RU90042U1

RU90042U1 - Ветроэнергоустановка с автоматически регулируемыми лопастями

Info

Publication number: RU90042U1
Application number: RU2009114962/22U
Authority: RU
Inventors: Фарит Давлетович Байрамов; Наиль Салихович Галимов; Альберт Рифович Фардеев
Priority date: 2009-04-20
Filing date: 2009-04-20
Publication date: 2009-12-27

Abstract

1. Ветроустановка, содержащая ротор с поворачивающимися лопастями, отличающаяся тем, что на лопасти при их движении в направлении воздушного потока действует сила сопротивления воздушного потока, а при движении против воздушного потока действует подъемная сила. ! 2. Ветроустановка по п.1, отличающаяся тем, что лопасти имеют ограниченный упорами, расположенными на лучах ротора, свободный поворот вокруг своих вертикальных осей. ! 3. Ветроустановка по п.1, отличающаяся тем, что крыльевой профиль лопастей с одной стороны выпуклый, а с другой - вогнутый, что позволяет использовать не только подъемную силу, но и силу сопротивления воздушного потока.

Description

Полезная модель относится к ветроэнергетике и может быть использована для получения энергии. Технический результат, заключающийся в повышении надежности, безопасности и эффективности устройства, достигается за счет того, что в ветроустановке роторного типа с сопловой системой воздухозаборника и эжекторами на концах ротора, содержащей воздухозаборник с направляющими статора, ветроколесо с лопастями, согласно изобретению ротор ветроустановки, расположенный внутри статора, содержит крылообразные лопасти, концы которых прикреплены к верхнему и нижнему лучам ротора при помощи шарниров, позволяющих вращаться вокруг вертикальных осей лопастей.

Известен роторно-вертикально-осевой ветродвигатель, содержащий несколько крылообразных лопастей на вертикальной оси, соединенных дисковыми шайбами, в которых выполнены отверстия для вхождения фиксаторов положения лопастей, имеется механизм поворота лопастей, включающий усеченный конус, закрепленный на оси в нижней части ротора, и тяги, скользящие по поверхности конуса на шарах. При этом тяги снабжены пружинами, лопасти могут посредством механизма поворота устанавливаться под разными углами атаки [1].

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому эффекту является известная ветроустановка, содержащая воздухозаборник с вертикальными направляющими статора, ветроколесо с лопастями, расположенное внутри воздухозаборника, а его лопасти в сечении выполнены в виде полуокружности, концы которых прикреплены к верхнему и нижнему кольцам, нижнее из которых опирается на центрирующие ролики, выполненные с возможностью вращения со скоростью, большей скорости вращения ветрового колеса, и к осям которых подключены преобразователи энергии, а сверху и снизу ветроколеса расположены разрежители. Разрежители выполнены в виде сужающихся элементов [2].

Недостатком устройства является невысокий коэффициент использования энергии ветра.

Заявляемая полезная модель направлена на повышение коэффициента использования энергии ветра путем прикрепления концов лопастей ротора к верхнему и нижнему лучам ротора при помощи шарниров, позволяющих поворачиваться лопастям вокруг вертикальных осей. При этом лопасти в поперечном сечении имеют вогнутую крылообразную форму и снабжены индивидуальными стабилизаторными хвостовыми оперениями, а направляющие имеют возможность поворачиваться вокруг своих вертикальных осей на определенный угол.

На фиг.1 изображена предлагаемая ветроустановка в плане; на фиг.2 - вид сверху предлагаемой ветроустановки.

Ветроустановка состоит из ротора 1 с лопастями 2 (см. фиг.1), расположенного внутри статора 3 (см. фиг.2) с вертикальными направляющими 4, верхнего и нижнего эжекторов 5. Лопасти 2 ротора 1 установлены на верхнем и нижнем лучах 7 при помощи шарниров.

Ветроколесо 1 имеет вертикальную ось вращения и собрано из лопастей 2, имеющих в сечении крылообразную форму. Концы лопастей 2 прикреплены к верхнему и нижнему лучам 7. Лопасти 2 ротора снабжены стабилизаторами 8.

Статор 3 собран из направляющих 4 имеющих вертикальные оси 6. Они предназначены для направления рабочим лопастям и изолирования нерабочих лопастей от потока воздуха. Для регулирования воздушного потока, поступающего на лопасти между направляющими статора установлены жалюзи. Поворот направляющих 4 ограничен упорами 9 и 10.

Лопасти 5, выполненные в сечении в виде крыла, способствуют увеличению крутящего момента ротора из-за использования подъемной силы при движении лопастей против потока воздуха. Вогнутая форма крылообразных лопастей позволяют использовать сопротивление ветра в момент трогания, и при малых скоростях ветра.

Модель работает следующим образом. Поток воздуха поступает внутрь статора через открытые жалюзи между направляющими. Часть воздушного потока попадает на вогнутую сторону лопастей движущихся в направлении воздушного потока, которые используют сопротивление воздушного потока, а часть создает подъемную силу, приложенную к лопастям, движущимся против воздушного потока. Под действием сил сопротивления и подъемной силы, действующих на лопасти, ротор ветроустановки приводится во вращение. Вертикальная ось направляющих статора позволяет поворачиваться направляющим и занимать такое положение, при котором эффективно распределяется воздушный поток на лопасти внутри статора.

Источники информации:

1. Патент РФ №2096259

2. Патент РФ №2168060

Claims

1. Ветроустановка, содержащая ротор с поворачивающимися лопастями, отличающаяся тем, что на лопасти при их движении в направлении воздушного потока действует сила сопротивления воздушного потока, а при движении против воздушного потока действует подъемная сила.

2. Ветроустановка по п.1, отличающаяся тем, что лопасти имеют ограниченный упорами, расположенными на лучах ротора, свободный поворот вокруг своих вертикальных осей.

3. Ветроустановка по п.1, отличающаяся тем, что крыльевой профиль лопастей с одной стороны выпуклый, а с другой - вогнутый, что позволяет использовать не только подъемную силу, но и силу сопротивления воздушного потока.