RU72729U1

RU72729U1 - WIND ENGINE

Info

Publication number: RU72729U1
Application number: RU2007146586/22U
Authority: RU
Inventors: Николай Иванович Пискунов
Priority date: 2007-12-18
Filing date: 2007-12-18
Publication date: 2008-04-27

Abstract

Полезная модель относится к ветроэнергетике, а именно, к конструкции ветряного двигателя с вращением вокруг вертикальной оси, и может быть использована в ветроэлектрических установках, предназначенных для выработки электроэнергии. Ветряной двигатель включает ротор (1), вращающийся вокруг своей вертикальной оси (3). Ротор (1) содержит ряд вогнутых лопаток (2), установленных вокруг ротора (1) вертикально по кругу на расстоянии друг от друга. Ротор (1) снабжен внешним кожухом (5). Кожух (5) выполнен в виде полуцилиндра, установленного с возможностью вращения вокруг вертикальной оси (3) ротора. Кожух (5) снабжен, по меньшей мере, двумя направленными в одну сторону пластинами (7), (8). Одна, по меньшей мере, пластина (7) закреплена на одном из вертикальных краев (6) кожуха (5). Выбор вертикального края кожуха, на котором закрепляют пластину, определяется условием обеспечения воздействия воздушного потока на вогнутую поверхность лопаток (2). Угол между пластиной (7) и поверхностью кожуха (5) составляет 120-150°. Одна, по меньшей мере, пластина (8) закреплена на центральной образующей кожуха (5), и плоскость, в которой она находится, параллельна плоскости расположения крайних образующих кожуха. Техническим результатом является повышение коэффициента полезного действия ветродвигателя. 3 ил.The utility model relates to wind energy, namely, to the design of a wind turbine with rotation around a vertical axis, and can be used in wind turbines designed to generate electricity. The wind engine includes a rotor (1), rotating around its vertical axis (3). The rotor (1) contains a series of concave blades (2) mounted around the rotor (1) vertically in a circle at a distance from each other. The rotor (1) is provided with an external casing (5). The casing (5) is made in the form of a half cylinder mounted rotatably around the vertical axis (3) of the rotor. The casing (5) is provided with at least two one-way plates (7), (8). At least one plate (7) is fixed on one of the vertical edges (6) of the casing (5). The choice of the vertical edge of the casing, on which the plate is fixed, is determined by the condition for ensuring the impact of air flow on the concave surface of the blades (2). The angle between the plate (7) and the surface of the casing (5) is 120-150 °. At least one plate (8) is fixed on the central generatrix of the casing (5), and the plane in which it is located is parallel to the plane of arrangement of the extreme generatrices of the casing. The technical result is to increase the efficiency of the wind turbine. 3 ill.

Description

Полезная модель относится к ветроэнергетике, а именно, к конструкции ветряного двигателя с вращением вокруг вертикальной оси, и может быть использована в ветроэлектрических установках, предназначенных для выработки электроэнергии.The utility model relates to wind energy, namely, to the design of a wind turbine with rotation around a vertical axis, and can be used in wind turbines designed to generate electricity.

Известен ветряной двигатель, содержащей ротор, способный вращаться под действием ветра вокруг своей вертикальной оси по отношению к горизонту, и поворотный вал, связанный с ротором с возможностью приведения его во вращательное движение этим ротором и приспособленный для передачи энергии, полученной этим ротором от ветра, ротор содержит корпус цилиндрической формы, полый внутри, боковые стенки которого образованы в основном лопатками, установленными в вертикальном положении таким образом, чтобы ветер имел возможность войти в полый внутри цилиндрический корпус и привести его во вращательное движение, а также поворотный передаточный вал, с которым этот цилиндрический корпус связан (см. RU, Патент №2165034, F03D 3/00, 2001).Known is a wind engine containing a rotor capable of rotating under the influence of wind around its vertical axis with respect to the horizon, and a rotary shaft connected to the rotor with the possibility of bringing it into rotational motion by this rotor and adapted to transfer energy received by this rotor from the wind, the rotor contains a cylindrical body hollow inside, the side walls of which are mainly formed by blades mounted in a vertical position so that the wind can enter the hollow inside Use a cylindrical housing and rotate it, as well as the rotary transmission shaft with which this cylindrical housing is connected (see RU, Patent No. 2165034, F03D 3/00, 2001).

В известном техническом решении наличие негативного воздействия воздушного потока на часть лопаток, идущих в противоток воздушному потоку, приводит к снижению коэффициента полезного действия ветродвигателя.In the known technical solution, the presence of a negative effect of the air flow on part of the blades going in countercurrent to the air flow leads to a decrease in the efficiency of the wind turbine.

Техническим результатом, который может быть получен от использования заявленной полезной модели, является повышение коэффициента полезного действия ветряного двигателя.The technical result that can be obtained from the use of the claimed utility model is to increase the efficiency of a wind engine.

Указанный технический результат достигается в конструкции ветряного двигателя, включающего ротор, вращающийся вокруг своей вертикальной оси и содержащий ряд вогнутых лопаток, установленных на роторе вертикально по кругу на расстоянии друг от друга, ротор имеет The specified technical result is achieved in the design of a wind engine, including a rotor rotating around its vertical axis and containing a number of concave blades mounted on the rotor vertically in a circle at a distance from each other, the rotor has

внешний кожух, выполненный в виде полуцилиндра, установленного с возможностью вращения вокруг вертикальной оси ротора, кожух снабжен, по меньшей мере, двумя направленными в одну сторону пластинами, при этом одна из пластин закреплена на центральной образующей кожуха и плоскость, в которой она находится, параллельна плоскости расположения крайних образующих кожуха, а другая пластина закреплена на одном из вертикальных краев кожуха, выбор которого определяется условием обеспечения воздействия воздушного потока на вогнутую поверхность лопаток, при этом угол между пластиной и поверхностью кожуха составляет 120-150°.an external casing, made in the form of a half cylinder, mounted for rotation around the vertical axis of the rotor, the casing is equipped with at least two plates directed to one side, while one of the plates is fixed to the central generatrix of the casing and the plane in which it is located is parallel the plane of location of the extreme generators of the casing, and the other plate is fixed on one of the vertical edges of the casing, the choice of which is determined by the condition for ensuring the impact of air flow on the concave surface l sheath, while the angle between the plate and the surface of the casing is 120-150 °.

Отличия заявленной полезной модели состоят в том, что ротор имеет внешний кожух, выполненный в виде полуцилиндра, установленного с возможностью вращения вокруг вертикальной оси ротора, кожух снабжен, по меньшей мере, двумя направленными в одну сторону пластинами, при этом одна из пластин закреплена на центральной образующей кожуха и плоскость, в которой она находится, параллельна плоскости расположения крайних образующих кожуха, а другая пластина закреплена на одном из вертикальных краев кожуха, выбор которого определяется условием обеспечения воздействия воздушного потока на вогнутую поверхность лопаток, при этом угол между пластиной и поверхностью кожуха составляет 120-150°.The claimed utility model differs in that the rotor has an external casing made in the form of a half cylinder mounted to rotate around the vertical axis of the rotor, the casing is provided with at least two plates directed to one side, while one of the plates is fixed to the central forming a casing and the plane in which it is located is parallel to the plane of location of the extreme forming casing, and the other plate is fixed to one of the vertical edges of the casing, the choice of which is determined by the condition both sintering the impact of air flow on the concave surface of the blades, while the angle between the plate and the surface of the casing is 120-150 °.

Сущность заявленной полезной модели поясняется чертежами.The essence of the claimed utility model is illustrated by drawings.

На фиг.1 представлен общий вид ветряного двигателя с двумя пластинами и электрогенератором, фиг.2 - вид ветряного двигателя сверху, фиг.3 - общий вид кожуха с четырьмя пластинами, по две - на центральной образующей кожуха и на вертикальном крае кожуха.Figure 1 presents a General view of a wind turbine with two plates and an electric generator, Figure 2 is a top view of a wind turbine, Figure 3 is a General view of a casing with four plates, two on the central generatrix of the casing and on the vertical edge of the casing.

На чертежах представлены: 1 - ротор, 2 - лопатки, 3 - вертикальная ось ротора, 4 - электрический генератор, 5 - кожух, 6 - край кожуха, 7 - пластина или пластины, закрепленные на вертикальном крае кожуха, 8 - The drawings show: 1 - rotor, 2 - blades, 3 - vertical axis of the rotor, 4 - electric generator, 5 - casing, 6 - edge of the casing, 7 - plate or plates fixed to the vertical edge of the casing, 8 -

пластина или пластины, закрепленные на центральной образующей кожуха, 9 - подшипники, 10 - спицы.a plate or plates fixed to the central generatrix of the casing, 9 - bearings, 10 - spokes.

На роторе 1 установлены подшипники 9 для вращения кожуха 5 вокруг вертикальной оси 3 ротора. Кожух 5 может быть соединен с подшипниками 9 посредством спиц 10.Bearings 9 are mounted on the rotor 1 to rotate the casing 5 around the vertical axis 3 of the rotor. The casing 5 can be connected to the bearings 9 by means of spokes 10.

Заявленное расположение пластин 7 и 8 обеспечивает кожуху 5 флюгерный эффект, позволяющий кожуху 5 при любом направлении ветра занимать такую позицию, при которой воздушный поток воздействует на вогнутую поверхность лопаток 2 ротора 1, при этом угол установки пластины или пластин 7 в 120-150° по отношению к цилиндрической поверхности кожуха 5 позволяет компенсировать крутящий момент от воздействия потока воздуха на лобовую часть кожуха.The claimed arrangement of the plates 7 and 8 provides the casing 5 with a weather vane effect, which allows the casing 5 to take a position in any wind direction in which the air flow acts on the concave surface of the blades 2 of the rotor 1, while the angle of the plate or plates 7 is 120-150 ° relative to the cylindrical surface of the casing 5 allows you to compensate for the torque from the effects of air flow on the frontal part of the casing.

Наличие в предложенной конструкции ветродвигателя кожуха, выполненного в виде полуцилиндра, установленного с возможностью вращения вокруг оси ротора, исключает негативное воздействие воздушного потока на часть лопаток, идущих в противотоке воздушному потоку, и обеспечивает повышение коэффициента полезного действия двигателя.The presence in the proposed design of the wind turbine casing, made in the form of a half cylinder mounted with the possibility of rotation around the axis of the rotor, eliminates the negative impact of the air flow on part of the blades going in countercurrent to the air flow, and provides an increase in the efficiency of the engine.

Claims

A wind engine including a rotor rotating around its vertical axis and containing a series of concave blades mounted on the rotor vertically in a circle at a distance from each other, characterized in that the rotor has an external casing made in the form of a half cylinder mounted for rotation around a vertical axis of the rotor, the casing is provided with at least two plates directed to one side, one of the plates being fixed to the central generatrix of the casing, and the plane in which it is located is parallel to the plate the location angle of the extreme generatrices of the casing, and the other plate is mounted on one of the vertical edges of the casing, the choice of which is determined by the condition for ensuring the impact of air flow on the concave surface of the blades, while the angle between the plate and the surface of the casing is 120-150 °.