RU2616334C1 - Orthogonal turbine (versions) - Google Patents

Orthogonal turbine (versions) Download PDF

Info

Publication number
RU2616334C1
RU2616334C1 RU2016117155A RU2016117155A RU2616334C1 RU 2616334 C1 RU2616334 C1 RU 2616334C1 RU 2016117155 A RU2016117155 A RU 2016117155A RU 2016117155 A RU2016117155 A RU 2016117155A RU 2616334 C1 RU2616334 C1 RU 2616334C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
blade
shaft
cylindrical helical
profile
rotation
Prior art date
Application number
RU2016117155A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виктор Михайлович Лятхер
Original Assignee
Виктор Михайлович Лятхер
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 Виктор Михайлович Лятхер filed Critical Виктор Михайлович Лятхер
Priority to RU2016117155A priority Critical patent/RU2616334C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2616334C1 publication Critical patent/RU2616334C1/en

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D3/00—Wind motors with rotation axis substantially perpendicular to the air flow entering the rotor 
    • F03D3/06—Rotors
    • F03D3/061—Rotors characterised by their aerodynamic shape, e.g. aerofoil profiles
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03B—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
    • F03B13/00—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates
    • F03B13/10—Submerged units incorporating electric generators or motors
    • 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
    • Y02E10/20—Hydro energy
    • 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

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Hydraulic Turbines (AREA)
  • Wind Motors (AREA)

Abstract

FIELD: power industry.
SUBSTANCE: orthogonal turbine according to the first embodiment contains the curved along the cylindrical helical line, at least one blade with an aerofoil profile in its cross-section, at that the blade is mounted across riding on it the air or water flow with ability to rotate around the axis of the cylindrical helical line, and the input edge of the aerofoil profile is directed towards the blade rotation. The blades ends are fixed relatively to the shaft, mounted with ability to rotate, coaxially to the cylindrical helix coil axis and connected to the electric generator shaft, the blade ends are fixed relatively to the shaft by means of the cantilever beams. The shaft is formed by two half-shafts, each is connected with one of the cantilever beams and is mounted on its support, the blade is curved without intermediate supports along the cylindrical helix with a constant radius of curvature, so that in each cross section the aerofoil profile of the blade is formed at the acute angle to the circle tangential, traced by the entry edge of the blade airfoil profile, and that the blade ends are rotated relatively to each other by 360°. The second embodiment differs from the orthogonal turbine of the first embodiment in that, the blade is fixed relatively to the shaft with one of its ends by means of the cantilever beam, at that the shaft is mounted cantilevered at the support, the cantilever beam is provided with the counterweight of aerodynamic shape mounted cantilevered on the shaft.
EFFECT: efficiency increase of the orthogonal turbines with airfoil blades by increasing the efficiency of the fluid power conversion, namely the water or wind flow power.
2 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к области энергетического машиностроения и может быть использовано при сооружении ветровых или гидравлических энергетических установок.The invention relates to the field of power engineering and can be used in the construction of wind or hydraulic power plants.

Известен энергетический агрегат, содержащий две соосно установленные ортогональные турбины с лопастями гидродинамического профиля и электрогенератор, при этом валы турбин ориентированы поперек потока среды, лопасти ортогональных турбин ориентированы в противоположном направлении по отношению друг к другу для вращения ортогональных турбин в противоположных, неизменных направлениях, независимо от направления потока через ортогональные турбины, а трехфазный электрогенератор расположен между ортогональными турбинами (см. патент RU №2245456, кл. F03D 3/06, 20.11.2003).A power unit is known comprising two coaxially mounted orthogonal turbines with hydrodynamic profile vanes and an electric generator, the turbine shafts being oriented across the medium flow, the orthogonal turbine blades oriented in the opposite direction to each other to rotate the orthogonal turbines in opposite, unchanged directions, regardless flow directions through orthogonal turbines, and a three-phase electric generator is located between orthogonal turbines (see patent RU No. 2 245456, CL F03D 3/06, 11/20/2003).

В данном энергоагрегате значительно уменьшены реакционные нагрузки за счет вращения ортогональных турбин с лопастями гидродинамического профиля в разных направлениях, но полностью их скомпенсировать невозможно вследствие несовпадения фаз пульсирующих сил, действующих на верхнюю и нижнюю ортогональные турбины. Поскольку нагрузки, действующие на ортогональные турбины не полностью уравновешены, то это вызывает вибрацию, ухудшающую условия эксплуатации энергетического агрегата и снижающую его надежность. Кроме того, наличие в каждом ярусе ортогональной турбины нескольких гидродинамических профилей приводит к снижению энергетической эффективности.In this power unit, reaction loads are significantly reduced due to the rotation of orthogonal turbines with hydrodynamic profile vanes in different directions, but it is impossible to fully compensate them due to the mismatch of the phases of the pulsating forces acting on the upper and lower orthogonal turbines. Since the loads acting on the orthogonal turbines are not completely balanced, this causes vibration, which worsens the operating conditions of the power unit and reduces its reliability. In addition, the presence in each tier of the orthogonal turbine of several hydrodynamic profiles leads to a decrease in energy efficiency.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является ортогональная турбина, содержащая изогнутую по цилиндрической винтовой линии, по крайней мере, одну лопасть с аэродинамическим профилем в ее поперечном сечении, причем лопасть установлена поперек набегающего на нее потока воздуха или воды с возможностью вращения вокруг оси цилиндрической винтовой линии, а входная кромка аэродинамического профиля направлена в сторону вращения лопасти, при этом концы лопасти закреплены относительно вала, установленного с возможностью вращения, соосно оси цилиндрической винтовой спирали и соединенного с валом электрогенератора (см. патент US №5642984, кл. F04D 29/32, 01.07.1997).The closest to the invention in technical essence and the achieved result is an orthogonal turbine containing at least one blade curved along a cylindrical helical line with an aerodynamic profile in its cross section, and the blade is installed across the incoming air or water flow with the possibility of rotation around the axis of the cylindrical helix, and the inlet edge of the aerodynamic profile is directed towards the rotation of the blade, while the ends of the blade are fixed relative to the shaft, setting rotationally aligned with the axis of the cylindrical helical spiral and connected to the shaft of the electric generator (see US patent No. 5642984, class F04D 29/32, 07/01/1997).

Однако известная ортогональная турбина содержит центральный вал и выполненные в виде дисков траверсы, соединяющие торцы спиральных лопастей с валом. Эти элементы оказывают гидравлическое сопротивление потоку, что снижает энергетическую эффективность ортогональной турбины.However, the known orthogonal turbine contains a central shaft and disks made in the form of disks connecting the ends of the spiral blades with the shaft. These elements provide hydraulic resistance to flow, which reduces the energy efficiency of the orthogonal turbine.

Задача заключается в устранении выявленных недостатков.The task is to eliminate the identified deficiencies.

Технический результат заключается в том, что достигается повышение кпд ортогональных турбин с лопастями аэродинамического профиля за счет увеличения эффективности преобразования энергии текучей среды, а именно энергии потока воды или энергии ветра, с помощью ортогональной турбины.The technical result is that an increase in the efficiency of orthogonal turbines with aerodynamic blades is achieved by increasing the conversion efficiency of the energy of the fluid, namely the energy of the water flow or wind energy, using an orthogonal turbine.

Указанная задача решается, а технический результат достигается за счет того, что в первом варианте выполнения ортогональная турбина содержит изогнутую по цилиндрической винтовой линии, по крайней мере, одну лопасть с аэродинамическим профилем в ее поперечном сечении, причем лопасть установлена поперек набегающего на нее потока воздуха или воды с возможностью вращения вокруг оси цилиндрической винтовой линии, а входная кромка аэродинамического профиля направлена в сторону вращения лопасти, при этом концы лопасти закреплены относительно вала, установленного с возможностью вращения, соосно оси цилиндрической винтовой спирали и соединенного с валом электрогенератора, концы лопасти закреплены относительно вала посредством консольных балок, при этом вал образован двумя полувалами, каждый из которых соединен с одной из консольных балок и установлен на своей опоре, лопасть изогнута без промежуточных опор по цилиндрической винтовой линии с постоянным радиусом кривизны так, что в каждом поперечном сечении аэродинамический профиль лопасти выполнен под острым углом наклона к касательной к окружности, описываемой входной кромкой аэродинамического профиля лопасти, при этом концы лопасти повернуты друг относительно друга на 360°.This problem is solved, and the technical result is achieved due to the fact that in the first embodiment, the orthogonal turbine contains at least one blade curved along a cylindrical helical line with an aerodynamic profile in its cross section, and the blade is installed across the incoming air flow or water with the possibility of rotation around the axis of the cylindrical helix, and the inlet edge of the aerodynamic profile is directed towards the rotation of the blade, while the ends of the blade are fixed relative but the shaft mounted for rotation, coaxial to the axis of the cylindrical helical spiral and connected to the shaft of the electric generator, the ends of the blades are fixed relative to the shaft by means of cantilever beams, while the shaft is formed by two half-shafts, each of which is connected to one of the cantilever beams and mounted on its support, the blade is curved without intermediate supports along a cylindrical helix with a constant radius of curvature so that in each cross section the aerodynamic profile of the blade is made at an acute angle to the tangent to the circle described by the front edge of the airfoil blades, and the blade ends are rotated relative to each other by 360 °.

В соответствии со вторым вариантом выполнения ортогональная турбина содержит изогнутую по цилиндрической винтовой линии, по крайней мере, одну лопасть с аэродинамическим профилем в ее поперечном сечении, причем лопасть установлена поперек набегающего на нее потока воздуха или воды с возможностью вращения вокруг оси цилиндрической винтовой линии, а входная кромка аэродинамического профиля направлена в сторону вращения лопасти, при этом лопасть закреплена относительно вала, установленного с возможностью вращения, соосно оси цилиндрической винтовой спирали и соединенного с валом электрогенератора, лопасть закреплена относительно вала одним из ее концов посредством консольной балки, при этом вал консольно установлен на опоре, консольная балка снабжена консольно установленным на валу противовесом обтекаемой формы, лопасть изогнута без промежуточных опор по цилиндрической винтовой линии с постоянным радиусом кривизны так, что в каждом поперечном сечении аэродинамический профиль лопасти выполнен под острым углом наклона к касательной к окружности, описываемой входной кромкой аэродинамического профиля лопасти, при этом концы лопасти повернуты друг относительно друга на 360°.According to a second embodiment, the orthogonal turbine comprises at least one blade with an aerodynamic profile in its cross section curved along a cylindrical helical line, the blade being mounted across an air or water flow incident on it and rotatable around the axis of the cylindrical helical line, and the entrance edge of the aerodynamic profile is directed towards the rotation of the blade, while the blade is fixed relative to the shaft mounted for rotation, coaxial to the axis of the cylindrical a spiral spiral and an electric generator connected to the shaft, the blade is fixed relative to the shaft by one of its ends by means of a cantilever beam, the shaft being cantilever mounted on a support, the cantilever beam equipped with a streamlined counterweight mounted on the shaft, the blade is curved without intermediate supports along a cylindrical helix with constant radius of curvature so that in each cross section the aerodynamic profile of the blade is made at an acute angle to the tangent to the circle described by the input the edge of the aerodynamic profile of the blade, while the ends of the blade are rotated relative to each other 360 °.

Ортогональные турбины имеют максимальную энергетическую и техническую эффективность. Наивысшая энергетическая эффективность (свыше 60% в свободном потоке) отмечена при наличии только одной лопасти (см., например, журнал «Гидротехническое строительство», Москва, НТФ «Энергопрогресс» 1986, №11, стр. 33-37).Orthogonal turbines have maximum energy and technical efficiency. The highest energy efficiency (over 60% in free flow) was observed with only one blade (see, for example, the journal "Hydrotechnical Construction", Moscow, NTF "Energoprogress" 1986, No. 11, pp. 33-37).

Ортогональная турбина содержит по крайней мере одну лопасть аэродинамического профиля, изогнутую по цилиндриской винтовой линии с постоянным радиусом кривизны, что позволяет в каждом поперечном сечении аэродинамический профиль лопасти располагать под оптимальным углом ϕ относительно касательной к окружности, описываемой входной кромкой лопасти. Кроме того, концы лопасти повернуты друг относительно друга на 360 градусов и, следовательно, находятся в одинаковом положении относительно набегаюшего на турбину потока. Как результат в равномерном набегающем потоке воды или воздуха нагрузки на неподвижную или вращающуюся лопасть полностью скомпенсированы и нагрузки в опорах не изменяются при изменении положения лопасти, что позволяет достигнуть повышения кпд ортогональных турбин с лопастями аэродинамического профиля за счет увеличения эффективности преобразования энергии текучей среды, а именно энергии потока воды или энергии ветра, с помощью ортогональной турбины.An orthogonal turbine contains at least one aerodynamic profile blade curved along a cylindrical helix with a constant radius of curvature, which allows the aerodynamic profile of the blade in each cross section to be at an optimal angle ϕ relative to the tangent to the circle described by the input edge of the blade. In addition, the ends of the blades are rotated 360 degrees relative to each other and, therefore, are in the same position relative to the flow rushing onto the turbine. As a result, in a uniform oncoming flow of water or air, the loads on a fixed or rotating blade are fully compensated and the loads in the bearings do not change when the position of the blade changes, which allows to increase the efficiency of orthogonal turbines with aerodynamic blades due to an increase in the efficiency of conversion of fluid energy, namely water flow energy or wind energy using an orthogonal turbine.

На фиг. 1 представлена ортогональная турбина.In FIG. 1 shows an orthogonal turbine.

На фиг. 2 представлено поперечное сечение лопасти и окружности, описанной входной кромкой лопасти.In FIG. 2 is a cross-sectional view of a blade and a circle described by an input edge of a blade.

На фиг. 3 представлен второй вариант выполнения ортогональной турбины.In FIG. 3 shows a second embodiment of an orthogonal turbine.

Ортогональная турбина содержит изогнутую по цилиндрической винтовой линии, по крайней мере, одну лопасть 1 с аэродинамическим профилем в ее поперечном сечении, причем лопасть 1 установлена поперек набегающего на нее потока воздуха или воды с возможностью вращения вокруг оси 2 цилиндрической винтовой линии, а входная кромка аэродинамического профиля направлена в сторону вращения лопасти 1.The orthogonal turbine contains at least one blade 1 with an aerodynamic profile in its cross section curved along a cylindrical helical line, the blade 1 being installed across the incoming air or water flow with the possibility of rotation around the axis 2 of the cylindrical helical line, and the inlet edge of the aerodynamic profile is directed in the direction of rotation of the blade 1.

Концы лопасти 1 закреплены относительно вала, установленного с возможностью вращения, соосно оси 2 цилиндрической винтовой спирали и соединенного с валом электрогенератора 3.The ends of the blade 1 are fixed relative to the shaft mounted for rotation, coaxial to the axis 2 of the cylindrical helical spiral and connected to the shaft of the electric generator 3.

Концы лопасти 1 закреплены относительно вала посредством консольных балок 4, которые снабжены короткими противовесами обтекаемой формы, обеспечивающими балансировку балок независимо от лопасти (на фиг. 1 не показаны).The ends of the blade 1 are fixed relative to the shaft by means of cantilever beams 4, which are equipped with short streamline counterweights that provide balancing of the beams regardless of the blade (not shown in Fig. 1).

Вал образован двумя полувалами 5, каждый из которых соединен с одной из консольных балок 4 и установлен на своей опоре 6.The shaft is formed by two half shafts 5, each of which is connected to one of the cantilever beams 4 and mounted on its support 6.

Лопасть 1 изогнута без промежуточных опор по цилиндрической винтовой линии с постоянным радиусом кривизны так, что в каждом поперечном сечении аэродинамический профиль лопасти 1 выполнен под острым углом ϕ наклона к касательной к окружности, описываемой входной кромкой аэродинамического профиля лопасти 1, при этом концы лопасти 1 повернуты друг относительно друга на 360°.The blade 1 is curved without intermediate supports along a cylindrical helix with a constant radius of curvature so that in each cross section the aerodynamic profile of the blade 1 is made at an acute angle ϕ of inclination to the tangent to the circle described by the inlet edge of the aerodynamic profile of the blade 1, while the ends of the blade 1 are turned 360 ° relative to each other.

По второму варианту выполнения ортогональная турбина содержит изогнутую по цилиндрической винтовой линии, по крайней мере, одну лопасть 1 с аэродинамическим профилем в ее поперечном сечении, причем лопасть 1 установлена поперек набегающего на нее потока воздуха или воды с возможностью вращения вокруг оси 2 цилиндрической винтовой линии, а входная кромка аэродинамического профиля направлена в сторону вращения лопасти 1.According to the second embodiment, the orthogonal turbine comprises at least one blade 1 with an aerodynamic profile in its cross section curved along a cylindrical helical line, the blade 1 being installed across an air or water flow incident on it and rotatable around an axis 2 of a cylindrical helical line, and the input edge of the aerodynamic profile is directed towards the rotation of the blade 1.

Лопасть 1 закреплена относительно вала 7, установленного с возможностью вращения, соосно оси 2 цилиндрической винтовой спирали и соединенного с валом 9 электрогенератора (на фиг. 3 не показан).The blade 1 is fixed relative to the shaft 7, mounted for rotation, coaxial to the axis 2 of the cylindrical helical spiral and connected to the shaft 9 of the electric generator (not shown in Fig. 3).

Лопасть 1 закреплена относительно вала 7 одним из ее концов посредством консольной балки 4, при этом вал 7 консольно установлен на опоре 6.The blade 1 is fixed relative to the shaft 7 by one of its ends by means of the cantilever beam 4, while the shaft 7 is cantilevered on the support 6.

Консольная балка 4 снабжена консольно установленным на валу 7 противовесом 8 обтекаемой формы.The cantilever beam 4 is equipped with a cantilevered counterweight 8 streamlined in shape mounted on the shaft 7.

При использовании нескольких лопастей концы лопастей могут быть объединены обтекаемой строительной фермой (не показана на чертеже).When using multiple blades, the ends of the blades can be combined by a streamlined construction truss (not shown in the drawing).

Лопасть 1 изогнута без промежуточных опор по цилиндрической винтовой линии с постоянным радиусом кривизны так, что в каждом поперечном сечении аэродинамический профиль лопасти 1 выполнен под острым углом ϕ наклона к касательной к окружности, описываемой входной кромкой аэродинамического профиля лопасти 1, при этом концы лопасти 1 повернуты друг относительно друга на 360°.The blade 1 is curved without intermediate supports along a cylindrical helix with a constant radius of curvature so that in each cross section the aerodynamic profile of the blade 1 is made at an acute angle ϕ of inclination to the tangent to the circle described by the inlet edge of the aerodynamic profile of the blade 1, while the ends of the blade 1 are turned 360 ° relative to each other.

Ортогональный энергетический агрегат работает следующим образом.Orthogonal energy unit operates as follows.

Под действием набегающего на лопасть 1 ортогональной турбины потока среды, например потока воды при расположении ортогональной турбины в реке, изогнутая по винтовой линии лопасть 1 начинает вращаться. В результате вращения лопасти 1 ортогональной турбины ее вращение передается полувалам 5 (первый вариант выполнения) и валу 7 (второй вариант выполнения) и от вала 7 или, по крайней мере, от одного из полувалов 5 к валу 9 электрогенератора 3 и последний начинает вырабатывать электрическую энергию, которая по кабелю (не показан) передается от электрогенератора 3 потребителю.Under the action of a medium flow incident on the orthogonal turbine blade 1, for example a water stream, when the orthogonal turbine is located in the river, the blade 1 curved along the helix begins to rotate. As a result of the rotation of the blade 1 of the orthogonal turbine, its rotation is transmitted to the half shafts 5 (the first embodiment) and the shaft 7 (the second embodiment) and from the shaft 7 or at least from one of the half shafts 5 to the shaft 9 of the electric generator 3 and the latter starts to generate electric energy, which is transmitted by cable (not shown) from the generator 3 to the consumer.

Настоящее изобретение может быть использовано для создания экологически чистых ветровых энергоустановок, а также энергоустановок на реках, в приливно-отливных потоках морей и океанов.The present invention can be used to create environmentally friendly wind power plants, as well as power plants on rivers, in tidal flows of the seas and oceans.

Claims (2)

1. Ортогональная турбина, содержащая изогнутую по цилиндрической винтовой линии, по крайней мере, одну лопасть с аэродинамическим профилем в ее поперечном сечении, причем лопасть установлена поперек набегающего на нее потока воздуха или воды с возможностью вращения вокруг оси цилиндрической винтовой линии, а входная кромка аэродинамического профиля направлена в сторону вращения лопасти, при этом концы лопасти закреплены относительно вала, установленного с возможностью вращения, соосно оси цилиндрической винтовой спирали и соединенного с валом электрогенератора, отличающаяся тем, что концы лопасти закреплены относительно вала посредством консольных балок, при этом вал образован двумя полувалами, каждый из которых соединен с одной из консольных балок и установлен на своей опоре, лопасть изогнута без промежуточных опор по цилиндрической винтовой линии с постоянным радиусом кривизны так, что в каждом поперечном сечении аэродинамический профиль лопасти выполнен под острым углом наклона к касательной к окружности, описываемой входной кромкой аэродинамического профиля лопасти, при этом концы лопасти повернуты друг относительно друга на 360°.1. An orthogonal turbine containing at least one blade curved along a cylindrical helical line with an aerodynamic profile in its cross section, the blade being installed transversely to the flow of air or water incident on it with the possibility of rotation around the axis of the cylindrical helical line, and the inlet edge of the aerodynamic the profile is directed in the direction of rotation of the blade, while the ends of the blade are fixed relative to the shaft mounted for rotation, coaxial to the axis of the cylindrical helical spiral and connected about with the shaft of the generator, characterized in that the ends of the blades are fixed relative to the shaft by means of cantilever beams, while the shaft is formed by two half shafts, each of which is connected to one of the cantilever beams and mounted on its support, the blade is curved without intermediate supports along a cylindrical helix with constant radius of curvature so that in each cross section the aerodynamic profile of the blade is made at an acute angle to the tangent to the circle described by the inlet edge of the aerodynamic profile the blades, while the ends of the blades are rotated relative to each other by 360 °. 2. Ортогональная турбина, содержащая изогнутую по цилиндрической винтовой линии, по крайней мере, одну лопасть с аэродинамическим профилем в ее поперечном сечении, причем лопасть установлена поперек набегающего на нее потока воздуха или воды с возможностью вращения вокруг оси цилиндрической винтовой линии, а входная кромка аэродинамического профиля направлена в сторону вращения лопасти, при этом лопасть закреплена относительно вала, установленного с возможностью вращения, соосно оси цилиндрической винтовой спирали и соединенного с валом электрогенератора, отличающаяся тем, что лопасть закреплена относительно вала одним из ее концов посредством консольной балки, при этом вал консольно установлен на опоре, консольная балка снабжена консольно установленным на валу противовесом обтекаемой формы, лопасть изогнута без промежуточных опор по цилиндрической винтовой линии с постоянным радиусом кривизны так, что в каждом поперечном сечении аэродинамический профиль лопасти выполнен под острым углом наклона к касательной к окружности, описываемой входной кромкой аэродинамического профиля лопасти, при этом концы лопасти повернуты друг относительно друга на 360°.2. An orthogonal turbine containing at least one blade curved along a cylindrical helical line with an aerodynamic profile in its cross section, the blade being installed across the incoming air or water flow with the possibility of rotation around the axis of the cylindrical helical line, and the inlet edge of the aerodynamic the profile is directed towards the rotation of the blade, while the blade is fixed relative to the shaft mounted for rotation, coaxial to the axis of the cylindrical helical spiral and connected to the shaft generator scrap, characterized in that the blade is fixed relative to the shaft by one of its ends by means of a cantilever beam, the shaft being cantilevered on a support, the cantilever beam provided with a streamlined counterweight mounted on the shaft, the blade is curved without intermediate supports along a cylindrical helical line with a constant radius curvature so that in each cross section the aerodynamic profile of the blade is made at an acute angle to the tangent to the circle described by the entry edge of the aerodynamics the profile of the blade, while the ends of the blade are rotated relative to each other by 360 °.
RU2016117155A 2016-05-04 2016-05-04 Orthogonal turbine (versions) RU2616334C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016117155A RU2616334C1 (en) 2016-05-04 2016-05-04 Orthogonal turbine (versions)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016117155A RU2616334C1 (en) 2016-05-04 2016-05-04 Orthogonal turbine (versions)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2616334C1 true RU2616334C1 (en) 2017-04-14

Family

ID=58642980

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016117155A RU2616334C1 (en) 2016-05-04 2016-05-04 Orthogonal turbine (versions)

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2616334C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2661221C1 (en) * 2017-07-26 2018-07-13 Виктор Михайлович Лятхер Double action orthogonal power unit

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5642984A (en) * 1994-01-11 1997-07-01 Northeastern University Helical turbine assembly operable under multidirectional fluid flow for power and propulsion systems
RU95117160A (en) * 1995-10-09 1997-11-20 В.И. Меркулов WIND HYDROGEN UNIT
KR20030085113A (en) * 1999-12-29 2003-11-03 쥐씨케이 테크놀로지, 인코포레이티드 Turbine for free flowing water
US20090189395A1 (en) * 2006-06-02 2009-07-30 Seppo Ryynanen Method and apparatus for converting marine wave energy by means of a difference in flow resistance form factors into electricity
RU2462612C1 (en) * 2011-07-04 2012-09-27 Виктор Михайлович Лятхер Orthogonal power generating unit to convert energy of water or air flows
US20150337794A1 (en) * 2013-01-04 2015-11-26 Yvan Perrenoud Turbine with helical blades

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5642984A (en) * 1994-01-11 1997-07-01 Northeastern University Helical turbine assembly operable under multidirectional fluid flow for power and propulsion systems
RU95117160A (en) * 1995-10-09 1997-11-20 В.И. Меркулов WIND HYDROGEN UNIT
KR20030085113A (en) * 1999-12-29 2003-11-03 쥐씨케이 테크놀로지, 인코포레이티드 Turbine for free flowing water
US20090189395A1 (en) * 2006-06-02 2009-07-30 Seppo Ryynanen Method and apparatus for converting marine wave energy by means of a difference in flow resistance form factors into electricity
RU2462612C1 (en) * 2011-07-04 2012-09-27 Виктор Михайлович Лятхер Orthogonal power generating unit to convert energy of water or air flows
US20150337794A1 (en) * 2013-01-04 2015-11-26 Yvan Perrenoud Turbine with helical blades

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2661221C1 (en) * 2017-07-26 2018-07-13 Виктор Михайлович Лятхер Double action orthogonal power unit

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5400887B2 (en) Turbine and rotor for turbine
CN101223355A (en) Water turbine with bi-symmetric airfoil
WO2010117621A3 (en) In-pipe hydro-electric power system and turbine
EP3613980A1 (en) Vertical-shaft turbine
JP7221284B2 (en) Flow energy systems, especially jacketed wind turbines
IL207507A (en) Wheel for an hydraulic machine, an hydraulic machine including such a wheel and an energy conversion installation equipped with such an hydraulic machine
US8317480B2 (en) Turbine assembly and energy transfer method
RU2391554C1 (en) Low head orthogonal turbine
US20060257241A1 (en) Screw turbine device
US8038383B2 (en) Vertical axis turbine apparatus
KR101263957B1 (en) Helical Turbine
EP3271570B1 (en) A rotor for an electricity generator
RU2616334C1 (en) Orthogonal turbine (versions)
TW201710597A (en) Vertical axis-type hydroelectric power generating device and vertical axis-type hydroelectric power generating unit
NL2015290B1 (en) Wind turbine.
Sahim et al. Performance of combined water turbine Darrieus-Savonius with two stage Savonius buckets and single deflector
KR20100047131A (en) Dual rotor type windmill
CN111315978B (en) Vertical shaft type hydroelectric power generation device, vertical shaft type hydroelectric power generation unit, and vertical shaft type blade for hydroelectric power generation
KR102028668B1 (en) Non-resistance wind or hydraulic power unit
RU104975U1 (en) ORTHOGONAL TURBINE
EP3495654A1 (en) Guide vane for an axial kaplan turbine
IES85652Y1 (en) A turbine and a rotor for a turbine
NO336545B1 (en) Vertical Shaft Fluid Turbine Generator (VAFTG) - Advanced power generation system
Saha et al. Twisted bamboo bladed rotor for Savonius wind turbines
IE20090639U1 (en) A cushioning device

Legal Events

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

Effective date: 20180505