RU2653641C2 - Вертикально-осевая ветротурбина - Google Patents
Вертикально-осевая ветротурбина Download PDFInfo
- Publication number
- RU2653641C2 RU2653641C2 RU2015151592A RU2015151592A RU2653641C2 RU 2653641 C2 RU2653641 C2 RU 2653641C2 RU 2015151592 A RU2015151592 A RU 2015151592A RU 2015151592 A RU2015151592 A RU 2015151592A RU 2653641 C2 RU2653641 C2 RU 2653641C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- wind
- vertical
- blades
- wind rotor
- rotor
- Prior art date
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
-
- 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
- F03D9/00—Adaptations of wind motors for special use; Combinations of wind motors with apparatus driven thereby; Wind motors specially adapted for installation in particular locations
-
- 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)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Wind Motors (AREA)
- Power Engineering (AREA)
Abstract
Изобретение относится к ветроэнергетике. Вертикально-осевая ветротурбина содержит ветроротор с базой для лопастей и лопастями, закрепленный на вертикальном валу, оперение, покрытие нерабочей стороны ветроротора, соосное с валом и выполненное с возможностью ориентации по ветру оперением в горизонтальной плоскости, противовесы оперения и покрытия. Ветротурбина снабжена профилированными держателями противовеса покрытия, находящимися сверху и снизу ветроротора, причем ближние к ветроротору кромки держателей противовеса изогнуты соответственно изгибу кромок лопастей ветроротора, при этом вертикальный вал расположен внутри опорной башни вертикально-осевой ветротурбины, а генератор на вертикальном валу с ветроротором вырабатывает энергию. Изобретение направлено на повышение КПД ветротурбины. 7 ил.
Description
Изобретение относится к энергетике, в частности к возобновляемым источникам энергии - ветровым установкам с вертикальной осью вращения, и предназначено для локального получения энергии.
Известна «Ветровая установка Савина для аккумулирования энергии», патент 2258155. Недостатком устройства является низкий КПД вследствие использования только фронтального давления ветра на лопасти.
Задачей изобретения является создание устройства, позволяющего с высоким КПД производить забор локальной ветровой энергии.
Технический эффект изобретения достигается путем создания устройства, в котором за счет направляющих поверхностей создается ветровой туннельный эффект, повышающий давление ветра на лопасти, за счет чего увеличивается мощность, КПД устройства.
Признаками изобретения является то, что локальная вертикально-осевая ветротурбина содержит вертикальную цилиндрическую опорную башню, вал внутри башни с генератором внизу вала, ветроротор с базой для лопастей и системой лопастей, закрепленный на верху вала, оперенное полупокрытие ветроротора с игольчатым подшипником на башне соосно с валом и с возможностью ориентации по ветру оперением в горизонтальной плоскости, противовесы оперения и полупокрытия, держатели противовеса полупокрытия, находящиеся сверху и снизу тела вращения ветроротора. Держатели противовеса полупокрытия специально профилированы, причем ближние к ветроротору линии кромок держателей противовеса согласованы с линиями кромок лопастей ветроротора. То же самое касается концов лопастей и внутренней поверхности противовеса полупокрытия. Генератор может быть расположен внутри базы для лопастей.
Изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображен вид устройства сбоку, на фиг. 2 - вид устройства сверху, на фиг. 3 - вид устройства с фронта, на фиг. 4 - принцип работы ветрового туннельного эффекта в предлагаемом устройстве.
Предлагаемое устройство (фиг. 1, 2, 3) состоит из ветроротора с базой 1 для лопастей и лопастями 2, полупокрытия 3 нерабочей стороны ветроротора, специально профилированных держателей 4 для противовеса 5 полупокрытия сверху и снизу ветроротора, оперения 6 с соответствующим противовесом 7. Кромки 8 задней стороны держателей 4 изогнуты соответственно изгибу кромок лопасти 2 (см. фиг. 2, 3). Полупокрытие 3 с противовесом 5 (и держателями 4) ориентировано на башенке 9 в горизонтальной плоскости оперением 6 на игольчатом подшипнике 10.
Работает устройство следующим образом. Открытая часть устройства за счет оперения 6 постоянно ориентирована по направлению ветра и обеспечивает доступ воздушного потока к лопастям 2 между держателями 4. В силу вступает ветровой туннельный эффект (фиг. 4), т.е. за счет сжатия ветрового потока между профилированными держателями 4 происходит увеличение скорости потока, и давление на лопасть увеличивается (см. фиг. 2, фиг. 4, сечение А-А). Более высокому давлению на лопасть 2 у задних кромок 8 держателей способствует соответствие линий задних кромок 8 держателей изгибу линий кромок лопасти 2, минимизируется потеря давления на лопасть в момент прохождения ее мимо задних кромок держателей. Давление ветра периодически воздействует на каждую из лопастей ветроротора, он раскручивается. Генератор на валу с ветроротором вырабатывает э/энергию.
По сравнению с существующими вертикально-осевыми ветротурбинами, предлагаемое устройство имеет преимущества. К примеру, ветротурбины Савониуса и Дарье обдуваются одинаково с обеих сторон оси и разность сил между плечами - только за счет профилирования, она небольшая, эти ветротурбины практического применения не нашли. В предлагаемом же устройстве нерабочая сторона скрыта полу покрытием. При раскручивании Савониус и Дарье подвержены шуму и вибрациям, т.к. имеют неустойчивое цилиндрическое тело вращения. Здесь же тело вращения ветроротора имеет дискообразную форму, при раскручивании проявляется эффект гироскопа, или автостабилизация вращения в горизонтальной плоскости. Кроме того, только это изобретение позволяет организовать использование ветрового туннельного эффекта в вертикально-осевых ветротурбинах.
С появлением новых низкооборотных бесщеточных генераторов на редкоземельных элементах, с большим весом и поперечным сечением, использование вертикально-осевых ветротурбин становится наиболее актуальным. На фиг. 5 (полупокрытие и держатели противовеса отсутствуют), и на фиг. 6 показано ее подключение с боковым креплением, к примеру, к мачте антенны связи. На фиг. 7 - для индивидуального хозяйства.
Фиг. 5, 6, 7: 1 - база для лопастей; 2 - лопасти; 3 - полупокрытие с держателями противовеса; 9 - башня; 10 - игольчатый подшипник; 11 - генератор; 12 - вал к генератору; 13 - подшипники; 14 - опора ветротурбины; 15 - упор для полупокрытия с держателями противовеса; 16 - упор для ветроротора.
Claims (1)
- Вертикально-осевая ветротурбина, содержащая ветроротор с базой для лопастей и лопастями, закрепленный на вертикальном валу, оперение, покрытие нерабочей стороны ветроротора, соосное с валом и выполненное с возможностью ориентации по ветру оперением в горизонтальной плоскости, противовесы оперения и покрытия, отличающаяся тем, что снабжена профилированными держателями противовеса покрытия, находящимися сверху и снизу ветроротора, причем ближние к ветроротору кромки держателей противовеса изогнуты соответственно изгибу кромок лопастей ветроротора, при этом вертикальный вал расположен внутри опорной башни вертикально-осевой ветротурбины, а генератор на вертикальном валу с ветроротором вырабатывает энергию.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015151592A RU2653641C2 (ru) | 2015-12-01 | 2015-12-01 | Вертикально-осевая ветротурбина |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015151592A RU2653641C2 (ru) | 2015-12-01 | 2015-12-01 | Вертикально-осевая ветротурбина |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2015151592A RU2015151592A (ru) | 2017-06-06 |
RU2653641C2 true RU2653641C2 (ru) | 2018-05-11 |
Family
ID=59031589
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015151592A RU2653641C2 (ru) | 2015-12-01 | 2015-12-01 | Вертикально-осевая ветротурбина |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2653641C2 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2702780C1 (ru) * | 2018-12-24 | 2019-10-11 | Александр Борисович Савин | Вертикально-осевая ветротурбина |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU39700A1 (ru) * | 1933-08-01 | 1934-10-31 | Г.П. Акафьев | Горизонтальный ветр ный двигатель |
JPH07247950A (ja) * | 1994-03-04 | 1995-09-26 | Sony Corp | 風力回転装置 |
RU2258155C1 (ru) * | 2004-01-05 | 2005-08-10 | Савин Александр Борисович | Ветровая установка савина для аккумулирования энергии |
RU2462614C2 (ru) * | 2010-10-25 | 2012-09-27 | Олег Николаевич Гаршин | Универсальная ветряная энергетическая установка |
-
2015
- 2015-12-01 RU RU2015151592A patent/RU2653641C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU39700A1 (ru) * | 1933-08-01 | 1934-10-31 | Г.П. Акафьев | Горизонтальный ветр ный двигатель |
JPH07247950A (ja) * | 1994-03-04 | 1995-09-26 | Sony Corp | 風力回転装置 |
RU2258155C1 (ru) * | 2004-01-05 | 2005-08-10 | Савин Александр Борисович | Ветровая установка савина для аккумулирования энергии |
RU2462614C2 (ru) * | 2010-10-25 | 2012-09-27 | Олег Николаевич Гаршин | Универсальная ветряная энергетическая установка |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2702780C1 (ru) * | 2018-12-24 | 2019-10-11 | Александр Борисович Савин | Вертикально-осевая ветротурбина |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2015151592A (ru) | 2017-06-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9683547B2 (en) | Wind turbine having nacelle fence | |
KR101269109B1 (ko) | 건물일체형 풍력발전장치 | |
KR20140014185A (ko) | 하나 이상의 로터를 갖는 풍력을 이용하기 위한 장치 | |
US20150118053A1 (en) | High efficiency vertical axis wind turbine apparatus | |
RU2653641C2 (ru) | Вертикально-осевая ветротурбина | |
WO2012007934A1 (en) | Dual vertical wind turbine | |
JP2006090246A (ja) | 風力発電装置 | |
KR101566501B1 (ko) | 휘어진 블레이드 팁을 갖는 다운윈드 풍력 발전 장치 | |
CN205036509U (zh) | 一种垂直轴风力机 | |
KR20200106489A (ko) | 풍력 발전 스테이션 | |
JP5296141B2 (ja) | 風力発電装置用の風車の翼 | |
US8202051B2 (en) | Turbine apparatus | |
RU2702780C1 (ru) | Вертикально-осевая ветротурбина | |
KR101503358B1 (ko) | 수평형 풍력발전기 | |
CN104047805B (zh) | 一种水平轴和垂直轴通用的风力发电机装置 | |
CN106050554B (zh) | 一种垂直轴风力机 | |
KR101943845B1 (ko) | 수평형 풍력발전기 | |
WO2011017780A3 (en) | Vertical axis wind turbine with two concentric rotors | |
RU2361111C1 (ru) | Ветроэнергетическая установка | |
US20130149144A1 (en) | Windmill | |
RU2569468C2 (ru) | Вертикальный ветродвигатель | |
CN203161435U (zh) | 一种风力发电机 | |
RU2544902C2 (ru) | Ветродвигатель | |
JP2012251534A5 (ru) | ||
KR20180120869A (ko) | 수직축 풍력발전기 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
HC9A | Changing information about inventors | ||
HZ9A | Changing address for correspondence with an applicant | ||
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20191202 |