8.
Устройство работает следующим образом.
Поток ветра, поступающий на рабочие лопатки 3, приводит в действие ротор 1.
При вращении рабочих лопаток 3 по направлению ветра вращение поворотных лопаток 4 на валах 5 обеспечивает повышение коэффициента лобового сопротивления, а флюгирующие плоскости 8 удерживают поворотные лопатки 4 в направлении ветра, при этом поворотные лопатки 4 расположены в полостях рабочих лопаток 3 и направлены вдоль движения ветра (фиг.1, а).
При вращении рабочих лопаток 3 против движения ветра вращение поворотных лопаток 4 на валах 5 обеспечивает снижение коэффициента лобового сопротивления за счет придания более обтекаемой цилиндрической формы, при этом поворотные лопатки 4 расположены за пределами полостей рабочих лопаток 3 и их выпуклые части направлены против ветра (фиг.1, б).
Таким образом, комплекс вышеперечисленных конструктивных особенностей обеспечивает повышение КПД ветротурбинной установки, позволяет снизить материалоемкость, а также упростить конструкцию устройства.
Claims (1)
- Ветротурбинная установка, содержащая ротор с вертикальной осью вращения, снабженный рабочими лопатками, отличающаяся тем, что рабочие лопатки выполнены в виде вертикально ориентированных желобов, поперечное сечение которых соответствует цилиндру, разрезанному в диаметральной плоскости, причем в полостях рабочих лопаток размещены поворотные лопатки, выполненные конгруэнтными рабочим, при этом каждая поворотная лопатка выполнена с возможностью поворота на валу относительно неподвижной соответствующей рабочей лопатки, кроме того, относительно оси вращения ротора в жестко скрепленных с ним верхней и нижней консолях установлены с возможностью вращения валы упомянутых лопаток, жестко скрепленные с флюгирующими плоскостями, расположенными над верхними консолями.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013143985/06A RU2531160C1 (ru) | 2013-09-30 | 2013-09-30 | Ветротурбинная установка |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013143985/06A RU2531160C1 (ru) | 2013-09-30 | 2013-09-30 | Ветротурбинная установка |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2531160C1 true RU2531160C1 (ru) | 2014-10-20 |
Family
ID=53381928
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013143985/06A RU2531160C1 (ru) | 2013-09-30 | 2013-09-30 | Ветротурбинная установка |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2531160C1 (ru) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU26255A1 (ru) * | 1930-10-05 | 1932-04-30 | П.И. Попов | Горизонтальный ветр ный двигатель барабанного типа с цилиндрически изогнутыми лопаст ми |
US3877836A (en) * | 1974-08-13 | 1975-04-15 | Leo L Tompkins | Horizontal windmill |
RU2006669C1 (ru) * | 1991-01-11 | 1994-01-30 | Борис Семенович Коков | Ветроколесо |
RU2034169C1 (ru) * | 1992-10-26 | 1995-04-30 | Товарищество с ограниченной ответственностью "Самолет" | Ротор вертикально-осевого ветродвигателя |
RU2119094C1 (ru) * | 1996-12-03 | 1998-09-20 | Дальневосточный государственный технический университет | Ветродвигатель |
RU109807U1 (ru) * | 2010-10-05 | 2011-10-27 | Виктор Николаевич Щеблыкин | Карусельный ветродвигатель "андрюша" |
-
2013
- 2013-09-30 RU RU2013143985/06A patent/RU2531160C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU26255A1 (ru) * | 1930-10-05 | 1932-04-30 | П.И. Попов | Горизонтальный ветр ный двигатель барабанного типа с цилиндрически изогнутыми лопаст ми |
US3877836A (en) * | 1974-08-13 | 1975-04-15 | Leo L Tompkins | Horizontal windmill |
RU2006669C1 (ru) * | 1991-01-11 | 1994-01-30 | Борис Семенович Коков | Ветроколесо |
RU2034169C1 (ru) * | 1992-10-26 | 1995-04-30 | Товарищество с ограниченной ответственностью "Самолет" | Ротор вертикально-осевого ветродвигателя |
RU2119094C1 (ru) * | 1996-12-03 | 1998-09-20 | Дальневосточный государственный технический университет | Ветродвигатель |
RU109807U1 (ru) * | 2010-10-05 | 2011-10-27 | Виктор Николаевич Щеблыкин | Карусельный ветродвигатель "андрюша" |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100966523B1 (ko) | 가변형 날개를 구비하는 풍력발전기용 풍차 | |
KR20140084441A (ko) | 풍력, 수력 및 조력발전터빈의 효율 개선장치 | |
KR20110114043A (ko) | 가변형 날개를 구비하는 발전기 | |
RU2531160C1 (ru) | Ветротурбинная установка | |
RU136100U1 (ru) | Комбинированный ветродвигатель | |
US9441608B2 (en) | Wind turbine | |
KR101169212B1 (ko) | 수직축 풍력발전장치 | |
Douak et al. | Starting Torque Study of Darrieus Wind Turbine | |
RU167270U1 (ru) | Ветроэнергетический агрегат | |
CN203362390U (zh) | 离心变桨风力发电机 | |
CN103352801B (zh) | 离心变桨风力发电机 | |
KR101943845B1 (ko) | 수평형 풍력발전기 | |
KR100812136B1 (ko) | 발전기용 터빈 | |
US8202051B2 (en) | Turbine apparatus | |
CN203655527U (zh) | 新型风力发电机 | |
CN205779478U (zh) | 基于仿生学的风力发电装置 | |
RU158481U1 (ru) | Ветродвигатель | |
RU2015109605A (ru) | Ветряная турбина для электромобиля | |
RU93470U1 (ru) | Ветродвигатель | |
RU2569468C2 (ru) | Вертикальный ветродвигатель | |
KR20150096553A (ko) | 휘어진 블레이드 팁을 갖는 다운윈드 풍력 발전 장치 | |
KR101455378B1 (ko) | 압축공기를 이용한 풍력발전용 터빈의 회전장치 | |
CN203161435U (zh) | 一种风力发电机 | |
RU2544902C2 (ru) | Ветродвигатель | |
RU81774U1 (ru) | Ветродвигатель |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20151001 |