RU2773251C1 - Wind turbine with adjustable wind-guiding screens - Google Patents

Wind turbine with adjustable wind-guiding screens Download PDF

Info

Publication number
RU2773251C1
RU2773251C1 RU2021119614A RU2021119614A RU2773251C1 RU 2773251 C1 RU2773251 C1 RU 2773251C1 RU 2021119614 A RU2021119614 A RU 2021119614A RU 2021119614 A RU2021119614 A RU 2021119614A RU 2773251 C1 RU2773251 C1 RU 2773251C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
wind
wind turbine
screens
guides
along
Prior art date
Application number
RU2021119614A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Борис Петрович Хозяинов
Original Assignee
Борис Петрович Хозяинов
Filing date
Publication date
Application filed by Борис Петрович Хозяинов filed Critical Борис Петрович Хозяинов
Application granted granted Critical
Publication of RU2773251C1 publication Critical patent/RU2773251C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: wind power engineering.
SUBSTANCE: invention relates to the field of wind power and can be used to produce mechanical and electrical energy. The wind turbine contains a rotating wind turbine with a vertical axis of rotation and wind-guiding screens located outside the wind turbine around the circumference, freely rotating around the vertical axes. Each wind-guiding screen is equipped with rollers and mounted in a frame on guides located along its upper and lower edges with the possibility of free movement of screens along them in the horizontal direction. They consist of several parts and are made sliding with the possibility of forcibly changing their width depending on the natural wind speed. The guides located along the upper and lower edges of the frame are curved, and a canvas consisting of narrow vertically arranged plates pivotally connected to each other, moving horizontally along curved guides in both directions, is used as wind-guiding screens.
EFFECT: increase in the efficiency of using wind energy by a wind turbine with the help of wind–guiding screens.
1 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к области ветроэнергетики, в частности, к ветродвигателям, и может быть использовано для получения механической и электрической энергии.The invention relates to the field of wind energy, in particular to wind turbines, and can be used to produce mechanical and electrical energy.

Известен ветродвигатель, содержащий вращающуюся ветротурбину с вертикальной осью вращения и расположенные снаружи ветротурбины по окружности свободноповорачивающиеся вокруг вертикальных осей ветронаправляющие экраны, где каждый ветронаправляющий экран снабжен роликами и установлен в раму на направляющие, расположенные по верхней и нижней ее граням с возможностью свободного перемещения по ним экранов в горизонтальном направлении, которые состоят из нескольких частей и выполненными раздвижными с возможностью принудительного изменения их ширины в зависимости от природной скорости ветра [Пат. 2264558 Российская Федерация, МПК7 F03D 3/04. Ветродвигатель с регулируемыми ветронаправляющими экранами / Б.П. Хозяинов, Д.Б. Хозяинов, М.Б. Лобанова. - №2004114942/06; заявл. 17.05.2004; опубл. 20.11.2005, Бюл. №32.].Known wind turbine, containing a rotating wind turbine with a vertical axis of rotation and located outside the wind turbine around the circumference freely rotating around the vertical axes of the wind guide screens, where each wind guide screen is equipped with rollers and installed in the frame on guides located along its upper and lower faces with the possibility of free movement of the screens along them in the horizontal direction, which consist of several parts and are made sliding with the possibility of forced change of their width depending on the natural wind speed [US Pat. 2264558 Russian Federation, IPC 7 F03D 3/04. Wind turbine with adjustable wind deflectors / B.P. Khozyainov, D.B. Khozyainov, M.B. Lobanova. - No. 2004114942/06; dec. May 17, 2004; publ. November 20, 2005, Bull. No. 32.].

Недостатком указанного устройства является то, что ветронаправляющие экраны недостаточно эффективно регулируют скорость воздушного потока в объеме ветротурбины и не обеспечивают надежной защиты ветротурбины от ураганных ветров и разрушения.The disadvantage of this device is that the wind screens do not effectively regulate the speed of the air flow in the volume of the wind turbine and do not provide reliable protection of the wind turbine from hurricane winds and destruction.

Технический результат заявляемого изобретения - повышение эффективности использования энергии ветра ветродвигателем с помощью ветронаправляющих экранов.The technical result of the claimed invention is to increase the efficiency of the use of wind energy by a wind turbine using wind deflectors.

Указанный технический результат достигается тем, что в ветродвигателе с регулируемыми ветронаправляющими экранами, содержащем вращающуюся ветротурбину с вертикальной осью вращения и расположенные снаружи ветротурбины по окружности свободноповорачивающиеся вокруг вертикальных осей ветронаправляющие экраны, где каждый ветронаправляющий экран снабжен роликами и установлен в раму на направляющие, расположенные по верхней и нижней ее граням с возможностью свободного перемещения по ним экранов в горизонтальном направлении, которые состоят из нескольких частей и выполненными раздвижными с возможностью принудительного изменения их ширины в зависимости от природной скорости ветра, согласно заявляемому изобретению, направляющие, расположенные по верхней и нижней граням рамы, выполнены изогнутыми, а в качестве ветронаправляющих экранов использовано полотно, состоящее из узких вертикально расположенных пластин, шарнирно соединенных между собой, передвигающихся горизонтально по изогнутым направляющим в обоих направлениях.The specified technical result is achieved by the fact that in a wind turbine with adjustable wind guide screens, containing a rotating wind turbine with a vertical axis of rotation and wind guide screens located outside the wind turbine around the circumference, freely rotating around vertical axes, where each wind guide screen is equipped with rollers and installed in a frame on guides located along the upper and its lower faces with the possibility of free movement of screens along them in the horizontal direction, which consist of several parts and are made sliding with the possibility of forcibly changing their width depending on the natural wind speed, according to the claimed invention, guides located along the upper and lower faces of the frame, are made curved, and as wind screens, a canvas is used, consisting of narrow vertically arranged plates, pivotally connected to each other, moving horizontally along curved guides them in both directions.

Указанный технический результат достигается также тем, что по концам изогнутых направляющих установлены внутренние и внешние приводы, обеспечивающие горизонтальное передвижение полотна с помощью тросов как в одну, так и в другую сторону.The specified technical result is also achieved by the fact that internal and external drives are installed at the ends of the curved guides, which ensure horizontal movement of the web with the help of cables both in one direction and in the other.

Заявляемое изобретение поясняется чертежами, где:The claimed invention is illustrated by drawings, where:

на фиг. 1 представлен ветродвигатель с регулируемыми ветронаправляющими экранами, расположенными на всю ширину радиального участка изогнутых направляющих при скорости ветра от 0,5 до 5 м/с;in fig. 1 shows a wind turbine with adjustable wind guide screens located over the entire width of the radial section of the curved guides at a wind speed of 0.5 to 5 m/s;

на фиг. 2 представлен ветродвигатель с регулируемыми ветронаправляющими экранами, расположенными только на части радиального участка изогнутых направляющих, при скорости ветра от 5 до 10 м/с;in fig. 2 shows a wind turbine with adjustable wind guide screens located only on a part of the radial section of the curved guides, at a wind speed of 5 to 10 m/s;

на фиг. 3 представлен ветродвигатель с регулируемыми ветронаправляющими экранами, расположенными частично радиально и частично по контуру ветротурбины при скорости ветра от 10 до 15 м/с;in fig. 3 shows a wind turbine with adjustable wind guide screens located partly radially and partly along the contour of the wind turbine at a wind speed of 10 to 15 m/s;

на фиг. 4 представлен ветродвигатель с регулируемыми ветронаправляющими экранами, расположенными по контуру ветротурбины при скорости ветра более 15 м/с;in fig. 4 shows a wind turbine with adjustable wind deflectors located along the contour of the wind turbine at a wind speed of more than 15 m/s;

на фиг. 5 представлен ветронаправляющий экран, выполненный в виде полотна, состоящего из узких вертикально расположенных пластин.in fig. 5 shows a wind screen made in the form of a web consisting of narrow vertically arranged plates.

Ветродвигатель с регулируемыми ветронаправляющими экранами содержит ветротурбину 1 с вертикальной осью вращения, изогнутые направляющие 2 для перемещения ветронаправляющих экранов 3, выполненных в виде полотна 4, состоящего из узких вертикально расположенных пластин 5, шарнирно соединенных друг с другом, внутреннего привода 6 полотна 4, наружного привода 7 полотна 4, соединенных с полотном 4 при помощи тросов 8, позволяющих полотну 4 горизонтально передвигаться и накручиваться на вертикальную ось как внутреннего 6, так и внешнего 7 приводов.A wind turbine with adjustable wind screens contains a wind turbine 1 with a vertical axis of rotation, curved guides 2 for moving wind screens 3, made in the form of a blade 4, consisting of narrow vertically arranged plates 5 hinged to each other, an internal drive 6 of the blade 4, an external drive 7 canvas 4 connected to the canvas 4 with cables 8, allowing the canvas 4 to move horizontally and wind on the vertical axis of both the internal 6 and external 7 drives.

Регулируемые ветронаправляющие экраны работают следующим образом. С помощью внутреннего привода 6 полотна 4, и наружного привода 7 полотна 4 с помощью тросов 8 осуществляется горизонтальное передвижение полотна 4 с установкой его на всю ширину радиального участка изогнутых направляющих 2, которое обеспечивает увеличение скорости ветра в объеме ветротурбины при природной скорости ветра от 0,5 до 5 м/с. При скорости ветра от 5 до 10 м/с полотно 4, оставаясь на радиальном участке укорачивается по ширине, закручиваясь на барабан наружного привода 7, предотвращая обтекание ветра всей установки и освобождая дополнительное пространство перед ветротурбиной, так как ветронаправляющие экраны становятся препятствием для прохождения воздушного потока к ветротурбине. При скорости ветра от 10 до 15 м/с полотно 4 частично прикрывает ветротурбину 1 от усилившейся скорости ветра и дозированно пропускает воздушный поток в объем ветротурбины, путем передвижения полотна 4 с помощью внутреннего привода 6. При скорости ветра более 15 м/с полотно 4 полностью закрывает ветротурбину, закручиваясь на барабан внутреннего привода 6, предотвращая разрушение ветротурбины 1.Adjustable wind deflectors work as follows. With the help of the inner drive 6 of the web 4, and the external drive 7 of the web 4 with the help of cables 8, the horizontal movement of the web 4 is carried out with its installation on the entire width of the radial section of the curved guides 2, which provides an increase in wind speed in the volume of the wind turbine at a natural wind speed from 0, 5 to 5 m/s. At a wind speed of 5 to 10 m/s, the web 4, remaining in the radial section, is shortened in width, twisting onto the drum of the external drive 7, preventing the wind from flowing around the entire installation and freeing up additional space in front of the wind turbine, since the wind screens become an obstacle to the passage of air flow to the wind turbine. At a wind speed of 10 to 15 m/s, the canvas 4 partially covers the wind turbine 1 from the increased wind speed and meteredly passes the air flow into the volume of the wind turbine by moving the canvas 4 using an internal drive 6. At a wind speed of more than 15 m/s, the canvas 4 is completely closes the wind turbine, spinning on the drum of the internal drive 6, preventing the destruction of the wind turbine 1.

Представленная конструкция ветронаправляющих экранов позволит регулировать скорость ветра в объеме ветротурбины и не позволит разрушиться как ветротурбине, так и установке в целом.The presented design of wind deflectors will allow controlling the wind speed in the volume of the wind turbine and will not allow both the wind turbine and the installation as a whole to collapse.

Claims (2)

1. Ветродвигатель с регулируемыми ветронаправляющими экранами, содержащий вращающуюся ветротурбину с вертикальной осью вращения и расположенные снаружи ветротурбины по окружности свободноповорачивающиеся вокруг вертикальных осей ветронаправляющие экраны, где каждый ветронаправляющий экран снабжен роликами и установлен в раму на направляющие, расположенные по верхней и нижней ее граням с возможностью свободного перемещения по ним экранов в горизонтальном направлении, которые состоят из нескольких частей и выполнены раздвижными с возможностью принудительного изменения их ширины в зависимости от природной скорости ветра, отличающийся тем, что направляющие, расположенные по верхней и нижней граням рамы, выполнены изогнутыми, а в качестве ветронаправляющих экранов использовано полотно, состоящее из узких вертикально расположенных пластин, шарнирно соединенных между собой, передвигающихся горизонтально по изогнутым направляющим в обоих направлениях.1. A wind turbine with adjustable wind guide screens, containing a rotating wind turbine with a vertical axis of rotation and wind guide screens located outside the wind turbine around the circumference, freely rotating around vertical axes, where each wind guide screen is equipped with rollers and installed in a frame on guides located along its upper and lower faces with the possibility free movement of screens along them in the horizontal direction, which consist of several parts and are made sliding with the possibility of forcibly changing their width depending on the natural wind speed, characterized in that the guides located along the upper and lower edges of the frame are curved, and as For wind screens, a web was used, consisting of narrow vertically arranged plates, hinged to each other, moving horizontally along curved guides in both directions. 2. Ветродвигатель по п. 1, отличающийся тем, что по концам изогнутых направляющих установлены внутренние и внешние приводы, обеспечивающие горизонтальное передвижение полотна с помощью тросов как в одну, так и в другую сторону.2. The wind turbine according to claim 1, characterized in that internal and external drives are installed at the ends of the curved guides, which ensure horizontal movement of the web with the help of cables both in one direction and in the other.
RU2021119614A 2021-07-05 Wind turbine with adjustable wind-guiding screens RU2773251C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2773251C1 true RU2773251C1 (en) 2022-06-01

Family

ID=

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2215898C1 (en) * 2002-11-19 2003-11-10 Иванайский Алексей Васильевич Rotary windmill electric generating plant
RU2264558C1 (en) * 2004-05-17 2005-11-20 Хозяинов Борис Петрович Adjustable-guide windmill
KR20150042173A (en) * 2015-03-31 2015-04-20 김용기 fluid guidance equipments and improving methods for generating efficiency using it
RU2698868C1 (en) * 2019-01-09 2019-08-30 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ставропольский государственный аграрный университет" Rotary wind turbine

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2215898C1 (en) * 2002-11-19 2003-11-10 Иванайский Алексей Васильевич Rotary windmill electric generating plant
RU2264558C1 (en) * 2004-05-17 2005-11-20 Хозяинов Борис Петрович Adjustable-guide windmill
KR20150042173A (en) * 2015-03-31 2015-04-20 김용기 fluid guidance equipments and improving methods for generating efficiency using it
RU2698868C1 (en) * 2019-01-09 2019-08-30 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ставропольский государственный аграрный университет" Rotary wind turbine

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105240207B (en) Wind turbine and the method using wind turbine pilot fluid stream
JP4777242B2 (en) Energy extraction from fluid flow
JP4753399B1 (en) Water turbine with reduced rotational resistance by wind blades
WO2006123951A1 (en) A wind turbine
RU2664037C2 (en) Vertical wind power plant
RU2773251C1 (en) Wind turbine with adjustable wind-guiding screens
KR100862319B1 (en) Wind power system by using funnel
KR101440810B1 (en) Wind power generator
KR101336280B1 (en) Wind power generator of a wind focus type
KR20110035361A (en) Wind power generation
RU2267647C1 (en) Wind motor with "banana" blades and method of control of rotational frequency of wind-power turbine
RU181671U1 (en) COMBINED ADJUSTABLE WIND ENGINE
RU2264558C1 (en) Adjustable-guide windmill
JP2015031229A (en) Small hydraulic power generating device
KR20120068136A (en) Wind generator
AU2015399450A1 (en) A guide vane assembly
RU2054577C1 (en) Wind power plant
KR20130116474A (en) Wind power generation which has the air volume adjuster
RU79313U1 (en) WIND POWER PLANT
RU2331794C1 (en) Wind-driven motor
KR102066031B1 (en) Two axis vertical type wind power generator
RU185108U1 (en) WIND POWER UNIT
KR101316808B1 (en) Side wall type aerogenerator
JPS6342116B2 (en)
RU2550993C2 (en) Wind engine