SE466358B

SE466358B - WIND TURBINES

Info

Publication number: SE466358B
Application number: SE8801059A
Authority: SE
Inventors: Ivar Holmgren
Original assignee: Ivar Holmgren
Priority date: 1988-03-23
Filing date: 1988-03-23
Publication date: 1992-02-03
Also published as: SE8801059L; WO1991004413A1; SE8801059D0

Description

466 358 ' 2 Mycken möda har lagts ned på att modifiera denna typ av vindkraftverk, dvs med en bladrotor med horisontell rotationsaxel, för att göra dem effektivare. Exempelvis har olika utseenden på propellerbladen och olika antal propellerblad testats, men sådana förändringar har endast lett till marginella effekter. Propellerbladen kan göras större, men det finns även gränser för detta. 466 358 '2 Much effort has been put into modifying this type of wind turbine, ie with a blade rotor with a horizontal axis of rotation, to make them more efficient. For example, different appearances of the propeller blades and different numbers of propeller blades have been tested, but such changes have only led to marginal effects. The propeller blades can be made larger, but there are also limits to this.

KORT BESKRIVNING AV UPPFINNINGEN Syftet med föreliggande uppfinning är att tillhandahålla ett vindkraftverk av det ovan beskrivna slaget, vilket uppvisar en avsevärt förhöjd effektalstring i förhållande till tidigare kända vindkraftverk av detta slag utan* att propellerbladen görs oproportioneligt stora.BRIEF DESCRIPTION OF THE INVENTION The object of the present invention is to provide a wind turbine of the type described above, which shows a considerably increased power generation compared to previously known wind turbines of this type without * making the propeller blades disproportionately large.

Detta syfte uppnås enligt uppfinningen genom det helt nya greppet inom vindkrafttekniken, dvs genom anordnande i riktning av bladrotorns rotationsaxel och i nämnda arbetsläge i riktning av vinden sett tätt bakom blad- rotorns propellerblad av åtminstone en skärm, så att den uppvisar ytor för sådant styrande av därpå träffande luftströmmar i riktning mot bladrotorns rotationsaxel att dessa luftströmmar under samverkan med propellerbladen ger ett tillskott till den, i övrigt till följd av de senares bladvinkel alstrade, dessa framdrivande kraften, genom att skärmen utgör en del av eller hela man- teln hos en tänkt kon, vars centrumaxel väsentligen samman- faller med bladrotorns rotationsaxel och är så riktad att dess spets pekar i vindriktningen i nämnda föredragna arbets- läge, så att innerytorna hos nämnda mantel kommer att expo- neras för vind och avlänka därpå träffande luftströmmar mot konens spets, och att skärmen är försedd med en eller flera flyktöppningar för avledande av den mot bladrotorns rotations- axel styrda vinden. 3 466 358 Försök har visat att anordnandet av nämnda styrytsförsed- da skärm i vindriktningen bakom propellerbladen har en re- volutionerande inverkan på den av vindkraftverket alstrade energin. Vid dessa försök har upptill 3,5 gånger så stor effekt kunnat uttagas från ett vindkraftverk med på- monterad skärm som med samma vindkraftverk utan skärm. Detta tack vare att uppfinningen tar tillvara på de annars pro- pellerbladen opåverkade lämnande förbiströmmande luftström- marna och genom styrande mot bladrotorns rotationsaxel ut- nyttjar även dessa luftströmmar till framdrivande av pro- pellerbladen. 466 358 4/ Ytterligare fördelaktiga särdrag samt fördelar hos upp- finningen kommer att framgå av den följande detaljerade beskrivningen av föredragna utförandeformer av uppfin- ningen och de efterföljande patentkraven.This object is achieved according to the invention by the completely new grip in the wind power technology, i.e. by arranging in the direction of the rotor shaft of the blade rotor and in said working position in the direction of the wind seen closely behind the blade rotor propeller blade of at least one screen, so that it has surfaces for such control of air currents in the direction of the axis of rotation of the blade rotor that these air currents, in cooperation with the propeller blades, provide an addition to the propulsive force generated, otherwise as a result of the lateral blade angle, by the screen forming part of or the entire mantle of an imaginary cone, the center axis of which substantially coincides with the axis of rotation of the blade rotor and is so directed that its tip points in the wind direction in said preferred working position, so that the inner surfaces of said jacket will be exposed to wind and deflect air currents hitting the cone tip thereon, and that the screen is provided with one or more escape openings for diverting the mo t the rotor shaft of the blade rotor controls the wind. 3 466 358 Experiments have shown that the arrangement of said guide-fitted screen in the wind direction behind the propeller blades has a revolutionary effect on the energy generated by the wind turbine. In these experiments, up to 3.5 times as much power could be extracted from a wind turbine with a mounted screen as with the same wind turbine without a screen. This is due to the fact that the invention takes advantage of the otherwise unaffected leaving by-passing air currents and by guiding them towards the axis of rotation of the blade rotor also utilizes these air currents to propel the propeller blades. 466 358 4 / Further advantageous features and advantages of the invention will become apparent from the following detailed description of preferred embodiments of the invention and the appended claims.

KORT BESKRIVNING AV RITNINGARNA Härnedan beskrivs såsom föredragna exempel anförda ut- förandeformer av det uppfinningsenliga vindkraftverket under hänvisning till bifogade ritningar, på vilka: Fig 1a är en perspektivvy av en första utförandeform av det uppfinningsenliga vindkraftverket, fig 1b är en vy från ovan av en i förhållande till utfö- randeformen enligt fig 1a något modifierad utförandeform av uppfinningen, fig 2 och 3 är schematiska vyer illustrerande en möjlig utformning av skärmen hos ett vindkraftverk enligt upp- finningen, fig 4 och'5 är schematiska vyer illustrerande en annan möjlig utformning av skärmen hos ett vindkraftverk enligt uppfinningen, och fig 6 illustrerar i en vy framifrån en ytterligare möjlig utformning av skärmen hos ett vindkraftverk enligt upp- finningen.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Embodiments of the wind turbine according to the invention are described below as preferred examples with reference to the accompanying drawings, in which: Fig. 1a is a perspective view of a first embodiment of the wind turbine according to the invention, Fig. 1b is a top view of a In relation to the embodiment according to Fig. 1a a slightly modified embodiment of the invention, Figs. 2 and 3 are schematic views illustrating a possible design of the screen of a wind turbine according to the invention, Figs. 4 and 5 are schematic views illustrating another possible design of the screen. of a wind turbine according to the invention, and Fig. 6 illustrates in a front view a further possible design of the screen of a wind turbine according to the invention.

DETALJERAD BESKRIVNING AV FÖREDRAGNA UTFÖRANDEFORMER AV UPPFINNINGEN I fig 1a visas en föredragen utförandeform av det uppfin- ningsenliga vindkraftverket snett framifrån. Kraftverket innefattar en bladrotor 1 med två propellerblad 2 och en väsentligen horisontal rotationsaxel 3, som är avsedd 466 358 5' att vara riktad parallellt med vindriktningen. Propeller- bladen 2 är på konventionellt sätt snedställda kring från rotationsaxeln utgående radiella axlar och uppvisar följaktligen en så kallad bladvinkel. Rotationsaxeln 3 är via en konväxel 4 förbunden med en vertikal rotations- axel 5, vilken är anordnad att vid sin nedre ände direkt eller indirekt driva en icke visad generator. Den vertikala rotationsaxeln 5 är försedd med längsgående skovelblad 6 och en det så bildade skovelhjulet delvis täckande delcylinder 7 för styrande av ankommande vind på skovel- bladen på en sida om den vertikala rotationsaxeln 5 och därigenom driva på denna. För energialstringen samverkar således den horisontella bladrotorn 1 och den vertikala rotorn. Vindkraftverket så långt det nu är beskrivet är tidigare känt, exempelvis genom sökandens eget patent 7804020-1.DETAILED DESCRIPTION OF PREFERRED EMBODIMENTS OF THE INVENTION Fig. 1a shows a preferred embodiment of the wind turbine according to the invention obliquely from the front. The power plant comprises a blade rotor 1 with two propeller blades 2 and a substantially horizontal axis of rotation 3, which is intended 466 358 5 'to be directed parallel to the wind direction. The propeller blades 2 are inclined in a conventional manner about radial axes emanating from the axis of rotation and consequently have a so-called blade angle. The axis of rotation 3 is connected via a conical shaft 4 to a vertical axis of rotation 5, which is arranged to drive at its lower end directly or indirectly a generator (not shown). The vertical axis of rotation 5 is provided with longitudinal vane blades 6 and a partial cylinder 7 partially covering the vane wheel thus formed for controlling incoming wind on the vane blades on one side of the vertical axis of rotation 5 and thereby driving thereon. Thus, for the energy generation, the horizontal blade rotor 1 and the vertical rotor cooperate. The wind turbine as far as it is now described is previously known, for example through the applicant's own patent 7804020-1.

I riktningen av rotationsaxeln 3 sett bakom propeller- bladen 2 är en skärm 8 anordnad. Denna skärm är så utformad att därpå träffande luftströmmar avlänkas in mot rotations- axeln 3 och sedan försvinner bakåt genom en öppning i närheten av nämnda rotationsaxel. När dessa luftströmmar rör sig utefter skärmens yta mot rotationsaxeln 3 påver- kar de även propellerbladen 2 i de senares rotations- riktning och ger sålunda ett tillskott till den, i övrigt till följd av propellerbladens bladvinkel alstrade, dvssa framdrivande kraften. Skärmen 8 fortsätts nedåt gonna ett parti 9 som underlättar adekvat inledande av luft mot den vertikala rotationsaxelns skovelblad 6. Via pir- tiet 9 är skärmen 8 kring en rotationsaxeln 3 korsand~ vertikal axel svängbart förbunden med en stomme 10, på vilken även de horisontella och vertikala rotorerna är anordnade, och vilken är kring en med rotationsaxeln 5 överensstämmande vertikal axel svängbar relativt ett stativ 11.In the direction of the axis of rotation 3 seen behind the propeller blades 2, a screen 8 is arranged. This screen is designed so that air currents hitting it are deflected towards the axis of rotation 3 and then disappear backwards through an opening in the vicinity of said axis of rotation. When these air currents move along the surface of the screen towards the axis of rotation 3, they also actuate the propeller blades 2 in the direction of rotation of the latter and thus provide an addition to the propulsive force generated, otherwise due to the blade angle of the propeller blades. The screen 8 continues downwards to have a portion 9 which facilitates adequate introduction of air towards the vane blade of the vertical axis of rotation 6. Via the pier 9 the screen 8 around a axis of rotation 3 cross-vertical axis is pivotally connected to a frame 10, on which also the horizontal and the vertical rotors are arranged, and which is pivotable about a vertical axis corresponding to the axis of rotation 5 relative to a frame 11.

Anledningen till svängbarheten mellan stomme 10 och stativ 11 samt den möjliga inställningen av skärmen 8 relativt 466 358 stommen 10 kommer nu att förklaras närmare under hänvisning till fig 1b, som visar en relativt det i fig 1a fram- 7 ställda vindkraftverket något modifierad utförandeform av uppfinningen sedd ovanifrån. Skärmen 8 är genom en av rotationsaxeln 3 skymd led kring en vertikal axel svängbart anordnad relativt stommen 10. Tack vare denna svängbarhet kan skärmen 8 svängas undan bakåt vid exem- pelvis kraftiga vindar, som eljest skulle kunna skada skärmen, eller när en lägre effekt önskas uttagas. Denna inställning av skärmen 8 skulle kunna utföras med någon typ av av en avkännare påverkat kraftorgan, men sker vid detta utförandet automatiskt genom vinden, vilket kommer att förstås efter deltagande av den närmast föl- jande beskrivningen. Vid ett fäste 12 på skärmens baksida är en första länk 13 svängbart anordnad. Länken 13 är via sin motsatta ände svängbart anordnad vid den första armen 14 hos ett tvåarmat hävtyg som i sin tur är sväng- bart anordnat vid ett parti 15 hos stommen 10. Stompartiet 15 sträcker sig bakåt och vid dess bakre ände är en böjd skiva 16 svängbart anordnad kring en väsentligen vertikal axel. Med benämningen skiva avses här något som har en avsevärd yta och är förhållandevis tunt. Dock måste den ingalunda vara helt platt. Skivan 16 uppvisar en relativt betydande yta för exponering för vinden. Mellan den andra armen 17 hos det tvåarmade hävtyget och ett mellanparti hos skivan 16 är en andra länk 18 vid sina båda ändar svängbart förbunden. Vidare är en hylsa 19 i rotations- axelns 3 längdriktning förskjutbart anordnad på den senare.The reason for the pivotability between frame 10 and frame 11 as well as the possible adjustment of the screen 8 relative to the frame 10 will now be explained in more detail with reference to Fig. 1b, which shows a somewhat modified embodiment of the invention relative to the wind turbine shown in Fig. 1a. seen from above. The screen 8 is pivotally arranged relative to a pivot axis about the vertical axis through a rotation axis 3, due to this pivotability the screen 8 can be pivoted away backwards in, for example, strong winds, which could otherwise damage the screen, or when a lower effect is desired. taken out. This setting of the screen 8 could be performed with some type of force means actuated by a sensor, but in this case the execution takes place automatically through the wind, which will be understood after participating in the next description. At a bracket 12 on the back of the screen, a first link 13 is pivotally arranged. The link 13 is pivotally arranged via its opposite end at the first arm 14 of a two-armed lever which in turn is pivotally arranged at a portion 15 of the body 10. The body portion 15 extends rearwards and at its rear end is a curved disc 16 pivotally mounted about a substantially vertical axis. The term disc here refers to something that has a considerable surface area and is relatively thin. However, it must by no means be completely flat. The disc 16 has a relatively significant surface area for exposure to the wind. Between the second arm 17 of the two-armed lever and an intermediate portion of the disc 16, a second link 18 is pivotally connected at its two ends. Furthermore, a sleeve 19 in the longitudinal direction of the axis of rotation 3 is slidably arranged on the latter.

Vid denna hylsa är länkarmar 20 fast anordnade, vilka övergår i en länkarm 21, som är svängbart anordnad vid hävtygets andra arm 17. Vidare är tredje länkar 22 vid sin ena ände svängbart anordnade vid hylsan 19 och vid sin andra ände svängbart anordnade vid var sitt fäste 23 hos var sitt propellerblad 2.At this sleeve, link arms 20 are fixedly arranged, which merge into a link arm 21, which is pivotally arranged at the second arm 17 of the lifting fabric. Furthermore, third links 22 are pivotally arranged at one end at the sleeve 19 and at their other end pivotally arranged at each bracket 23 of each propeller blade 2.

.Genom att väsentligen hela skärmen 8 är anordnad på en och samma sida om ett vertikalplan som innefattar blad- rotorns rotationsaxel 3 och skivan 16 är anordnad vid stommen på motsatt sida om nämnda vertikalplan mot skärmen, 466 558 kommer på skivan 16 träffande vind att tendera att vrida stommen 10 relativt stativet 11 åt motsatt håll mot vad den på skärmen 8 träffande vinden strävar efter, och på så vis uppnås ett jämviktsläge. Skärmen 8 och skivan' 16 är så utformade att de åstadkommer en automatisk paral- lellställning av bladrotorns rotationsaxel med vindrikt- ningen genom att jämviktsläget överensstämmer därmed.In that substantially the entire screen 8 is arranged on one and the same side of a vertical plane comprising the axis of rotation 3 of the blade rotor and the disc 16 is arranged at the body on the opposite side of said vertical plane towards the screen, 466 558 wind on the disc 16 will tend to turn the frame 10 relative to the frame 11 in the opposite direction to what the wind hitting the screen 8 strives for, and in this way an equilibrium position is achieved. The screen 8 and the disc '16 are designed so as to provide an automatic parallel positioning of the rotary axis of the blade rotor with the wind direction by the equilibrium position corresponding thereto.

Funktionen hos det just beskrivna länksystemet är föl- jande. Vid en tilltagande vindstyrka kommer skärmen 8 att svängas bakåt. Därigenom påverkar den första länken 13 hävtygets första arm 14 att svänga i fig 1b sett medurs och därigenom via den andra länken 18 svänga skivan 16 medurs. Samtidigt medför medurssvängandet av den andra armen 17 ett förskjutande av hylsan 19 i vindriktningen, varigenom de tredje länkarna 22 åstadkommer en ökning av bladvinkeln hos de i rotationsaxeln 3 kring radiella axlar svängbart upphängda propellerbladen 2. Följakt- ligen kommer propellerbladen automatiskt att påverkas mindre om vindstyrkan tilltar, då alltför starka vindar i annat fall skulle kunna skada propellerbladen. Det vore naturligtvis möjligt att fastlåsa någon av delarna i länksystemet för att på så vis erhålla en inställning av exempelvis skärm 8 eller propellerblad 2 som är obero- ende av vindstyrkan. Vidare skulle bladvinkelförändringen hos propellerbladen 2 kunna göras oberoende av svängandet av skärmen 8 och skivan 16.The function of the link system just described is as follows. At an increasing wind speed, the screen 8 will swing backwards. As a result, the first link 13 causes the first arm 14 of the lever to pivot clockwise in Fig. 1b and thereby pivot the disc 16 clockwise via the second link 18. At the same time, the clockwise pivoting of the second arm 17 causes a displacement of the sleeve 19 in the wind direction, whereby the third links 22 cause an increase in the blade angle of the propeller blades 2 pivotally suspended about the radial axis 3. increases, as too strong winds could otherwise damage the propeller blades. It would of course be possible to lock one of the parts in the link system in order to thus obtain a setting of, for example, screen 8 or propeller blade 2 which is independent of the wind strength. Furthermore, the blade angle change of the propeller blades 2 could be made independent of the pivoting of the screen 8 and the disc 16.

De olika i fig 2-6 visade utförandena av skärmen 8 har alla det gemensamt, att skärmen utgör en del av eller hela manteln hos en tänkt kon, vars centrumaxel väsent- ligen sammanfaller med bladrotorns rotationsaxel 3 och är så riktad att dess spets pekar i vindriktningen i det föredragna arbetsläget, så att innerytorna hos man- teln kommer att exponeras för vind och avlänkar därpå träffande luftströmmar mot konens spets. Hos dessa skärmar är en eller flera flyktöppningar för avledande av den mot bladrotorns rotationsaxel styrda vinden anordnade. 466 358 Det hänvisas nu till fig 2 och 3. Den i detta utförande visade skärmen 8 är bildad av två delar som bildar delar av manteln hos en och samma kon, varvid det framgår i fig 3 att konvinkeln är relativt trubbig. I fig 3 är med heldragna linjer visat hur skärmen 8 är avsedd att vara anordnad i optimalt arbetsläge, dvs med propeller- bladens närmast skärmen belägna längskant 24 sig utsträckande väsentligen parallellt med_skärmens styrytor, så att den vid rotorns rotation sveper tätt över skärmen. I detta utförande lutar propellerbladen 2 något i vind- riktningen, så att även deras bakre längskanter bildar en generatris hos en genom bladens rotation bildad kon.The different embodiments of the screen 8 shown in Figs. 2-6 all have in common that the screen forms part or all of the mantle of an imaginary cone, the center axis of which substantially coincides with the axis of rotation 3 of the blade rotor and is so directed that its tip points in the wind direction in the preferred working position, so that the inner surfaces of the mantle will be exposed to wind and then divert air currents to the tip of the cone. In these screens one or more escape openings are provided for deflecting the wind directed towards the axis of rotation of the blade rotor. 466 358 Reference is now made to Figs. 2 and 3. The screen 8 shown in this embodiment is formed by two parts which form parts of the mantle of one and the same cone, it being shown in Fig. 3 that the cone angle is relatively obtuse. Fig. 3 shows in solid lines how the screen 8 is intended to be arranged in an optimal working position, ie with the longitudinal edge 24 located closest to the screen of the propeller blades extending substantially parallel to the guide surfaces of the screen, so that when the rotor rotates it sweeps tightly over the screen. In this embodiment, the propeller blades 2 are inclined slightly in the wind direction, so that also their rear longitudinal edges form a generator of a cone formed by the rotation of the blades.

Det vore dock även möjligt att förskjuta anordningspunkten av propellerbladen på rotationsaxeln i fig 3 sett åt höger, så att längskanterna 24 roterar i ett vertikal- plan. Med streckade linjer är det i fig 3 antytt hur skärmdelarna 8 är svängbart anordnade relativt bladrotorns rotationsaxel 3 i och för inställande av dess konvinkel efter den rådande vindstyrkan och/eller den önskade effekt- alstringen, varvid de vid mycket höga vindstyrkor kan svängas till det vid 32 antydda läget, så att konens spets pekar i motsatt riktning mot tidigare, varigenom förbi propellerbladen gående och skärmen träffande luft- strömmar avlänkas radiellt utåt/bakåt och ej påverkar propellerbladen 2.However, it would also be possible to displace the device point of the propeller blades on the axis of rotation in Fig. 3 seen to the right, so that the longitudinal edges 24 rotate in a vertical plane. Dashed lines indicate in Fig. 3 how the screen parts 8 are pivotally arranged relative to the axis of rotation 3 of the blade rotor in order to adjust its cone angle according to the prevailing wind speed and / or the desired power generation, whereby they can be pivoted to very high wind speeds. 32, so that the tip of the cone points in the opposite direction to the previous one, whereby passing the propeller blades and the air striking air shield are deflected radially outwards / backwards and do not affect the propeller blades 2.

I fig 2 är propellerbladens bakre längskant 24 den i medursriktningen sett bakre längskanten, varför propel- lerbladen kommer att rotera i medursriktningen. Skärmen 8 träffande luftströmmar kommer att avlänkas mot den tänkta konens spets, såsom antydes medelst pilarna i fig 2, för att sedan försvinna bakåt genom de mellan de båda skärmdelarna anordnade flyktöppningarna 25. Pro- pellerbladens närmast skärmen belägna längskant 24 bildar i riktning av bladrotorns rotationsaxel sett under för- löpande mot respektive blads 2 ytterände 26 en vinkel d med en från rotationsaxeln 3 mot ytteränden sig sträckande 466 358 tänkt radie och närmar sig denna. Härigenom kommer de mot den tänkta konens spets styrda luftströmmarna att träffa respektive propellerblad i närheten av nämnda längskant 24 och uppvisa en propellerbladet i rotations- riktningen pådrivande kraftkomponent. Detta särdrag liksom det möjliga bildandet av ett undertryck mellan propeller- bladens främre kant 27 och skärmen 8 inverkar gynnsamt på vindkraftsverkets effektalstring.In Fig. 2, the rear longitudinal edge 24 of the propeller blades is the rear longitudinal edge seen in the clockwise direction, so the propeller blades will rotate in the clockwise direction. The air currents hitting the screen 8 will be deflected towards the tip of the imaginary cone, as indicated by the arrows in Fig. 2, and then disappear backwards through the escape openings 25 arranged between the two screen parts 25. The propeller blades closest to the screen seen extending towards the outer end 26 of each blade 2 at an angle d with an imaginary radius 466 358 extending from the axis of rotation 3 towards the outer end and approaching it. As a result, the air currents directed towards the tip of the imaginary cone will hit the respective propeller blades in the vicinity of the said longitudinal edge 24 and have a propeller force driving force in the direction of rotation. This feature as well as the possible formation of a negative pressure between the front edge 27 of the propeller blades and the screen 8 has a favorable effect on the power generation of the wind turbine.

I fig 4 och 5 är en andra möjlig utformning av skärmen 8 illustrerad. En del av det ena propellerbladet liksom i fig 5 en övre del av skärmen är bortbrutna för vin- nande av åskådlighet. Även här utgörs skärmen av flera delar som bildar delar av manteln hos en och samma kon.In Figs. 4 and 5 a second possible design of the screen 8 is illustrated. A part of one propeller blade, as in Fig. 5, an upper part of the screen, is broken away for the sake of clarity. Here, too, the screen consists of several parts which form parts of the mantle of one and the same cone.

Dessa delar utgörs av koncentriska ringar 28 med olika diametrar. Flyktöppningar 25 är anordnade mellan varje ring genom att ytterkanten 29 hos varje ring är något, i nämnda föredragna arbetsläge mot vindriktningen, för- skjuten relativt innerkanten 30 hos den närmast utvändigt därom anordnade ringen. Det vore även möjligt att åstad- komma flyktöppningarna genom att utforma ringarna 28, så att ytterdiametern hos varje ring är mindre än inner- diametern hos den närmast utvändigt därom anordnade ringen.These parts consist of concentric rings 28 with different diameters. Escape openings 25 are arranged between each ring in that the outer edge 29 of each ring is slightly, in said preferred working position against the wind direction, offset relative to the inner edge 30 of the ring arranged closest to the outside thereof. It would also be possible to provide the escape openings by designing the rings 28, so that the outer diameter of each ring is smaller than the inner diameter of the ring arranged closest to the outside.

En viss ring träffande luftströmmar kommer sålunda att avlänkas mot ringens centrum och påverka propellerbladen 2 tills de försvinner ut genom någon av flyktöppningarna 25. _ En tredje tänkbar utformning av skärmen 8 är visad i fig 6. Denna skärm 8 uppvisar en konform som motsvarar skärmen enligt fig 4 och 5, varvid skärmen i fig 6 utgörs av en sammanhängande konmantel. Denna skärm är via stag 31 fastgjord vid ett lager i vilket bladrotorns rotations- axel 3 roterar. Mellan dessa stag 31 är flyktöppningar för avledande av de mot konens spets avlänkade luftström- marna anordnade. I detta utförande utgörs således skärmen 8 av mantelytan hos en stympad kon. 466 358 /0 Givetvis är uppfinningen inte pà_något sätt begränsad till de ovan beskrivna utförandeformerna, utan en mängd möjligheter till modifikationer därav torde vara uppen- bara för en fackman på området, utan att denne för den skull avviker från uppfinningens grundidé. De olika utform- ningarna av skärmen är endast några exempel på tänkbara utformningar, och ej heller måste skärmen nödvändigtvis utgöra en eller flera delar av manteln hos en tänkt kon, utan det räcker med att den åstadkommer en avlänkning av därpå träffande luftströmmar i riktning mot bladrotorns rotationsaxel. Skärmens utformning som en del av manteln hos en tänkt kon torde dock vara den fördelaktigaste skärmutformningen.A certain ring of air currents will thus be deflected towards the center of the ring and actuate the propeller blades 2 until they disappear through one of the escape openings 25. A third possible design of the screen 8 is shown in Fig. 6. This screen 8 has a cone shape corresponding to the screen according to Figures 4 and 5, the screen in Figure 6 being constituted by a continuous casing. This screen is attached via strut 31 to a bearing in which the axis of rotation 3 of the blade rotor rotates. Arranged between these struts 31 are escape openings for diverting the air currents deflected towards the tip of the cone. In this embodiment, the screen 8 thus constitutes the mantle surface of a truncated cone. 466 358/0 Of course, the invention is not in any way limited to the embodiments described above, but a number of possibilities for modifications thereof should be obvious to a person skilled in the art, without the latter deviating from the basic idea of the invention. The different designs of the screen are only a few examples of possible designs, nor does the screen necessarily have to form one or more parts of the shell of an imaginary cone, but it is sufficient that it provides a deflection of air currents hitting it in the direction of the blade rotor. axis of rotation. However, the design of the screen as part of the mantle of an imaginary cone should be the most advantageous screen design.

Skärmutförandena enligt fig 2-6 lämpar sig dåligt till ett vindkraftverk enligt fig 1a, b, dvs där en automa- tisk,endast av vinden styrd inställning av bladrotorns rotationsaxel i vindriktningen skall ske. Snarare torde en via ett lämpligt kraftorgan styrd inställning relativt vindriktningen vara passande vid dessa skärmutföranden.The screen embodiments according to Figs. 2-6 are poorly suited to a wind turbine according to Figs. 1a, b, ie where an automatic, only controlled by the wind, the axis of rotation of the blade rotor in the wind direction is to take place. Rather, a setting controlled via a suitable force means relative to the wind direction should be suitable for these screen designs.

Det vore även möjligt att anordna lämpliga kraftorgan för inställande av konvinkeln hos de i fig 2-5 illustre- rade skärmarna.It would also be possible to provide suitable force means for adjusting the cone angle of the screens illustrated in Figs. 2-5.

Claims

466 358 / I Claim claim 1. Wind turbine comprising a blade rotor (1) rotatable about a substantially horizontal axis (3) and a generator driven directly or indirectly by the latter, the blade rotor being conventionally intended to operate in a preferred working position. be arranged with its axis of rotation (3) pointing substantially parallel to the wind direction, characterized in that in the direction of the axis of rotation of the blade rotor (3) and in said working position in the direction of the wind seen close behind the propeller blade (2) of the blade rotor (8) is arranged in such a way that it has surfaces for such direct air currents guiding in the direction of the axis of rotation of the blade rotor (3) that these air currents in cooperation with the propeller blades (2) provide an addition to it, otherwise due to the lateral blade angle generated. , these driving forces, that the screen (8) forms part or all of the shell of an imaginary cone, the center axis of which substantially coincides with the rotation of the blade rotor s-axis (3) and is so directed that its tip points in the wind direction in said preferred working position, so that the inner surfaces of said jacket will be exposed to wind and deflect air currents hitting thereon towards the tip of the cone, and that the screen (8) is provided with one or more escape openings (25) for deflecting the wind directed towards the axis of rotation of the blade rotor (3).

Wind turbine according to claim 1, characterized in that the propeller blades (2) are inclined relative to the vertical plane, so that their longitudinal edge (24) located closest to the screen extends substantially parallel to the guide surfaces of the screen and is arranged that upon rotation of the rotor swipe tightly across the screen (8). 466 358 fz 3. Wind turbine according to claim 1 'or 2, characterized in that the nearest shield of the propeller blades: (8) located longitudinal edge (24) in the direction of the rotary axis (3) of the blade rotor seen during the run towards the outer end of the respective blade (2) (29) forms an angle (a) with an imaginary radius extending from the axis of rotation (3) towards the outer end (29) and approaches it, so that radially controlled air currents seen in said direction will strike; respective propeller blades (2) in the vicinity of said longitudinal edge (24) and have a propellant blade driving force component in the direction of rotation. Wind turbine according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the screen (8) is arranged to be pivotable relative to the axis of rotation (3) of the blade rotor in order to adjust its cone angle, and that means are arranged to pivot the screen (8 ) and set the cone angle according to the prevailing wind force and / or the desired effect string and at a wind force above a threshold value swing the screen so that the cone is turned in and out and its> pet points in the opposite direction to before, thereby passing the propeller blades (2) walking and the screen (8) striking air currents are deflected radially outwards and backwards and do not affect: the propeller blades (2). Wind turbine according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the screen (8) consists of an circumferentially continuous casing which has one or more escape openings (25) arranged at the tip of the cone around the axis of rotation of the blade rotor (3). Wind turbine according to any one of claims 1-4, characterized in that the screen (8) is composed of several parts forming parts of the jacket of one and the same cone, and that these parts are separated by from the base of the cone to its tip extending through section (25). 7. Wind turbines according to any one of claims 1-4, characterized in that the screen (8) is formed by several parts forming parts of the jacket of one and the same cone, that these parts consist of concentric rings ( 28) with different diameters, and that escape openings (25) are arranged between each ring either in that the outer diameter of each ring is smaller than the inner diameter of the one arranged closest to the outside, or the outer edge (29) of each ring (28) is slightly in said preferred working position against wind direction, offset relative to the inner edge (30) of the ring (28) arranged closest to the outside. Wind turbine according to claim 4, characterized in that between the screen (8) and the propeller blades (2) a transmission is arranged which, when pivoting the screen and for changing its cone angle, causes pivoting of the propeller blades (2) so that their blade angle changes, and that the transmission is arranged to observe a larger blade angle of the propeller blades (2) the more the screen (8) is pivoted backwards. Wind turbine according to claim 7 or 8, characterized in that the blade rotor (1) and the screen (8) are arranged on a body (10) which is about a vertical, preferably blade rotating axis cutting axis, axis pivotable relative to a fixed frame ( 11), that substantially the entire screen (8) is arranged on one and the same side of a vertical plane comprising the axis of rotation of the blade rotor (3), that a disc (16) is arranged at the body (10) on the opposite side of said vertical plane mo: the screen (8), so that wind hitting the disc tends to turn the frame (10) relative to the frame (11) in the opposite direction to what the wind hitting the screen (8) strives for and thus an equilibrium position is achieved, that the screen (8) and the disc (16) are arranged to provide an automatic parallel position of the axis of rotation (3) of the blade rotor with the wind direction in that the equilibrium position corresponds to the fact that the screen (8) and the disc (ï ﬁ) are arranged pivotable about substantially vertical axes, and a a transmission is arranged between the screen (8) and the disc (16) to transmit the pivotal movement of the screen to the disc, so that the latter is pivoted to expose a larger area to the wind when the screen is pivoted to expose a larger area to the wind in order to maintain the equilibrium position with blade direction rotating shaft (3).