RU2557147C2 - Ротор вертикальный - Google Patents
Ротор вертикальный Download PDFInfo
- Publication number
- RU2557147C2 RU2557147C2 RU2012116016/06A RU2012116016A RU2557147C2 RU 2557147 C2 RU2557147 C2 RU 2557147C2 RU 2012116016/06 A RU2012116016/06 A RU 2012116016/06A RU 2012116016 A RU2012116016 A RU 2012116016A RU 2557147 C2 RU2557147 C2 RU 2557147C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- vertical shaft
- vertical
- passive elements
- blades
- rotor
- 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
Landscapes
- Wind Motors (AREA)
- Specific Sealing Or Ventilating Devices For Doors And Windows (AREA)
- Hydraulic Turbines (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области энергетики и может быть использовано в ветроэлектрогенераторах с вертикальной осью вращения. Изобретение направлено на повышение эффективности за счет упрощения конструкции. Сущность изобретения достигается тем, что у ротора вертикального, который содержит вертикальный вал с активными лопастями, согласно изобретению лопасти выполнены в виде верхней и нижней групп пассивных элементов, причем нижняя группа пассивных элементов установлена на концах угловой рамы, обращенной углом вниз и шарнирно установленной в нижней части вертикального вала, а верхняя группа установлена на концах угловой рамы, обращенной углом вверх и шарнирно расположенной на вертикальном валу, при этом пассивные элементы снабжены крыльями, а угловые рамы связаны с вертикальным валом упругими элементами. Технико-экономическим преимуществом данного ротора являются его высокие эксплуатационные показатели, а именно увеличенный рабочий момент и уменьшенный противодействующий момент, который уменьшается и вследствие уменьшения плеча, и вследствие эффекта затенения. 3 ил.
Description
Изобретение относится к области энергетики и может быть использовано в ветроэлектрогенераторах с вертикальной осью вращения.
Известны ветродвигатель [Патент РФ №2351796 /А.М.Литвиненко. - Ветродвигатель./ Опубл. Бюл. №10, 2009, заявка 2007124236/06 от 27.06.2007, МПК F03D 7/06], содержащий вертикальный вал, башню и лопасти, выполненные вогнутой формы, и ветродвигатель [Патент РФ №2358147 / А.М.Литвиненко. - Ветродвигатель. / Опубл. Бюл. №16, 2009, заявка 2007135964/06 от 27.09.2007, МПК F03D 3/04], содержащий башню, поворотное устройство, несущую конструкцию, вертикальные валы и вращающиеся в разные стороны ветроколеса с лопастями с вертикальной осью вращения.
Недостатком данных ветродвигателей является сложность и громоздкость конструкции.
Из всех известных аналогов наиболее близким к заявленному по совокупности существенных признаков является ротор с вертикальным валом [Патент РФ №2384733 / А.М.Литвиненко. - Ротор с вертикальным валом. / Опубл. Бюл. №8, 20.03.2010, заявка 2008143391/06 от 31.10.2008, МПК F03D 3/06], который содержит вертикальный вал, ступицу и лопасти, каждая из которых выполнена в виде 2-х горизонтальных планок, между которыми установлены вращающиеся стержни. Вращающиеся стержни снабжены шторками, а сами шторки соединены между собой гибкой связью. Таким образом, ротор с вертикальным валом содержит лопасти, перекладины и вертикальный подшипниковый узел, установленный на рабочем механизме.
Недостатком данной конструкции является сложность и низкая эффективность.
Изобретение направлено на повышение эффективности за счет упрощения конструкции.
Это достигается тем, что у ротора вертикального, который содержит вертикальный вал с активными лопастями, согласно изобретению лопасти выполнены в виде верхней и нижней групп пассивных элементов, причем нижняя группа пассивных элементов установлена на концах угловой рамы, обращенной углом вниз и шарнирно установленной в нижней части вертикального вала, а верхняя группа установлена на концах угловой рамы, обращенной углом вверх и шарнирно расположенной на вертикальном валу, при этом пассивные элементы снабжены крыльями, а угловые рамы связаны с вертикальным валом упругими элементами.
Достижение технического результата обусловлено значительным, более чем в 2 раза, уменьшением противодействующего момента и увеличением рабочего момента.
Сущность изобретения иллюстрируется чертежами, где на фиг.1 показан ротор вертикальный - вид спереди, при отсутствии ветра, на фиг.2 - то же самое при наличии ветра, причем на фиг.1 и фиг.2 лопасти расположены параллельно ветровому потоку, направленному на плоскость фиг.2, условно показаны пунктиром, чтобы не загромождать чертеж, на фиг.3 показан ротор вертикальный - вид сверху.
Ротор вертикальный содержит рабочую машину 1, вертикальный вал 2, в нижней части которого, в выемке в шарнире 3, установлена нижняя угловая рама 4, на концах которой укреплены пассивные элементы 5 зонтичного типа и крылья 6, между вертикальным валом и угловой рамой установлены упругие элементы 7 (пружины). Конструкция верхней угловой рамы в принципе такая же, только она установлена углом вверх в шарнире 8. Лопасти, расположенные параллельно воздушному потоку, также установлены на аналогичных угловых рамах, лишь только смещенных вверх и вращающихся в шарнирах, осевые линии которых обозначены на фиг.1 и фиг.2 как DE и FG. Пружина в растянутом состоянии показана на фиг.2 позицией 9. Группы лопастей, показанных на фиг.1 и фиг.2, угловые рамы которых вращаются: нижние по осевой линии DE, а верхние по осевой линии FG, обозначены на фиг.3 соответственно позициями 10 и 11, а их крылья обозначены соответственно позициями 12 и 13.
Ротор вертикальный работает следующим образом. При отсутствии ветра все угловые рамы находятся в среднем положении, обеспечиваемом равновесием упругих сил пружин. При этом расстояния АВ и ВС от центральной осевой линии и до центров пассивных элементов 5 равны, что иллюстрируется на фиг.1. При наличии ветрового потока, направленного на плоскость чертежа фиг.2, происходит следующее: аэродинамическое усилие, направленное на лопасти правых элементов, приводит к опусканию нижних правых пассивных элементов и подниманию верхних правых пассивных элементов, что приводит к растяжению пружин 9, сжатию противоположно расположенных пружин, опусканию правой части нижней угловой рамы и поднятию правой части верхней угловой рамы, в конечном итоге это приводит к увеличению расстояния ВС на фиг.2 по сравнению с расстоянием ВС на фиг.1, т.е. к увеличению рабочего момента. Относительно левых пассивных элементов, показанных на фиг.2, ситуация противоположная: левый конец нижней рамы поднимается, а левый конец верхней рамы опускается под воздействием аэродинамических усилий, направленных на внешне расположенные крылья, но при этом расположение угловых рам, а точнее благодаря осевому сдвигу рам в шарнирах 3 и 8, особенно четко видно на фиг.3, где рама 10 сдвинута в осевом направлении относительно рамы 11. Пассивный элемент, установленный на левом конце нижней рамы (см. фиг.2) затеняет элемент, установленный на внешнем левом конце верхней рамы. В результате наблюдается двойной эффект: противодействующий момент уменьшается из-за воздействия двух факторов:
- эффекта затенения;
- уменьшения расстояния АВ по сравнению с фиг.1, что сводится к уменьшению плеча.
При повороте вала приблизительно на 90 в работу вступают группы лопастей 12 и 13, которые показаны на фиг.1 и фиг.2 пунктиром. Далее цикл работы повторяется.
Технико-экономическим преимуществом данного ротора являются его высокие эксплуатационные показатели, а именно увеличенный рабочий момент и уменьшенный противодействующий момент, который уменьшается и вследствие уменьшения плеча и вследствие эффекта затенения.
Claims (1)
- Ротор вертикальный, содержащий вертикальный вал с активными лопастями, отличающийся тем, что лопасти выполнены в виде верхней и нижней групп пассивных элементов, причем нижняя группа пассивных элементов установлена на концах угловой рамы, обращенной углом вниз и шарнирно установленной в нижней части вертикального вала, а верхняя группа установлена на концах угловой рамы, обращенной углом вверх и шарнирно расположенной на вертикальном валу, при этом пассивные элементы снабжены крыльями, а угловые рамы связаны с вертикальным валом упругими элементами.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012116016/06A RU2557147C2 (ru) | 2012-04-19 | 2012-04-19 | Ротор вертикальный |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012116016/06A RU2557147C2 (ru) | 2012-04-19 | 2012-04-19 | Ротор вертикальный |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2012116016A RU2012116016A (ru) | 2013-10-27 |
RU2557147C2 true RU2557147C2 (ru) | 2015-07-20 |
Family
ID=49446339
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012116016/06A RU2557147C2 (ru) | 2012-04-19 | 2012-04-19 | Ротор вертикальный |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2557147C2 (ru) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4161370A (en) * | 1977-04-18 | 1979-07-17 | Gottfried Oppolzer | Windmill |
DE2916988A1 (de) * | 1978-05-09 | 1979-11-22 | Siemens Ag | Windkraftanlage nach dem anemometerprinzip |
SU1409774A1 (ru) * | 1986-12-08 | 1988-07-15 | Воронежский Политехнический Институт | Ветроэнергетическа установка |
SU1747745A1 (ru) * | 1989-08-29 | 1992-07-15 | В, Г. Федчишин | Ветродвигатель |
RU2351796C1 (ru) * | 2007-06-27 | 2009-04-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет" | Ветродвигатель |
-
2012
- 2012-04-19 RU RU2012116016/06A patent/RU2557147C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4161370A (en) * | 1977-04-18 | 1979-07-17 | Gottfried Oppolzer | Windmill |
DE2916988A1 (de) * | 1978-05-09 | 1979-11-22 | Siemens Ag | Windkraftanlage nach dem anemometerprinzip |
SU1409774A1 (ru) * | 1986-12-08 | 1988-07-15 | Воронежский Политехнический Институт | Ветроэнергетическа установка |
SU1747745A1 (ru) * | 1989-08-29 | 1992-07-15 | В, Г. Федчишин | Ветродвигатель |
RU2351796C1 (ru) * | 2007-06-27 | 2009-04-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет" | Ветродвигатель |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2012116016A (ru) | 2013-10-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN104847582B (zh) | 垂直式风力发电机 | |
US20130093191A1 (en) | Vertical axis wind turbine | |
RU2518794C2 (ru) | Лопасть ветротурбины с вертикальной осью вращения | |
KR20110005920A (ko) | 터보형 수직축 풍력장치 | |
RU2557147C2 (ru) | Ротор вертикальный | |
CN206071796U (zh) | 一种风力发电机叶片 | |
CN107762725B (zh) | 一种风力发电机 | |
RU2573441C2 (ru) | Ветродвигатель | |
KR20110004803A (ko) | 터보형 수직축 풍력장치 | |
CN203050990U (zh) | 带缓冲弹簧的垂直轴偏距式风力机 | |
RU2351796C1 (ru) | Ветродвигатель | |
CN205654487U (zh) | 一种新型的垂直轴对称式风力发电机叶片及风轮 | |
RU2569468C2 (ru) | Вертикальный ветродвигатель | |
CN106050554B (zh) | 一种垂直轴风力机 | |
WO2013082635A1 (en) | Retractable vertical axis turbine | |
RU2571998C2 (ru) | Ветроэлектрическая станция | |
CN204344368U (zh) | 垂直轴离心力变桨发电风机 | |
EA026999B1 (ru) | Турбина для ветродвигателей (варианты) | |
RU122450U1 (ru) | Ветроэлектрический генератор | |
RU2537645C2 (ru) | Ветродвигатель | |
JP2014533796A (ja) | 風の方向に対し横断する回転軸のある可変風車 | |
RU2563949C1 (ru) | Карусельный ветродвигатель | |
RU2504688C2 (ru) | Ветродвигатель | |
RU2485345C1 (ru) | Турбина дарье модифицированная | |
CN102996332A (zh) | 偏距变角垂直轴风能装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20150627 |