RU2534326C1

RU2534326C1 - Rotor

Info

Publication number: RU2534326C1
Application number: RU2013153631/06A
Authority: RU
Inventors: Николай Петрович Дядченко
Original assignee: Николай Петрович Дядченко
Priority date: 2013-12-03
Filing date: 2013-12-03
Publication date: 2014-11-27

Abstract

FIELD: machine building.

SUBSTANCE: in the rotor with the bowl-shaped elements mounted on the shaft, the elements are designed as conic snails, the tops of cones in which can be located in the plane of symmetry of the bowl or can be asymmetric with reference to the plane of symmetry of the bowl.

EFFECT: improvement of efficiency of utilisation of energy of renewable sources, manufacturability, usability in versions of vertical and horizontal orientation of the rotor rotation axis.

2 dwg

Description

Изобретение относится к конструкции роторов, используемых преимущественно с возобновляемыми источниками энергии (как воздушными, так и водными).The invention relates to the construction of rotors used primarily with renewable energy sources (both air and water).

Известны роторы с чашеобразными ветровоспринимающими элементами, состоящие из крестовины на вертикальном валу с чашками-полушариями на концах крестовины /см., например, Твайделл Дж., Уэйр А. Возобновляемые источники энергии. - М.: Энергоатомиздат, 1990. - 392 с. (стр.200)/.Known rotors with cup-shaped wind pickup elements, consisting of a cross on a vertical shaft with cup-hemispheres at the ends of the cross / see, for example, Twidell J., Weir A. Renewable energy sources. - M .: Energoatomizdat, 1990 .-- 392 p. (p. 200) /.

Вращающий момент на валу такого ротора создается благодаря различному сопротивлению, оказываемому воздушному потоку вогнутой и выпуклой чашками-полушариями. За счет только удлинения вала ветроэнергетическая установка такого типа позволяет установить редуктор с генераторами внизу установки, обеспечивая существенные технологические и эксплуатационные преимущества от такой конструкции ветроротора.The torque on the shaft of such a rotor is created due to the different resistance exerted by the concave and convex cups-hemispheres to the air flow. Due to only the extension of the shaft, a wind power installation of this type allows you to install a gearbox with generators at the bottom of the installation, providing significant technological and operational advantages from this design of the wind rotor.

Недостаток энергетических установок с роторами такого типа состоит в низкой эффективности использования энергии возобновляемых источников (как воздушных, так и водных) и увеличивающемся (из-за удлинения вала) весе ротора, что отрицательно сказывается на преимущественно осевой нагруженности и ограниченном ресурсе работы опорных узлов установок с вертикальным валом.The disadvantage of power plants with rotors of this type is the low energy efficiency of renewable sources (both air and water) and increasing (due to shaft elongation) rotor weight, which negatively affects the predominantly axial load and the limited service life of the support nodes of plants with vertical shaft.

Для устранения отмеченного недостатка в роторах с чашеобразными элементами, смонтированными на валу, в настоящем техническом решении чашеобразные элементы выполнены в виде конусных улиток, вершины конусов в которых могут быть в плоскости симметрии чашки или могут быть асимметричными по отношению к плоскости симметрии чашки.To eliminate the noted drawback in rotors with cup-shaped elements mounted on the shaft, in this technical solution, the cup-shaped elements are made in the form of conical snails, the tops of the cones in which can be in the plane of symmetry of the cup or can be asymmetric with respect to the plane of symmetry of the cup.

Предлагаемое техническое решение - ротор с чашеобразными элементами иллюстрируется фиг.1 (вид на ротор по оси вращения) и фиг.2 (вид на ротор сбоку, варианты исполнения).The proposed technical solution is a rotor with a cup-shaped elements is illustrated in figure 1 (view of the rotor along the axis of rotation) and figure 2 (side view of the rotor, options).

Ротор с чашеобразными элементами состоит из вала 1, на котором смонтированы элементы 2 и 3, выполненные в виде конусных улиток, вершины конусов в которых могут быть в плоскости симметрии чашки (поз.2 фиг.2, исполнение 1) или могут быть асимметричными по отношению к плоскости симметрии чашки (поз.2 фиг.2, исполнения 2 и 3).The rotor with cup-shaped elements consists of a shaft 1, on which elements 2 and 3 are mounted, made in the form of conical snails, the tops of the cones in which can be in the plane of symmetry of the cup (item 2 of figure 2, version 1) or can be asymmetric with respect to to the plane of symmetry of the cup (item 2 of figure 2, execution 2 and 3).

Вращающий момент на валу 1 такого ротора создается благодаря различному сопротивлению, оказываемому набегающему воздушному или водному потоку открытым поперечным сечением конусной улитки и закрытым поперечным сечением конусной улитки.The torque on the shaft 1 of such a rotor is created due to the different resistance exerted by the incoming air or water flow by the open cross section of the conical scroll and the closed cross section of the conical scroll.

Соответствующие коэффициенты сопротивления с_х в миделевых сечениях ветровоспринимающими элементами 2 и 3 можно найти, например, в книге /Фатеев Е.М. Ветродвигатели и ветроустановки. ОГИЗ - Сельхозгиз. - М., 1948 (стр.36)/.The corresponding drag coefficients with _x in the mid-section of the wind pickup elements 2 and 3 can be found, for example, in the book / Fateev EM Wind turbines and wind turbines. OGIZ - Selkhozgiz. - M., 1948 (p. 36) /.

Предлагаемая техническим решением конструкция ротора позволяет повысить эффективность использования энергии возобновляемых источников (как воздушных, так и водных), технологична, применима в вариантах вертикальной и горизонтальной ориентации оси вращения ротора.The rotor design proposed by the technical solution makes it possible to increase the energy efficiency of renewable sources (both air and water), is technologically advanced, and is applicable in vertical and horizontal orientations of the rotor axis of rotation.

Таким образом, по мнению заявителя, изобретение является новым, имеет изобретательский уровень и промышленно применимо.Thus, according to the applicant, the invention is new, has an inventive step and is industrially applicable.

Claims

A rotor with cup-shaped elements mounted on a shaft, characterized in that the elements are made in the form of conical snails, the tops of the cones in which can be in the plane of symmetry of the cup or can be asymmetric with respect to the plane of symmetry of the cup.