RU82785U1 - WINDWATER WHEEL - Google Patents
WINDWATER WHEEL Download PDFInfo
- Publication number
- RU82785U1 RU82785U1 RU2008152708/22U RU2008152708U RU82785U1 RU 82785 U1 RU82785 U1 RU 82785U1 RU 2008152708/22 U RU2008152708/22 U RU 2008152708/22U RU 2008152708 U RU2008152708 U RU 2008152708U RU 82785 U1 RU82785 U1 RU 82785U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rotor
- rails
- hub
- rotation
- axis
- 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
1. Ветроводяное колесо, содержащее статор в виде каркаса из одной или нескольких рам, размещенный внутри их вертикально по центру опорный обод, ротор с горизонтальной осью вращения в виде ступицы с осевыми наконечниками, с четным числом рычагов и размещенными на них лопастями, отличающееся тем, что опорный обод, охватывающий ротор с рычагами и лопастями, имеет одну ось симметрии, расположенную вертикально в его плоскости, по которой смещена ось вращения ротора, а конфигурация опорного обода в его плоскости выбрана такой, чтобы расстояние между двумя точками пересечения внутренней образующей опорного обода с прямой, проходящей через центр оси вращения ротора, при любом угле наклона этой прямой было постоянно и равно расстоянию между точками соприкосновения внутренней поверхности опорного обода с противолежащими упорными роликами, установленными по центру на поперечных консольных планках, соединяющих консоли парных рычажных реек. ! 2. Ветроводяное колесо по п.1, отличающееся тем, что ротор содержит четное число комбинированных рычагов в виде жестко закрепленных по окружности ступицы на ее краях четного числа пар реек и параллельных им парных рычажных реек, имеющих возможность перемещаться в отверстиях в ступице при вращении ротора. ! 3. Ветроводяное колесо по п.2, отличающееся тем, что длина каждой жестко закрепленной на ступице рейки меньше минимального расстояния между осью вращения ротора и опорным ободом, а длина имеющих возможность перемещаться в отверстиях в ступице парных рычажных реек более чем в два раза больше реек, жестко закрепленных на ступице. ! 4. Ветроводяное колесо по п.1, отличающееся тем, что к1. A wind turbine wheel containing a stator in the form of a frame of one or more frames, a supporting rim placed vertically in the center inside it, a rotor with a horizontal axis of rotation in the form of a hub with axial tips, with an even number of levers and blades placed on them, characterized in that the support rim, covering the rotor with levers and blades, has one axis of symmetry located vertically in its plane, along which the axis of rotation of the rotor is offset, and the configuration of the support rim in its plane is chosen so that the distance I wait for two points of intersection of the inner generatrix of the support rim with a straight line passing through the center of the axis of rotation of the rotor, at any angle of inclination of this straight line it was constant and equal to the distance between the points of contact of the inner surface of the support rim with opposite supporting rollers mounted centrally on the transverse cantilever bars connecting consoles of double lever rails. ! 2. The wind-driven wheel according to claim 1, characterized in that the rotor contains an even number of combined levers in the form of an even number of pairs of rails and parallel pair of rails parallel to them, which are able to move in holes in the hub when the rotor rotates . ! 3. The wind-driven wheel according to claim 2, characterized in that the length of each rack rigidly fixed on the hub is less than the minimum distance between the axis of rotation of the rotor and the support rim, and the length of the pair of link rods having the ability to move in the holes in the hub is more than twice as many fixed on the hub. ! 4. The wind wheel according to claim 1, characterized in that to
Description
Полезная модель относится к преобразователям энергии течения воды или ветра и может быть использована при создании энергетических установок в области нетрадиционной энергетики.The utility model relates to energy converters of the flow of water or wind and can be used to create power plants in the field of alternative energy.
Известно устройство, работающее на основе использования энергии ветра или воды, содержащее, как и предлагаемое устройство, ротор с осью вращения, рычаги с лопастями, размещенными на поворотных осях, создающими вращающий момент для электрического генератора, кинематически связанного с осью вращения ротора преобразователя. В известном устройстве рычаги жестко закреплены на оси вращения ротора (см. патент RU №2168652), прототип.A device based on the use of wind or water energy is known, containing, like the proposed device, a rotor with an axis of rotation, levers with blades placed on rotary axes, creating a torque for an electric generator kinematically connected with the axis of rotation of the rotor of the converter. In the known device, the levers are rigidly fixed to the axis of rotation of the rotor (see patent RU No. 2168652), prototype.
Недостатком прототипа является низкая эффективность преобразования энергии течений во вращающий момент на оси ротора, не полное использование рычагов, а штормовые порывы ветра могут привести к поломкам вращающихся лопостей.The disadvantage of the prototype is the low efficiency of converting the energy of currents into torque on the axis of the rotor, not the full use of levers, and stormy gusts of wind can lead to breakdowns of rotating blades.
Технический результат заключается в повышении вращающего момента на оси ротора ветроводяного колеса за счет использования комбинированных рычагов при практически неизменных его габаритных размерах, повышении конструктивной надежности при сильных и штормовых порывах ветра, повышении чувствительности ветроводяного колеса к скорости течений воды или ветра.The technical result consists in increasing the torque on the axis of the rotor of the windwheel due to the use of combined levers with its dimensions practically unchanged, increasing structural reliability with strong and stormy gusts of wind, increasing the sensitivity of the windrowing wheel to the speed of water or wind currents.
Технический результат достигается тем, что ветроводяное колесо содержит статор в виде каркаса из одной или нескольких рам, размещенный внутри их вертикально по центру опорный обод, ротор с горизонтальной осью вращения в виде ступицы с осевыми наконечниками и четным числом рычагов, с размещенными на них лопастями. Особенностью является то, что опорный обод, охватывающий ротор с рычагами и лопастями, имеет одну ось симметрии, расположенную вертикально в его плоскости, по которой The technical result is achieved by the fact that the wind wheel contains a stator in the form of a frame of one or more frames, a supporting rim placed vertically in the center, a rotor with a horizontal axis of rotation in the form of a hub with axial tips and an even number of levers, with blades placed on them. The peculiarity is that the supporting rim, covering the rotor with levers and blades, has one axis of symmetry located vertically in its plane, along which
смещена ось вращения ротора, а конфигурация опорного обода в его плоскости выбрана такой, чтобы расстояние между двумя точками пересечения внутренней образующей опорного обода с прямой, проходящей через центр оси вращения ротора, при любом угле наклона этой прямой было постоянным и равно расстоянию между точками соприкосновения внутренней поверхности опорного обода с противолежащими упорными роликами, установленными по центру на поперечных консольных планках, соединяющих консоли парных рычажных реек. Ротор содержит четное число комбинированных рычагов в виде жестко закрепленных по окружности ступицы на ее краях четного числа пар реек и параллельных им парных рычажных реек, имеющих возможность перемещаться в отверстиях в ступице при вращении ротора. Длина каждой жестко закрепленной на ступице рейки меньше минимального расстояния между осью вращения ротора и опорным ободом, а длина имеющих возможность перемещаться в отверстиях в ступице парных рычажных реек более чем в два раза больше реек, жестко закрепленных на ступице. Каждая из лопастей содержит по две сдвигающихся и раздвигающихся секции, одни из которых размещены на жестко закрепленных на ступице рейках по их длине, а другие секции размещены на концах парных рычажных реек и поперечных консольных планках, соединяющих консоли этих реек. Попарно связанные поперечными консольными планками парные рычажные рейки с соответствующими секциями лопастей через упорные ролики, установленные на внешних сторонах поперечных консольных планок, опираются на внутреннюю поверхность опорного обода, смещающего в зависимости от фазы движения парные рычажные рейки по отверстиям ступицы при вращении ротора, изменяя соотношение длин противолежащих рычагов и лопастей и их моментов вращения. Статор снабжен ветроводозаборниками, размещенными на боковых сторонах рам впереди и ниже оси вращения ротора с углом раскрыва не более 60°.the axis of rotation of the rotor is displaced, and the configuration of the support rim in its plane is chosen so that the distance between two points of intersection of the inner generatrix of the support rim with a straight line passing through the center of the axis of rotation of the rotor is constant at any angle of inclination of this straight line and is equal to the distance between the points of contact of the inner the surface of the support rim with opposite thrust rollers mounted centrally on the transverse cantilever bars connecting the console of the pair of lever rails. The rotor contains an even number of combined levers in the form of an evenly fixed number of pairs of rails and parallel pair of lever rails that are able to move in holes in the hub when the rotor rotates. The length of each rack rigidly fixed on the hub is less than the minimum distance between the axis of rotation of the rotor and the support rim, and the length of the pair of lever rails having the ability to move in the holes in the hub is more than two times the length of the racks rigidly fixed on the hub. Each of the blades contains two sliding and sliding sections, one of which is placed on the rails rigidly fixed on the hub along their length, and the other sections are located at the ends of the pair of lever rails and transverse cantilever rails connecting the consoles of these rails. Paired lever rails pairwise connected by transverse cantilever rails with corresponding sections of blades through thrust rollers mounted on the outer sides of the transverse cantilever rails are supported on the inner surface of the support rim, which displaces paired lever rails along the holes of the hub during rotation of the rotor, changing the length ratio opposite levers and blades and their moments of rotation. The stator is equipped with wind intakes located on the sides of the frames in front of and below the axis of rotation of the rotor with an opening angle of not more than 60 °.
Сущность полезной модели поясняется графическими материалами, на которых изображено: фиг.1 - ветроводяное колесо со смещенной осью вращения и комбинированными рычагами в сечениях и разрезах.The essence of the utility model is illustrated by graphic materials, which depict: figure 1 - a wind-driven wheel with a displaced axis of rotation and combined levers in sections and sections.
Ветроводяное колесо (фиг.1) имеет статор в виде каркаса из одной или нескольких рам 1, 2. Внутри рам 1, 2 размещен вертикально и по центру опорный обод 3, ротор с горизонтальной осью вращения в виде ступицы 4 с осевыми наконечниками 5, установленными в подшипниках 6. Опорный обод 3, охватывающий ротор с рычагами и лопастями, имеет ось симметрии, расположенную вертикально в плоскости обода и перпендикулярно оси вращения ротора. Ось вращения ротора смещена по оси симметрии опорного обода 3 в одну из сторон, в частности вверх, а конфигурация опорного обода 3, в его плоскости, выбрана такой, чтобы расстояние L между двумя точками пересечения К, К внутренней образующей опорного обода 3 с прямой КК, проходящей через центр оси вращения ротора, при любом угле наклона а было постоянным (L=constant) и равно расстоянию L=L1+L2 между точками соприкосновения внутренней поверхности опорного обода 3 с противолежащими упорными роликами 7, которые установлены по центру на поперечных консольных планках 8 с помощью ушков 9 с осями 10. Парные консольные планки 8 соединяют жестко консоли парных рычажных реек 11. Ротор содержит, как минимум, четыре комбинированных рычага в виде парных рычажных реек 11, проходящих через отверстия 13 в ступице 4, имеющих возможность перемещаться в этих отверстиях при вращении ротора и, по числу лопастей, четного числа пар реек 12, жестко закрепленных на ступице 4 параллельно соответствующим парным рычажным рейкам 11. Длина каждой жестко закрепленной на ступице 4 рейки 12 меньше минимального расстояния L1 между осью вращения ротора и опорным ободом 3. Длина парных рычажных реек 11 более чем в два раза больше длины реек 12, а расстояние δ между парными рычажными рейками 11 и соответствующими рейками 12 берется таким, чтобы исключить препятствия смещению парных рычажных реек 11 в отверстиях 13 ступицы 4. В The wind-driven wheel (Fig. 1) has a stator in the form of a frame of one or several frames 1, 2. Inside the frames 1, 2, a support rim 3 is placed vertically and in the center, a rotor with a horizontal axis of rotation in the form of a hub 4 with axial tips 5 installed in bearings 6. The supporting rim 3, covering the rotor with levers and blades, has an axis of symmetry located vertically in the plane of the rim and perpendicular to the axis of rotation of the rotor. The axis of rotation of the rotor is shifted along the symmetry axis of the support rim 3 to one side, in particular upward, and the configuration of the support rim 3, in its plane, is selected so that the distance L between the two intersection points K, K of the inner generatrix of the support rim 3 with a straight line КК passing through the center of the axis of rotation of the rotor, at any angle of inclination a, was constant (L = constant) and equal to the distance L = L 1 + L 2 between the points of contact of the inner surface of the support rim 3 with the opposite thrust rollers 7, which are mounted in the center on the transverse the console lanyards 8 using the ears 9 with the axles 10. Paired cantilever laths 8 rigidly connect the console of the pair of lever rails 11. The rotor contains at least four combined levers in the form of paired lever rails 11 passing through holes 13 in the hub 4, with the ability to move in these holes during rotation of the rotor and, according to the number of blades, an even number of pairs of rails 12, rigidly fixed on the hub 4 parallel to the corresponding paired lever rails 11. The length of each rigidly fixed on the hub 4 rails 12 is less than the minimum distance L 1 between the axis of rotation of the rotor and the supporting rim 3. The length of the pair of lever rails 11 is more than twice the length of the rails 12, and the distance δ between the pair of lever rails 11 and the respective rails 12 is taken so as to exclude obstacles to the displacement of the pair of lever rails 11 in the holes 13 4. hubs
предложенной модели длина парных рычажных реек 11 выбрала более чем в два раза больше длины реек 12. Соотношение этих длин определяется величиной смещения оси вращения ротора от середины линии симметрии опорного обода 3 и конфигурацией опорного обода 3, т.е. величиной L. Каждая из лопастей содержит по две секции 14 и 15. Секции 14 - размещены на жестко закрепленных на ступице 4 рейках 12 по их длине, а секции 15 размещены на концах подвижных парных рычажных рейках 11 с обеих сторон и поперечных консольных планках 8. Парные рычажные рейки 11 с секциями 15 лопастей через упорные ролики 7, установленные на внешних сторонах поперечных консольных планках 8, опираются на внутреннюю поверхность опорного обода 3, которые способны прокатываться по нему при вращении ротора. В зависимости от фазы движения, парные рычажные рейки 11 способны перемещаться по отверстиям 13 в ступице 4, изменяя соотношение длин R1 и R2 противолежащих рычагов. При перемещении парных рычажных реек 11 секции 14 и 15 противолежащих лопастей способны сдвигаться или раздвигаться, что приводит к изменению соотношения длин противолежащих лопастей, их эффективных площадей и, в конечном итоге, к изменению результирующего вращающего момента ротора, который определяется разностью между положительным моментом вращения М2=R2×S2 при спутном движении лопастей, где S2 - площадь соответствующей лопасти, и тормозящим моментом вращения M1=R1×S1 при движении лопастей на встречу течению, где S1 - площадь соответствующей лопасти. В зависимости от фазы движения М2>M1 и результирующий момент вращения М=М2-M1 всегда положительный, а величина его зависит от выбранной величины перемещения парных рычажных реек 11. Увеличению результирующего вращающего момента ротора ветроводяного колеса способствует ветроводозаборники 16, размещенные на боковых сторонах рам 1, 2 впереди и ниже оси вращения ротора, с углом раскрыва не более 60°.of the proposed model, the length of the pair of lever rails 11 selected more than two times the length of the rails 12. The ratio of these lengths is determined by the displacement of the axis of rotation of the rotor from the middle line of symmetry of the support rim 3 and the configuration of the support rim 3, i.e. L. Each of the blades contains two sections 14 and 15. Sections 14 are placed on the rails 12 rigidly fixed on the hub 4 along their length, and sections 15 are placed on the ends of the movable pair of lever rails 11 on both sides and the transverse cantilever arms 8. Paired lever rails 11 with sections 15 of the blades through thrust rollers 7 mounted on the outer sides of the transverse cantilever bars 8, rely on the inner surface of the support rim 3, which are able to roll on it when the rotor rotates. Depending on the phase of movement, the pair of lever rails 11 are able to move through the holes 13 in the hub 4, changing the ratio of the lengths R 1 and R 2 of the opposite levers. When moving paired link rails 11, sections 14 and 15 of opposite blades are able to move or move apart, which leads to a change in the ratio of the lengths of opposite blades, their effective areas and, ultimately, to a change in the resulting rotor torque, which is determined by the difference between the positive rotation moment M 2 = R 2 × S 2 with the cocurrent movement of the blades, wherein S 2 - area of the corresponding blade, and the braking torque M 1 = R 1 × S 1 with the movement of the blades to meet the flow, where S 1 - area corresponding conductive blades. Depending on the phase of movement M 2 > M 1 and the resulting moment of rotation M = M 2 -M 1 is always positive, and its magnitude depends on the selected displacement of the pair of lever racks 11. An increase in the resulting torque of the rotor of the wind wheel is facilitated by the air intakes 16 located on the sides of the frames 1, 2 in front and below the axis of rotation of the rotor, with an opening angle of not more than 60 °.
Claims (6)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008152708/22U RU82785U1 (en) | 2008-12-30 | 2008-12-30 | WINDWATER WHEEL |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008152708/22U RU82785U1 (en) | 2008-12-30 | 2008-12-30 | WINDWATER WHEEL |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU82785U1 true RU82785U1 (en) | 2009-05-10 |
Family
ID=41020523
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2008152708/22U RU82785U1 (en) | 2008-12-30 | 2008-12-30 | WINDWATER WHEEL |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU82785U1 (en) |
-
2008
- 2008-12-30 RU RU2008152708/22U patent/RU82785U1/en not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4625259B2 (en) | Vertical axis windmill | |
WO2014161215A1 (en) | Wind turbine with full blade tips | |
CN207333098U (en) | A kind of adjust automatically attack angle of blade vertical axis aerogenerator | |
RU82785U1 (en) | WINDWATER WHEEL | |
CN101225801B (en) | H sail-adding wing-shaped three-group windmill retrograde rotation power generation method and generating set | |
CA2532597A1 (en) | Vertical axis fluid actuated turbine | |
CN206054178U (en) | A kind of vertical axises adjustable wing wind-driven generator | |
RU88074U1 (en) | WINDWATER WHEEL | |
RU83104U1 (en) | WINDWATER WHEEL | |
RU87756U1 (en) | WINDWATER WHEEL | |
US8070449B2 (en) | Wind turbine | |
CN105840417B (en) | A kind of vertical shaft blade self-balancing wind-driven generator | |
RU87474U1 (en) | WINDWATER WHEEL | |
RU86256U1 (en) | WIND WHEEL | |
RU86255U1 (en) | WINDWATER WHEEL | |
CN211777801U (en) | Become oar impeller and aerogenerator | |
RU86673U1 (en) | WINDWATER WHEEL | |
RU85565U1 (en) | WINDWATER WHEEL | |
RU84072U1 (en) | WIND WHEEL | |
CN205977535U (en) | Vertical axis wind generator | |
RU82788U1 (en) | WIND WHEEL | |
RU84071U1 (en) | WIND WHEEL | |
RU82786U1 (en) | WIND WHEEL | |
RU86254U1 (en) | WINDWATER WHEEL | |
RU81266U1 (en) | WINDWATER WHEEL |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20090527 |