RU2659838C2

RU2659838C2 - Wind wheel

Info

Publication number: RU2659838C2
Application number: RU2016143928A
Authority: RU
Inventors: Александр Михайлович Литвиненко
Priority date: 2016-11-08
Filing date: 2016-11-08
Publication date: 2018-07-04
Also published as: RU2016143928A; RU2016143928A3

Abstract

FIELD: energy.

SUBSTANCE: invention relates to wind power engineering. Wind wheel consists of a hub, a spar in the form of a pipe, blades in the form of elastic plates, the leading edge of which has the shape of an arch, and is equipped with an additional spar, on the leading edge of the plates, grooves for an additional spar are made, the plates are provided with tightening clamps, the main and additional spars are fastened on the outside.

EFFECT: invention is aimed at simplifying and reducing the cost of construction by.

1 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к ветроэнергетике, а именно к ветроколесам ветросиловых и ветроэнергетических установок с горизонтальной осью вращения, преимущественно предназначенным для работы с электрогенераторами сегментного типа.The invention relates to wind energy, and in particular to wind wheels of wind power and wind power plants with a horizontal axis of rotation, mainly designed to work with segment type electric generators.

Известно ветроколесо (патент РФ №2211366, опубл. 27.08.2003, бюл. №24. Литвиненко А.М. - заявка №2002104027/06 от 14.02.2002). Технический результат, заключающийся в упрощении конструкции, повышении надежности, обеспечении буревой защиты при относительном удешевлении и обеспечении модульности и технологичности, обеспечивается за счет того, что в ветроколесе, содержащем ступицу, лопасти, выполненные в виде парусных оперений, лонжероны, трос, D-образную переднюю кромку, согласно изобретению парусные оперения выполнены в виде упругих пластин, передняя кромка которых имеет форму арки и снабжена отверстиями под лонжерон.A wind wheel is known (RF patent No. 2211366, publ. 08/27/2003, bull. No. 24. Litvinenko AM - application No. 2002104027/06 of 02/14/2002). The technical result, which consists in simplifying the design, improving reliability, providing drilling protection with relative cost reduction and ensuring modularity and manufacturability, is ensured by the fact that in a wind wheel containing a hub, blades made in the form of sail feathers, spars, cable, D-shaped the leading edge, according to the invention, the sail feathers are made in the form of elastic plates, the leading edge of which has the shape of an arch and is provided with holes for the spar.

Недостатком данного ветроколеса является невозможность использования тканевых оболочек парусного типа.The disadvantage of this wind wheel is the inability to use sailing-type fabric shells.

Наиболее близким к заявленному про совокупности существенных признаков является ветроколесо (патент РФ №2249720, опубл. 10.04.2005, бюл. №10. Литвиненко A.M. - заявка №2003130051/06 от 09.10.2003). Технический результат заключается в упрощении конструкции, повышении надежности и технологичности при обеспечении удешевления и модульности. Это достигается тем, что лопасти, как основные, так и, возможно, дополнительные, выполнены в виде парусных оперений, а именно оболочечного двухслойного, скрепленного по периметру равнобедренного треугольника, вершина которого закреплена у ступицы, основание снабжено натяжной планкой, которая шарнирно соединена с балансиром, балансир шарнирно установлен на внешнем конце трубчатого лонжерона и соединен с натяжной тягой.Closest to the claimed one about the set of essential features is a wind wheel (RF patent No. 22979720, published on April 10, 2005, bull. No. 10. Litvinenko A.M. - application No. 2003130051/06 of 09.10.2003). The technical result consists in simplifying the design, increasing reliability and manufacturability while ensuring cheaper and modularity. This is achieved by the fact that the blades, both main and, possibly, additional, are made in the form of sail feathers, namely, a two-layer shell, an isosceles triangle fastened around the perimeter, the top of which is fixed at the hub, the base is equipped with a tension bar that is pivotally connected to the balancer , the balancer is pivotally mounted on the outer end of the tubular spar and connected to the tension rod.

Его недостатком является затруднение в обеспечении крутки лопастей, которая, как известно, обеспечивает лучшие аэродинамические характеристики, а также относительно сложный раскрой парусного оперения.Its disadvantage is the difficulty in providing the twist of the blades, which, as you know, provides the best aerodynamic characteristics, as well as the relatively difficult cutting of the sail.

Изобретение направлено на упрощение и удешевление конструкции путем повышения технологичности.The invention is aimed at simplifying and cheapening the design by increasing manufacturability.

Это достигается тем что ветроколесо, содержащее ступицу, лонжерон, выполненный в виде трубы, лопасти в виде упругих пластин, передняя кромка которых имеет форму арки, согласно изобретению снабжено дополнительным лонжероном, который установлен в выемках, которые расположены на передней кромке пластин, а сами пластины снабжены стягивающими хомутами, основной и дополнительный лонжерон скреплены на внешней стороне.This is achieved by the fact that the wind wheel containing the hub, the spar made in the form of a pipe, the blades in the form of elastic plates, the front edge of which has the shape of an arch, according to the invention is equipped with an additional spar, which is installed in the recesses that are located on the front edge of the plates, and the plates themselves equipped with tightening clamps, the main and additional spar fastened on the outside.

Сущность изобретения иллюстрируется чертежами, где на фиг. 1 показан вид сбоку лопасти, на фиг. 2 - исходная развертка пластины парусной лопасти, на фиг. 3 - ветроколесо, вид спереди, на фиг. 4 - лопасть вид в рабочем состоянии, на фиг. 5 - ступица ветроколеса вид сбоку.The invention is illustrated by drawings, where in FIG. 1 shows a side view of the blade, in FIG. 2 is an initial scan of a sailing blade plate, in FIG. 3 - a wind wheel, front view, in FIG. 4 - view of the blade in working condition, in FIG. 5 - a side view of a wind wheel hub.

Ветроколесо содержит лопасти 1, выполненные в виде упругих пластин, скрепление 2 лонжеронов на внешней стороне ветроколеса, хомуты 3, основной лонжерон 4, дополнительный лонжерон 5. Парусная лопасть выполнена в виде четырехугольного полотна, имеющего выемки 6 и отверстия 7 (см. фиг. 2). Ступица включает в себя вал с фланцем 8, прокладки 9, накладной диск 10 с болтами 11. Сама лопасть имеет форму арки, выемки которой контактируют с дополнительным лонжероном.The wind wheel contains blades 1 made in the form of elastic plates, fastening 2 spars on the outside of the wind wheel, clamps 3, main spar 4, additional spar 5. The sailing blade is made in the form of a quadrangular web having recesses 6 and openings 7 (see Fig. 2 ) The hub includes a shaft with a flange 8, gaskets 9, an overhead disk 10 with bolts 11. The blade itself has the shape of an arch, the recesses of which are in contact with an additional spar.

Работа устройства. При набегании ветрового потока происходит его отклонение с помощью набора лопастей-пластин, закрепленных на двух лонжеронах. Аэродинамическая форма, наиболее благоприятная для отклонения потока и, следовательно, для вращения ветроколеса, обеспечивается тем, что расположение отверстий и выемок на каждой пластине лопасти может быть различным, т.е. может быть обеспечена крутка. С помощью хомутов 3 лопасти находятся в натянутом состоянии, при этом усилие натяжения может быть отрегулировано таким образом, что лопасть способна пропускать буревые порывы.The operation of the device. When the wind flow runs in, it is deflected using a set of blades-plates fixed on two spars. The aerodynamic shape, which is most favorable for deflecting the flow and, therefore, for rotating the wind wheel, is ensured by the fact that the location of the holes and recesses on each blade plate can be different, i.e. twist can be provided. With the help of clamps 3, the blades are in a tense state, while the tensile force can be adjusted so that the blade is able to pass gusts.

Технико-экономическим преимуществом заявленного устройства являются технологичность и дешевизна, обусловленная возможностью изготовления пластин лопастей из пластических масс, хомуты 3 также являются серийно изготовляемыми деталями, например можно использовать хомуты, применяющиеся при монтаже проводов и кабелей.The technical and economic advantage of the claimed device is its manufacturability and low cost, due to the possibility of manufacturing blade plates of plastics, clamps 3 are also commercially available parts, for example, clamps used in the installation of wires and cables can be used.

Claims

A wind wheel containing a hub, a spar made in the form of a pipe, blades in the form of elastic plates, the front edge of which has the shape of an arch, characterized in that it is equipped with an additional spar, which is installed in recesses that are located on the front edge of the plates, and the plates themselves are equipped tightening collars, the main and additional side members are fastened on the outside.