RU47449U1 - Энергоустановка - Google Patents
Энергоустановка Download PDFInfo
- Publication number
- RU47449U1 RU47449U1 RU2005104789/22U RU2005104789U RU47449U1 RU 47449 U1 RU47449 U1 RU 47449U1 RU 2005104789/22 U RU2005104789/22 U RU 2005104789/22U RU 2005104789 U RU2005104789 U RU 2005104789U RU 47449 U1 RU47449 U1 RU 47449U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- blades
- impeller
- axis
- attack
- transverse planes
- Prior art date
Links
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)
Abstract
Полезная модель относится к ветро-гидро-энергетике для получения, например электроэнергии, или использования в качестве механического привода для конструкций различного назначения. Энергоустановка включает рабочее колесо с лопастями, механизм изменения угла атаки лопастей и генератор, причем рабочее колесо, воспринимающее поток ветра, снабжено по крайней мере, двумя поперечными плоскостями, установленными перпендикулярно оси вращения колеса, и выполнено в виде, по крайней мере, двух лопастей, каждая из которых установлена на дополнительной поворотной оси параллельной оси вращения колеса, а механизм изменения угла атаки лопастей выполнен в виде плоских секторов жестко связанных с каждой лопастью и контактно связанных с поперечными плоскостями, причем в секторах выполнены дугообразные пазы, а в поперечных плоскостях установлены элементы фиксации секторов к плоскостям, например, шпильки. Крайние поперечные плоскости рабочего колеса, для закрепления на них лопастей при выборе угла атаки, выполнены равными диаметру максимального их отвода от оси колеса. Рабочее колесо эффективно воспринимало воздушный поток при испытаниях и вращалось даже при незначительном напоре воздушного потока. Энергоустановка проста по конструкции и надежна в работе.
Description
Полезная модель относится к ветро-гидро-энергетике, в частности к конструкциям ветро-гидро-энергетических установок для получения, например электроэнергии, или использования в качестве механического привода для конструкций различного назначения.
Известен ветродвигатель, содержащий, установленное на вертикальном валу рабочее колесо с верхними и нижними спицами, между которыми, на их концах размещены поворотные балансировочные лопасти, валы которых через муфты связаны цепной передачей с общим флюгером см. а.с. 1483081 от 30.05.89 г. М. кл. F 03 D 3/02. Выполнение лопастей поворотными позволяет оптимально ориентировать их в процессе работы, что обеспечивает оптимальную аэродинамику лопастей при движении по потоку ветра и против.
Однако общий механизм поворота лопастей, представляющий собой цепную передачу, связывающую флюгер с каждой лопастью, сложен, что снижает надежность устройства. Кроме того, цепная передача не может быть достаточно жесткой, что вызывает повышенный уровень автоколебаний, что в свою очередь является причиной неожиданных отказов в работе ветродвигателя и низкая эффективность самозащиты ветродвигателя
от сильных ветров. Все это и является недостатками известного ветродвигателя.
Известен ветроагрегат, содержащий рабочее колесо с вертикальной осью вращения, на котором установлены с возможностью поворота вокруг вертикальных осей лопасти, имеющие индивидуальный механизм поворота, выполненный в виде флюгера, кинематически соединенного с осью поворота лопасти см. патент РФ 2119094, F 03 D 7/06 от 20.09.98 г. Однако указанная конструкция является достаточно сложной, а связь между флюгером и механизмом поворота лопасти постоянно нагружена, что приводит к ненадежной работе ветроагрегата, что можно отнести к недостаткам известной конструкции.
Известен более совершенный ветроагрегат - прототип - содержащий рабочее колесо с вертикальной осью вращения, на которой установлены с возможностью поворота вокруг вертикальных осей лопасти, имеющие индивидуальный механизм поворота, выполненный в виде флюгера, кинематически связанный и соединенный с осью поворота лопасти, причем верхний конец каждой лопасти выполнен с возможностью отклонения в плоскости лопасти симметрично относительно вертикальной оси на расстояние не более В/5, 27.
где: В - максимальное значение ширины лопасти.
Каждый флюгер кинематически соединен с осью поворота каждой лопасти посредством механизма разгрузки, выполненного в виде предохранительной муфты. См. патент Российской Федерации № 2193688 М. кл. F 03 D 7/06.
Известная конструкция ветроагрегата - прототипа - является достаточно сложной конструкцией и не предотвращает нежелательных и не регулируемых колебаний лопасти, имеет низкий коэффициент полезного действия и низкие технологические возможности, что и можно отнести к недостаткам известного устройства.
Задачей настоящей полезной модели является устранение недостатков прототипа, упрощение конструкции и повышение надежности работы энергоустановки.
Поставленная полезной моделью задача достигается тем, что рабочее колесо, воспринимающее поток ветра, снабжено по крайней мере, двумя поперечными плоскостями, установленными перпендикулярно оси вращения колеса, и выполнено в виде, по крайней мере, двух лопастей, каждая из которых установлена на дополнительной поворотной оси параллельной оси вращения колеса.
Механизм изменения угла атаки лопастей выполнен в виде плоских секторов жестко связанных с каждой лопастью и контактно связанных с поперечными плоскостями, причем в секторах выполнены дугообразные пазы, а в поперечных плоскостях установлены элементы фиксации секторов к плоскостям, например, шпильки.
Крайние поперечные плоскости рабочего колеса, для закрепления на них лопастей при выборе угла атаки, выполнены равными диаметру максимального их отвода от оси колеса.
Признаки того, что рабочее колесо, воспринимающее поток ветра, снабжено по крайней мере, двумя поперечными плоскостями, установленными перпендикулярно оси вращения колеса, и выполнено в виде, по крайней мере, двух лопастей, каждая из которых установлена на дополнительной поворотной оси параллельной оси вращения колеса и снабжена механизмом изменения угла атаки воздействующего на нее потока - являются признаками существенными, неочевидными и необходимыми для достижения поставленной изобретением задачи. Так, наличие поперечных плоскостей в сочетании с конструктивными элементами механизма изменения угла атаки, обеспечивает высокую жесткость и надежность работы лопастей воспринимающих воздушный поток, чем предотвращается вибрация лопастей.
Признаки того, что механизм изменения угла атаки лопастей выполнен в виде плоских секторов жестко связанных с каждой лопастью и контактно связанных с поперечными плоскостями, причем в секторах выполнены дугообразные пазы, а в поперечных плоскостях установлены элементы фиксации секторов к плоскостям, например, шпильки - являются признаками дополняющими и разъясняющими особенности выполнения механизма с указанием средств, обеспечивающих достижение поставленной полезной моделью задачи. При известной, преимущественно, скорости воздушного или водяного потоков, путем перемещения секторов с лопастями относительно их осей поворота и изменения этим угла атаки лопастей, подбирается наиболее эффективный режим работы энергоустановки.
Признаки выполнения крайних поперечных плоскостей рабочего колеса, для закрепления на них лопастей при выборе угла атаки, равными диаметру максимального их отвода от оси колеса позволяют дополнительно упростить конструкцию механизма изменения угла атаки лопастей и обеспечить тем самым надежность работы всей энергоустановки.
На фиг.1 схематично показана предлагаемая энергоустановка.
На фиг.2 представлена предлагаемая энергоустановка в горизонтальном исполнении.
Энергоустановка может работать как при использовании воздушного потока, так и при использовании водяного потока рек и искусственных сооружений, воспринимая поток с любой стороны. Ориентации рабочего колеса на ветер не требуется. Далее предлагаем описание устройства энергоустановки использующей воздушный поток.
Предлагаемая энергоустановка состоит из мачты 1, удерживаемой в вертикальном положении несколькими боковыми стяжками 2. В верхней части мачты смонтировано рабочее колесо 3, воспринимающее воздушный поток.
Рабочее колесо 3 состоит из лопастей 4 жестко связанных с секторами 5, которые контактируют с поперечными плоскостями 6. На поперечных плоскостях 6 (а их может быть две, три, четыре и т.д. в зависимости от расстояния между крайними плоскостями) закреплены шпильки 7, а в секторах 5 выполнены дугообразные пазы 8 в которых размещены шпильки 7. На нижней поперечной плоскости 9 и на мачте 1 закреплена труба-обойма 10, передающая вращающий момент, например, при помощи шкива 11, зубчатой конической передачи, или ременной передачи 12 - генератору 13. Каждая лопасть 4 закреплена между крайними плоскостями 9 и 14 при помощи вертикальных осей 15 и при помощи секторов 5 с элементами крепления с промежуточной поперечной плоскостью 6.
Перед началом работы проводят настройку угла атаки лопастей 4 энергоустановки. Для этого, после откручивания гаек на шпильках 7, сектора 5 с лопастями 4 перемещают, поворачивая каждую из них относительно вертикальной оси 15 на выбранное расстояние краев лопастей 4 от центра осевой линии мачты 1 и закрепляют их при помощи шпилек и гаек.
В горизонтальном исполнении энергоустановка имеет такие же узлы и детали, как и энергоустановка в вертикальном исполнении.
Предлагаемая энергоустановка работает следующим образом.
Под действием напора ветра лопасти 4, воспринимая воздушный поток, независимо с какой стороны этот ветер дует, начинают вращать вокруг мачты 1 рабочее колесо 3, которое, через закрепленную на нижней плоскости рабочего колеса трубу-обойму 10, шкив 11 и ременную передачу 12 передает вращающий момент генератору 13, который начинает вырабатывать электрическую энергию. Вращение рабочего колеса правое по солнцу.
Рабочее колесо и вся энергоустановка аналогичным образом работает и при установке на водном потоке. При этом рабочее колесо устанавливается в горизонтальное положение.
Действующая модель предлагаемой энергоустановки была изготовлена автором и испытана в домашних условиях. Испытания показали хорошие результаты. Рабочее колесо эффективно воспринимало воздушный поток и вращалось даже при незначительном напоре воздушного потока.
В настоящее время автором проводится работа по изготовлению опытной, более мощной энергоустановки. Предлагаемая энергоустановка, по мнению авторов, найдет широкое применение при выработке электроэнергии и подачи питания электродвигателям насосов при поливе посадок фермерских хозяйств, обществ, занимающихся выращиванием овощей и фруктов, лесопосадок и питомников, а также может быть использована для создания резервуаров воды для орошения лесополос и тушения пожаров в лесах, на стоянках чабанов, у синоптиков, в охотничьих хозяйствах, и т.д.. Особенно предлагаемая энергоустановка окажется полезной в местах, где отсутствует электрическая энергия.
Энергоустановка проста по конструкции и надежна в работе.
Claims (3)
1. Энергоустановка включает рабочее колесо с лопастями, механизм изменения угла атаки лопастей и генератор, отличающаяся тем, что рабочее колесо, воспринимающее поток ветра, снабжено по крайней мере, двумя поперечными плоскостями, установленными перпендикулярно оси вращения колеса, и выполнено в виде, по крайней мере, двух лопастей, каждая из которых установлена на дополнительной поворотной оси параллельной оси вращения колеса.
2. Энергоустановка по п.1, отличающаяся тем, что механизм изменения угла атаки лопастей выполнен в виде плоских секторов жестко связанных с каждой лопастью и контактно связанных с поперечными плоскостями, причем в секторах выполнены дугообразные пазы, а в поперечных плоскостях установлены элементы фиксации секторов к плоскостям, например, шпильки.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005104789/22U RU47449U1 (ru) | 2005-02-21 | 2005-02-21 | Энергоустановка |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005104789/22U RU47449U1 (ru) | 2005-02-21 | 2005-02-21 | Энергоустановка |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU47449U1 true RU47449U1 (ru) | 2005-08-27 |
Family
ID=35847239
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2005104789/22U RU47449U1 (ru) | 2005-02-21 | 2005-02-21 | Энергоустановка |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU47449U1 (ru) |
-
2005
- 2005-02-21 RU RU2005104789/22U patent/RU47449U1/ru not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6945747B1 (en) | Dual rotor wind turbine | |
US4260325A (en) | Panemone wind turbine | |
AU2014200170B2 (en) | Variable blade type tidal and wind power generator with increased generation efficiency | |
US9328717B1 (en) | Golden ratio axial flow apparatus | |
US8109732B2 (en) | Horizontal-axis wind generator | |
US20120242088A1 (en) | Tapered hollow helical turbine for energy transduction | |
US20200158074A1 (en) | Vertical-shaft turbine | |
KR20110010241A (ko) | 편심축을 가진 멀티 사이클로이드 곡선 시스템을 구현하는 풍력발전장치 | |
AU2018201500A1 (en) | A rotor for an electricity generator | |
RU47449U1 (ru) | Энергоустановка | |
Douak et al. | Starting Torque Study of Darrieus Wind Turbine | |
DE20213062U1 (de) | Windkraftanlage mit kombinierbaren Systemen zur Energiegewinnung | |
RU2738389C1 (ru) | Ветроэлектрический преобразователь энергии (варианты) | |
JP2015166562A (ja) | 強風による過回転を防止できる垂直軸抗力型風車及び風力発電装置 | |
Sokolovsky et al. | Technical proposals for wind turbine structures | |
RU2210000C1 (ru) | Роторный ветродвигатель | |
RU2295649C2 (ru) | Ветроустановка | |
WO2003098036A1 (en) | Orbital-rotating turbine and propeller | |
RU102695U1 (ru) | Парусная ветроэнергетическая установка | |
RU2131994C1 (ru) | Гидротурбина для русловой гэс | |
US8202051B2 (en) | Turbine apparatus | |
KR100818161B1 (ko) | 회전하는 집풍장치를 구비한 풍력발전장치 | |
RU2164624C1 (ru) | Ветродвигатель | |
RU2118700C1 (ru) | Ветроэнергетическая установка (варианты) | |
WO1999041498A1 (es) | Turbina eolica e hidraulica universal y aplicaciones |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20060222 |