SK6617Y1 - Wind turbine - Google Patents

Wind turbine Download PDF

Info

Publication number
SK6617Y1
SK6617Y1 SK4-2013U SK42013U SK6617Y1 SK 6617 Y1 SK6617 Y1 SK 6617Y1 SK 42013 U SK42013 U SK 42013U SK 6617 Y1 SK6617 Y1 SK 6617Y1
Authority
SK
Slovakia
Prior art keywords
rotor
wind turbine
wind
inlet opening
outlet
Prior art date
Application number
SK4-2013U
Other languages
English (en)
Other versions
SK42013U1 (sk
Inventor
martin Ottmar
Original Assignee
martin Ottmar
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by martin Ottmar filed Critical martin Ottmar
Priority to SK4-2013U priority Critical patent/SK6617Y1/sk
Publication of SK42013U1 publication Critical patent/SK42013U1/sk
Publication of SK6617Y1 publication Critical patent/SK6617Y1/sk
Priority to PCT/SK2014/000002 priority patent/WO2014112958A1/en
Priority to CZ2015-528A priority patent/CZ2015528A3/cs
Priority to GB1512382.1A priority patent/GB2525339B8/en

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D3/00—Wind motors with rotation axis substantially perpendicular to the air flow entering the rotor 
    • F03D3/04—Wind motors with rotation axis substantially perpendicular to the air flow entering the rotor  having stationary wind-guiding means, e.g. with shrouds or channels
    • F03D3/0427—Wind motors with rotation axis substantially perpendicular to the air flow entering the rotor  having stationary wind-guiding means, e.g. with shrouds or channels with converging inlets, i.e. the guiding means intercepting an area greater than the effective rotor area
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D9/00—Adaptations of wind motors for special use; Combinations of wind motors with apparatus driven thereby; Wind motors specially adapted for installation in particular locations
    • F03D9/10—Combinations of wind motors with apparatus storing energy
    • F03D9/17—Combinations of wind motors with apparatus storing energy storing energy in pressurised fluids
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D3/00—Wind motors with rotation axis substantially perpendicular to the air flow entering the rotor 
    • F03D3/04—Wind motors with rotation axis substantially perpendicular to the air flow entering the rotor  having stationary wind-guiding means, e.g. with shrouds or channels
    • F03D3/0436—Wind motors with rotation axis substantially perpendicular to the air flow entering the rotor  having stationary wind-guiding means, e.g. with shrouds or channels for shielding one side of the rotor
    • F03D3/0445—Wind motors with rotation axis substantially perpendicular to the air flow entering the rotor  having stationary wind-guiding means, e.g. with shrouds or channels for shielding one side of the rotor the shield being fixed with respect to the wind motor
    • F03D3/0463—Wind motors with rotation axis substantially perpendicular to the air flow entering the rotor  having stationary wind-guiding means, e.g. with shrouds or channels for shielding one side of the rotor the shield being fixed with respect to the wind motor with converging inlets, i.e. the shield intercepting an area greater than the effective rotor area
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D3/00—Wind motors with rotation axis substantially perpendicular to the air flow entering the rotor 
    • F03D3/005—Wind motors with rotation axis substantially perpendicular to the air flow entering the rotor  the axis being vertical
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D3/00—Wind motors with rotation axis substantially perpendicular to the air flow entering the rotor 
    • F03D3/04—Wind motors with rotation axis substantially perpendicular to the air flow entering the rotor  having stationary wind-guiding means, e.g. with shrouds or channels
    • F03D3/0409—Wind motors with rotation axis substantially perpendicular to the air flow entering the rotor  having stationary wind-guiding means, e.g. with shrouds or channels surrounding the rotor
    • F03D3/0418—Wind motors with rotation axis substantially perpendicular to the air flow entering the rotor  having stationary wind-guiding means, e.g. with shrouds or channels surrounding the rotor comprising controllable elements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2240/00—Components
    • F05B2240/10—Stators
    • F05B2240/13—Stators to collect or cause flow towards or away from turbines
    • F05B2240/133—Stators to collect or cause flow towards or away from turbines with a convergent-divergent guiding structure, e.g. a Venturi conduit
    • 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
    • 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
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/16—Mechanical energy storage, e.g. flywheels or pressurised fluids
    • 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
    • Y02E70/00—Other energy conversion or management systems reducing GHG emissions
    • Y02E70/30—Systems combining energy storage with energy generation of non-fossil origin

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Wind Motors (AREA)

Abstract

Wind turbine is a device with a vertical blade rotor and it consists of rigid located a supporting shaft (1), firmly placed a round base (2), a hollow shaft of rotor (4) with the four rotor blades (3) movably connected by bearings to the supporting shaft (1), a cylindrical container with an outlet opening (5), pivotal connected to the supporting shaft (1) and to the round base (2), swing connected by the wings of an inlet (6) and pivotally connected by the guide plates (7) in the inlet, pivotal connected by a spring damper and firmly connected by the plates stops (8), pivotal connected by the screws (9) and by the screw-bolts (10) on the upper and lower horizontal surface of the inlet of the cylindrical container with the outlet opening (5) and firmly connected a pneumatic control device (11), a storage (12) of the compressed air, a friction clutch (13) and a directional wing (14) on the upper surface of the cylindrical container with an outlet opening (5).

Description

Oblasť techniky
Technické riešenie sa týka veternej turbíny, zlepšenia jej účinnosti, výkonu a automatických regulačných vylepšení veternej turbíny s vertikálnym rotorom založených na mechanických, pneumatických a aerodynamických princípoch.
Doterajší stav techniky
Zariadenia na využívanie veternej energie sú známe tisíce rokov. Medzi prvé zariadenia na využívanie veternej energie patrili plachetnice a veterné mlyny. Ich konštrukcie boli vyrobené hlavne z dreva, látky, kameňa alebo tehiel. Táto technológia využívania veternej energie bola počas 16. až 19. storočia nášho letopočtu zdokonalená, a to prevažne na pohon námorných lodí, pretože otvorený rovný priestor morskej hladiny narušovaný len morskými vlnami má na využívanie veternej energie ideálne podmienky. Veterná energia sa od svojho objavenia používala na rozličné účely ako napr. pohon námorných plachetníc a niektorých lodí, ktoré vo vnútrozemí plávali po riekach a jazerách, mletie obilia, čerpanie vody a odvodňovacie práce. Výhodou veternej energie je, že neznečisťuje životné prostredie, čiže nevytvára teplo (s výnimkou kompresorov poháňaných veternými zariadeniami) oxid uhličitý a iné splodiny a chemikálie spôsobujúce globálne otepľovanie a je zadarmo. Najväčšou nevýhodou veternej energie je jej premenlivosť, pretože jej výkon záleží od meteorologických podmienok a zariadenia, ktoré ju používa a pri veľkej rýchlosti vetra počas búrky hrozí poškodenie takéhoto zariadenia. Počas 18. a 19. storočia sa značne zdokonalili výrobné postupy železa a ocelí, ktoré umožnili zvýšiť pevnosť a odolnosť takýchto zariadení. Pokrok v oblasti strojárstva, aerodynamiky a meteorológie umožnil zdokonalenie technických parametrov zariadení používajúcich veternú energiu, ale pri stavbe námorných lodí sa v súčasnosti nepoužíva. Hoci podobná veterná turbína už bola vyvinutá, pôvodný typ veternej turbíny má niekoľko podstatných nevýhod a rozdielov. Prvý a najdôležitejší rozdiel je v tom, že pôvodný typ veternej turbíny používa Savoinusov rotor, čoho dôsledkom je silné vírenie, nízka účinnosť, výkon a silné deformácie rotora pri vysokých otáčkach. Druhý najdôležitejší rozdiel pri pôvodnej veternej turbíne je v úplnej absencii regulácie výkonu, čo veľmi obmedzuje dĺžku krídel vstupného otvoru, výkon a účinnosť pri rozličných rýchlostiach vetra a taktiež zrejme nevyužíva sací efekt na výstupnom otvore. Pôvodný stroj taktiež nemá lamely vstupného otvoru a žiadnu ochranu proti vysokým otáčkam rotora.
Rozdelenie zariadení používajúcich veternú energiu podľa konštrukcie:
a) s nepohyblivými časťami - do tejto skupiny patria hlavne veterné plachty používané na historické a športové lode, alebo pozemné vozidlá. Pri pozemných vozidlách ako napr. kolesové vozidlá alebo zariadenia s klzákmi určené na pohyb po ľade sa používajú len na športové účely.
b) s pohyblivými časťami - do tejto skupiny patria zariadenia s horizontálnymi a vertikálnymi rotormi rozličných typov a tvarov ako napr. horizontálne lopatkové rotory, ktoré sú v súčasnosti najrozšírenejším spôsobom priemyselného používania veternej energie na výrobu elektriny.
Rozdelenie známych zariadení na využívanie veternej energie podľa typu rotora:
a) rýchlo otáčavé a pomaly otáčavé horizontálne lopatkové rotory,
b) horizontálne rotory s plášťovou turbínou,
c) Savoinusov rotor čiže lopatkový rotor s vertikálnou osou rotácie založený na princípe odlišného odporu vzduchu jeho lopatiek. Tento princíp ich odlišného odporu vzduchu je daný ich tvarom a podľa smeru vetra, ktorý na lopatky vertikálneho rotora pôsobí.
d) Darieusov rotor.
Podstata riešenia
Veterná turbína sa odlišuje od ostatných veterných turbín s vertikálnym rotorom tým, že jej otočný kryt zvyšuje výkon vertikálneho rotora. Savoinusov rotor ako vertikálny typ rotora má veľké vírenie, čo spôsobuje pokles výkonu a malú odolnosť proti deformáciám odstredivou silou a z tohto dôvodu nebol použitý v tomto type veternej turbíny s vertikálnym rotorom. Vylepšená, odľahčená, symetrická konštrukcia vertikálneho rotora je navrhnutá pre maximálnu pevnosť a najnižšiu možnú hmotnosť. Šikmá plocha štyroch listov rotora spolu s lamelami vstupného otvoru umožňujú zvýšiť účinnosť vo využití veternej energie tým, že prúdiaci vzduch dopadá na listy rotora v smere jeho rotácie pod uhlom, ktorý sa blíži k 90 stupňom vzhľadom na plochu listov rotora. Otočný kryt je navrhnutý tak, aby zachytával maximálny objem vzduchu a taktiež umožnil jeho veľmi efektívne usmernenie na lopatky rotora cez lamely vstupného otvoru spolu so záhybom na pravom krídle otočného krytu. Výkyvné pripevnené krídla umožňujú regulovať množstvo zachyteného vzduchu a otáčky rotora, resp. výkon zariadenia v závislosti od rýchlosti vetra. Výhoda v porovnaní s ostatnými veternými turbínami je v tom, že dokáže využiť nielen kinetickú energiu vetra, ale aj dynamický tlak
SK 6617 Υ1 vetra na vstupnom otvore. Sací efekt vďaka špeciálnemu tvarovaniu výstupného otvoru pri rýchlostiach vetra nad cca. 20 km/hod vytvára podtlak, čo je ďalší prvok určený na zvýšenie výkonu a správneho otočenia otočného krytu vstupným otvorom proti vetru. Pneumatický regulačný systém otočného krytu umožňuje spojiť výhody pomaly otáčavého a rýchlo otáčavého rotora a čiastočným uzavretím krídel vstupného otvoru zníži prietok vzduchu rotorom pri vysokých rýchlostiach vetra, a tým zabráni roztrhnutiu rotora a poškodeniu ostatných častí veternej turbíny. Čiastočným uzavretím krídel vstupného otvoru pri vysokých rýchlostiach vetra sa zníži tlak z návetemej strany na celú veternú turbínu, aby sa zabránilo prevráteniu celého zariadenia a zlomeniu nosného hriadeľa. Čiastočným uzavretím krídel vstupného otvoru sa taktiež zníži prietok vzduchu rotorom, aby sa znížili jeho otáčky a zabránilo sa jeho roztrhnutiu odstredivou silou. Dutý hriadeľ rotora umožňuje veľkú odolnosť proti zaseknutiu, toleranciu pri ohýbaní nosného hriadeľa pri silnom a nárazovom vetre, zvyšuje pevnosť rotora a umožňuje veľmi jednoduché mechanické pripojenie zariadení na využívanie získaného výkonu.
Konštrukcia veternej turbíny pozostáva z týchto častí.
1. Nosný hriadeľ - táto nepohyblivá časť je pevne ukotvená v zemi. Je hlavným nosným prvkom celej konštrukcie veternej turbíny. Jej časť pod povrchom slúži na ukotvenie celého zariadenia do takej miery, aby vydržalo namáhanie, ktoré je spôsobené tlakom vetra zo strany a váhou jednotlivých častí veternej turbíny. Jeho horná časť nad povrchom zeme prechádza cez kruhový podstavec, dutý hriadeľ rotora a otočný kryt. Je pohyblivo spojená ložiskami s dutým hriadeľom rotora a otočným krytom veternej turbíny. Nosný hriadeľ je rozdelený na dve časti, kvôli jednoduchšej preprave a montáži, pretože jeho celková dĺžka presahuje dĺžku väčšiny nákladných automobilov, prívesov a návesov. Ďalším dôvodom na rozdelenie nosného hriadeľa na dve časti je jednoduchšia manipulácia s jeho dolnou časťou, ktorá sa umiestňuje a upevňuje pod povrchom.
2. Kruhový podstavec - táto časť je ukotvená a umiestnená na povrchu zeme a je pevne spojená skrutkami s nosným hriadeľom. Má kruhový tvar a na jeho hornej časti sú ložiskami pohyblivo pripevnené rotujúce zrezané kužele, aby otáčaním umožnili ľahké otáčanie otočného krytu podľa smeru vetra. Je pohyblivo pripojený ložiskami k dutému hriadeľu rotora a otočnému krytu tak, aby sa rotor a otočný kryt veternej turbíny mohli otáčať okolo vertikálnej osi nosného hriadeľa. Zároveň nesie hmotnosť rotora a všetkých častí otočného krytu.
Rotor - účelom tejto rotujúcej pohyblivej časti otočné pripevnenej ložiskami na nosný hriadeľ, podstavec a otočný kryt je premeniť kinetickú energiu a tlak vetra na použiteľný výkon. Skladá sa zo štyroch listov rotora a dutého hriadeľa rotora.
3. Listy rotora - premieňajú kinetickú energiu a tlak vetra na použiteľný výkon. Sú rozoberateľné pripojené k dutému hriadeľu rotora. Špeciálny spoj s tvarovanými kovovými vložkami, kotviacou tyčou na dutom hriadeli rotora a spojovacím krytom umožňuje veľkú pevnosť v ťahu a tlaku, spevňuje trojuholníkové profily listov rotora proti ohybu a umožňuje jednoduchú montáž a výmenu listov rotora. Šikmá plocha listov rotora vzhľadom na os rotácie rotora zlepšuje uhol, pod ktorým tlačí vzduch na plochu listov rotora. Trojuholníkový tvar nosných profilov na hornej a dolnej hrane listov rotora zlepšuje odolnosť proti namáhaniu ohybom, odstredivou silou a prenos získaného výkonu na dutý hriadeľ rotora. Tvar nosných trojuholníkových profilov upravuje uhol plochy listov rotora, kvôli lepšiemu využitiu tlaku vzduchu na listy rotora a taktiež vytláča vzduch na vonkajšiu zvislú hranu listov rotora spolu s odstredivou silou. Účelom je správne nasmerovať vzduch prechádzajúci rotorom do výstupného otvoru otočného krytu s minimálnym vírením.
4. Dutý hriadeľ rotora - prenáša získaný výkon z lopatiek rotora na ozubené, resp. remeňové koleso upevnené na spodnej strane dutého hriadeľa a umožňuje veľmi jednoduché pripojenie iného zariadenia, zvyšuje toleranciu rotora proti zaseknutiu a toleranciu ohýbania nosného hriadeľa pri otrasoch a vysokých otáčkach. Ozubené koleso alebo koleso na umiestnenie remenice je pevne pripojené na dutý hriadeľ rotora a je umiestnené na spodnej strane dutého hriadeľa rotora, odkiaľ je výkon prenášaný reťazou, resp. remeňom na iné zariadenie používajúce získaný výkon. Vhodnými zariadeniami sú kompresor a čerpadlo na čerpanie vody alebo inej kvapaliny. Kvôli premenlivým otáčkam rotora, veľkým stratám pri synchronizácii frekvencie a fáz elektrického prúdu v rozvodnej sieti je zariadenie na priamu výrobu elektriny nevhodné. Otočný kryt - táto pohyblivá konštrukčná časť veternej turbíny pozostáva z nasledujúcich dielov:
5. Valcovitý obal s výstupným otvorom - na túto časť sa pripevňujú všetky ostatné časti otočného krytu a otáča sa celá okolo nosného hriadeľa tak, aby bola vždy otočená vstupným otvorom proti smeru vetra. Vstupný vzduchový otvor je obdĺžnikového tvaru a je spevnený zvislými tyčovými vzperami, ktoré zabraňujú jeho deformáciám kvôli tlaku vzduchu a slúžia ako bezpečnostná klietka pre krídla vstupného otvoru. Na pravej a ľavej zvislej hrane sú umiestnené pánty krídel vstupného otvoru. Na hornej a dolnej hrane vstupného otvoru sú vodorovne pripevnené rovné oceľové plochy s tvarovanou nábehovou hranou. Usmerňujú zachytený vietor do rotora spolu s krídlami vstupného otvoru. Ich nábehová hrana je tvarovaná ako zarážka pre krajné výkyvné polohy krídel vstupného otvoru. Zakrývajú hornú a dolnú časť vstupného otvoru, rotora a výstupného otvoru. Sú nosným konštrukčným prvkom pre hriadele pántov krídel, čapy závitoviek, pneumatický riadiaci systém, zarážky a otočné hriadele vstupných smerovacích lamiel a dutého hriadeľa rotora. Medzera medzi krídlami vstupného otvoru a vodorovnými plochami musí byť minimálna (nie viac ako jeden milime
SK 6617 Υ1 ter), aby sa zabránilo unikaniu zachyteného vetra. Dolná, kruhová, vodorovná oceľová plocha je spevnená a vytvarovaná tak, aby niesla váhu všetkých častí otočného krytu a zároveň sa mohla voľne otáčať okolo nosného hriadeľa na rotujúcich kužeľoch a valcoch kruhového podstavca. Výstupný otvor je vytvarovaný tak, aby vnútri kládol minimálny odpor vychádzajúcemu vzduchu a súčasne vytváral podtlak. Účelom zvislého trojuholníkového záhybu so zaobleným koncom je odstránenie silného vírenia vo výstupnom otvore a rozdeľuje vzduch, ktorý odchádza výstupným otvorom a jeho zvyšok sa vracia späť do priestoru rotora. Tzv. sací efekt je vytvorený tým, že výstupný otvor je na konci vpravo a vľavo rozšírený, čím sa vytvára podtlak, čiže tlak a rýchlosť vzduchu je na vnútornej strane výstupného otvoru je menšia ako na jeho vonkajšej strane. Tento princíp je známy a všeobecne používaný pri krídlach lietadiel na vytvorenie dynamického zdvihu. Pri veternej turbíne zvyšuje jej výkon tým, že prudko zvýši objem prúdiaceho vetra vnútri výstupného otvoru a súčasne zníži jeho tlak v porovnaní s vonkajšou stranou výstupného otvoru. Väčšia rýchlosť prúdenia vetra na vonkajšej strane výfukového otvoru strháva pomalšie prúdiaci vzduch vo vnútornej časti výfukového otvoru a tým vytvára podtlak, ktorý zvyšuje výkon veternej turbíny.
6. Krídla vstupného otvoru - účelom týchto dvoch výkyvných častí je regulácia množstva zachyteného prúdiaceho vzduchu a jeho nasmerovanie do vstupného otvoru. Sú zvisle a výkyvné upevnené na zvislých hranách vstupného otvoru otočného krytu a pri veľkej rýchlosti vetra, ktorý by mohol spôsobiť poškodenie veternej turbíny sa čiastočne uzatvárajú, podľa zarážok na hornej a dolnej vodorovnej nábehovej hrane. Medzera medzi krídlami vstupného otvoru, hornou a dolnou vodorovnou, vnútornou plochou vstupného otvoru je pohyblivo utesnená vodorovnými valcami kvôli voľnému pohybu krídiel vstupného otvoru pri ich otváraní a zatváraní. Záhyb na pravom krídle usmerní vietor za lamely vstupného otvoru. Týmto sa mení smer vzduchu za lamelami tak, aby dopadal na listy rotora v smere jeho rotácie, zlepšil účinnosť a upravil vektor tlaku na listy rotora.
7. Smerovacie lamely - ich účelom je usmerniť vzduch prechádzajúci vstupným otvorom tak, aby dopadal na lopatky rotora v smere jeho rotácie a týmto spôsobom zvýšil účinnosť využitia kinetickej energie prúdiaceho vzduchu. Pri pohľade spredu zakrývajú približne polovicu vstupného otvoru a bránia prúdeniu vzduchu proti smeru rotácie rotora. Zvislými hriadeľmi sú otočné pripojené na pružinový tlmič lamiel. Účelom ich otočného pripojenia je tlmenie silných nárazov vetra a ochrana proti vysokým otáčkam a roztrhnutiu rotora. Pri vysokej rýchlosti vetra sa otočia o 100 stupňov a nasmerujú prúd vzduchu na listy rotora tak, aby začal brzdiť. Po znížení otáčok a rýchlosti vzduchu prechádzajúceho rotorom sa prostredníctvom pružiny v pružinovom tlmiči preklopia lamely do pôvodnej polohy.
8. Pružinový tlmič a dorazy lamiel - sa nachádzajú na hornej vodorovnej ploche a vnútornej strane hornej a dolnej vodorovnej plochy vstupného otvoru. Ich účelom je meniť uhol lamiel na princípe dynamického tlaku vetra na lamely. Vyšší tlak pri vyšších rýchlostiach a prietoku vzduchu otáča lamely tak, aby vzduch prúdil pod uhlom blížiacim sa ku 90 stupňom vzhľadom na plochy listov rotora. Zároveň tlmia nárazy vetra a využívajú ich energiu na zvýšenie výkonu zariadenia. Pri tlaku vetra na lamely sa sila prenáša z otočných hriadeľov lamiel, cez hrebeňovku na pružinový piest. Lamely majú umiestnené otočné hriadele v jednej tretine ich šírky od vnútornej strany, aby ich rozdielny tlak na obe strany otáčal a tým tlmil nárazy vetra a zároveň vietor správne smeroval na rotor. Pružinový piest tlmí tlak a nárazy vetra na lamely. Dorazy (čiže hrany na hornej a dolnej vodorovnej ploche vstupného otvoru) zabraňujú otočeniu lamiel do priestoru rotácie listov rotora, čo by malo za následok zlomenie lamiel a poškodenie listov rotora. Pružinový tlmič a dorazy lamiel zároveň slúžia ako ochrana rotora veternej turbíny proti prekročeniu bezpečných otáčok rotora a aerodynamická brzda. Pri prekročení bezpečnej rýchlosti a tlaku vetra prúdiaceho cez lamely daného maximálnymi otáčkami rotora a nastavením pružinového tlmiča sa lamely preklopia do polohy, pri ktorej prúdi vietor proti smeru rotácie rotora, zníži tým rýchlosť jeho otáčania a tým zabránia roztrhnutiu, resp. poškodeniu rotora odstredivou silou.
9. Závitovky - účelom závitoviek je plynulé a dostatočne veľkou silou zatvárať a otvárať krídla vstupného otvoru. Pri veľkej rýchlosti vetra vzniká silný tlak na krídla vstupného otvoru. Preto je nutné krídla vstupného otvoru nastaviť do polohy rovnobežnej so smerom vetra, aby sa znížil prietok vzduchu cez rotor a znížil sa odpor vzduchu krídel vstupného otvoru a celej veternej turbíny. Takáto poloha má niekoľko výhod. Veterná turbína môže fungovať aj pri vysokých rýchlostiach vetra, pretože sa zníži sa prietok vzduchu rotorom na jednu tretinu. Bočný tlak a odpor vzduchu otočného krytu sa zníži na minimum, aby sa zabránilo prevráteniu veternej turbíny, ohnutiu, resp. zlomeniu nosného hriadeľa a poškodeniu rotora.
10. Závitovkové čapy - prenášajú tlak a ťah na závitovky pri otváraní a zatváraní krídel vstupného otvoru. Vonkajšie závitovkové čapy sú otočné pripevnené cez klzné ložiská a zvislé ťažné tyče ku krídlam vstupného otvoru na hornej a dolnej strane. Vnútorné sú pripevnené na hornej a dolnej vodorovnej ploche otočného krytu. Vnútorné závitovkové čapy majú otočné závitovkové skrutky na zatváranie krídla vstupného otvoru počas silného vetra a ich otváranie počas slabého vetra. Skrutky sú pripojené cez reťazový prevod, na malý rotor s hriadeľom hnaným stlačeným vzduchom, ktorý cez reťazový prevod otáča závitovkovú maticu. Takýmto konštrukčným riešením je možné prenášať na závitovky ťah, resp. tlak v oboch smeroch plynulé a dostatočne veľkou silou potrebnou pri vysokých rýchlostiach vetra kvôli veľkému tlaku na krídla vstupného otvoru.
SK 6617 Υ1
11. Pneumatické regulačné zariadenie - je hlavná riadiaca a kontrolná jednotka veternej turbíny. Jej účelom je podľa rýchlosti vetra meranej anemometrom na jeho hornej strane pri slabom vetre otvárať a pri silnom vetre zatvárať krídla vstupného otvoru. Pri kritickej rýchlosti vetra toto zariadenie začne vypúšťať stlačený vzduch zo zásobníka stlačeného vzduchu cez hadice do vnútorných závitovkových čapov a tým zatvárať alebo otvárať krídla vstupného otvoru. Jej súčasťou je kompresor poháňaný remeňom. Remeň prenáša výkon z prítlačnej spojky na kompresor vnútri zariadenia.
12. Zásobník stlačeného vzduchu - uchováva stlačený vzduch na potreby pneumatického regulačného zariadenia.
13. Trecia spojka - jej dolný kotúč je posuvne pripojený drážkami na dutom hriadeli rotora. Dolný kotúč sa posuvne pohybuje po zvislej osi rotácie nahor a nadol a rotuje s dutým hriadeľom rotora. Uvádza sa do chodu pružinami stlačenými vzduchovými piestami. Pri poklese tlaku v zásobníku stlačeného vzduchu vzduchové piesty uvoľnia pružiny, ktoré pritlačia kotúče spojky k sebe a remeňový prevod spustia kompresor pneumatického regulačného zariadenia.
14. Smerové krídlo - účelom tejto zvislej časti pevne pripojenej na hornej vodorovnej ploche výstupného otvoru je udržovanie otočného krytu v správnom smere, vstupným otvorom kolmo proti vetru.
Prehľad obrázkov na výkresoch
Na obr. 1 - je znázornený prierez nárysu nosného hriadeľa a kruhového podstavca.
Na obr. 2 - je znázornený pôdorys nosného hriadeľa a kruhového podstavca.
Na obr. 3 - je znázornený pôdorys rotora.
Na obr. 4 - je znázornený nárys rotora zboku v priereze.
Na obr. 5 - je znázornený prierez pôdorysu otočného krytu s rotorom. Vnútri krídel vstupného otvoru sú schematicky vyznačené vnútorné vzpery. Medzi krídlami vstupného otvoru sú v priereze znázornené smerovacie lamely vstupného otvoru. V strede je pôdorys rotora v reze s detailom upevnenia listov rotora na dutý hriadeľ rotora.
Na obr. 6 - je znázornený otočný kryt pri náryse spredu.
Na obr. 7 - je znázornený pôdorys otočného krytu. Obrázok je otočený vstupným otvorom nadol a výstupným otvorom nahor.
Na obr. 8 - je znázornený otočný kryt pri pohľade zospodu. Obrázok je otočený vstupným otvorom nadol a výstupným otvorom nahor.
Na obr. 9 - je znázornený otočný kryt pri pohľade zboku.
Príklady uskutočnenia
Veterná turbína používa kinetickú energiu vetra tak ako všetky ostatné typy veterných turbín a veterných rotorov. Pozostáva z niekoľkých konštrukčných prvkov a hlavných dielov. Nosný hriadeľ 1 ukotvený pod povrchom zeme má za účel zabrániť prevráteniu celého zariadenia pod tlakom vetra, čiže slúži ako kotviaci stĺp a súčasne ako hriadeľ okolo ktorého sa otáča rotor a otočný kryt. Hriadele sú veľmi dobre známe z automobilov a stĺpy zapustené pod povrch zeme sú veľmi dobre známe u mrakodrapov, kde zabezpečujú stabilitu budovy proti prevráteniu pri silnom vetre. Kruhový podstavec 2 je kovový odliatok, ktorý nesie hmotnosť rotora a otočného krytu tak aby sa mohli voľne otáčať okolo zvislej osi prechádzajúcej stredom nosného hriadeľa L Na jeho spodnej strane sú dutiny a otvory kvôli priestoru na remene, resp. reťaze na prenášanie získaného výkonu a taktiež kvôli šetreniu množstva potrebného kovu. Mnoho strojov a stavieb ako napríklad sochy používajú podstavce na účely spevnenia ich pozície a správneho rozloženia ich hmotnosti na povrch, na ktorom sú umiestnené. Rotor pozostáva z listov rotora 3 a dutého hriadeľa rotora 4. Listy rotora 3 majú trojuholníkové profily navrhnuté tak, aby sa dal na ich šikmej hrane pripevniť plochý pás zachytávajúci tlak vzduchu prechádzajúceho priestorom rotora. Trojuholníkové listy rotora 3 sú zasunuté do dutého hriadeľa rotora 4 tak, aby sa zabránilo ich vytrhnutiu ohýbaním a odstredivou silou. Plochý pás materiálu na listoch rotora 3 je z vnútornej strany podopretý šikmými plochými vzperami spojenými s dutým hriadeľom rotora 4 a profilom obdĺžnikového prierezu na vonkajšej hrane listov rotora 3. Špeciálny spoj s kovovými krúžkom, vložkami a kotviacimi tyčami na dutom hriadeli rotora 4 umožňujú jednoduché a zároveň pevné spojenie listov rotora 3 s dutým hriadeľom rotora 4. Pokiaľ je mi známe, tento typ spoja je celkom nový, aj keď kovové krúžky sa podobným spôsobom používajú na valčekových a guľôčkových ložiskách. Tento typ pevného spojenia listov rotora 3 a dutého hriadeľa rotora 4 je čiastočne podobný s pripojením listov rotora na hriadeľ pri dýzových motoroch a iných typov plynových turbín. Valcovitý obal s výstupným otvorom 5 je najdôležitejšia časť veternej turbíny, pretože spolu s ostatnými časťami na nej pripevnenými usmerňuje vietor na rotor, čím zachytáva energiu vetra, smeruje vietor cez rotor do výstupného otvoru a oddeľuje pracovný priestor rotora
SK 6617 Υ1 od okolitého prostredia. Jej účel je rovnaký ako pri horizontálnych rotoroch s plášťovým obalom. Na valcovitom obale s výstupným otvorom 5 sú na vstupnom otvore zvisle a výkyvné pripevnené krídla vstupného otvoru 6. Ich účelom je regulovať množstvo vzduchu prechádzajúceho rotorom tak, aby boli pri slabom vetre otvorené, čiže zachytili maximálny objem vzduchu a pri prekročení kritickej rýchlosti vetra sa preklopia do polohy, pri ktorej sú rovnobežne so smerom vetra. Hlavným dôvodom je zníženie bočného tlaku na veternú turbínu pri silnom vetre, aby sa zabránilo jej prevráteniu alebo poškodeniu rotora. Druhým dôvodom je možnosť fungovania veternej turbíny aj pri vysokých rýchlostiach vetra v rozsahu povolených otáčok rotora, resp. zníženie výkonu kvôli pevnosti rotora daného jeho konštrukčnou pevnosťou a odstredivou silou. Princíp fungovania krídel vstupného otvoru 6 je veľmi dobre známy pri všetkých typoch dverí, čiže sú umiestnené výkyvné na pántoch v rozsahu otočenia 45 stupňov. Smerovacie lamely 7 sú umiestnené vo vstupnom otvore medzi krídlami vstupného otvoru 6 a sú otočné pripevnené tyčami na hornej a dolnej vodorovnej ploche valcovitého obalu s výstupným otvorom 5. Účelom smerovacích lamiel 7 je nasmerovať vzduch v smere rotácie rotora, tlmiť nárazy vetra, využiť ich energiu a zároveň pomocou preklopenia o uhol 100 stupňov pribrzdiť rotor a zabrániť prekročeniu jeho maximálnych bezpečných otáčok a tým jeho poškodeniu, pokriveniu, resp. roztrhnutiu odstredivou silou. Pevné lamely sú veľmi dobre známe z ventilačných systémov. Na týchto zariadeniach sú lamely pevne umiestnené na rotoroch, ktoré vháňajú vzduch do ventilačných systémov. Smerovacie lamely 2 nesmú zasahovať do pracovného priestoru rotora, aby sa zabránilo zrážke lamiel s rotorom, čomu bráni pružinový tlmič a dorazy lamiel 8. Pružinový tlmič a dorazy lamiel 8 pozostávajú z dorazov na hornej a dolnej vodorovnej hrane vstupného otvoru, dorazov hrebeňovky a pružinového tlmiča. Pružinový tlmič, hrebeňovka a dorazy hrebeňovky sú umiestnené na hornej vodorovnej ploche valcovitého obalu s výstupným otvorom 5. Pohlcujú tlak vetra pôsobiaci na lamely, tlmia nárazy vetra na lamely a zároveň majú za účel ochranu veternej turbíny pred prekročením otáčok rotora v prípade zlyhania pneumatického regulačného zariadenia 11. Pri preklopení lamiel sa vzduch nasmeruje proti smeru rotácie rotora, čím sa znížia jeho otáčky pod nebezpečnú hodnotu a zabráni sa tým poškodeniu rotora veternej turbíny odstredivou silou. Závitovky 9 a závitovkové čapy 10 prenášajú silu stlačeného vzduchu pri otváraní a zatváraní krídel vstupného otvoru 6. Pri veľkej rýchlosti vetra pôsobí na krídla vstupného otvoru 6 silný tlak z vnútornej strany vstupného otvoru. Závitovky 9 a závitovkové čapy 10 umožňujú vyvinúť dostatočne silný ťah a plynulé bez nárazov do ostatných časti veternej turbíny zatvorenie krídel vstupného otvoru 6. Zároveň sa tým zníži bočný tlak vetra na celú veternú turbínu, aby sa zabránilo jej prevráteniu a prekročeniu bezpečných otáčok rotora. Závitovky sú veľmi dobre známe pri preprave sypkých materiálov, hoci pri tomto spôsobe použitia je vhodnejšie porovnanie so skrutkou a maticou. Skrutky a matice ako rozoberateľné spojovacie prvky sú veľmi dobre známe a často používané. Skrutky a matice rovnako ako závitovky 9 a závitovkové čapy 10 dokážu vyvinúť veľkú ťahovú silu a plynulý pohyb. Pri závitovkových čapoch 10 bolo nutné použiť reťazový prevod, pretože tlak krídel vstupného otvoru 6 je veľmi silný a trenie závitov vytvára veľký odpor proti otáčaniu skrutiek v závitovkových čapoch. Tlak vzduchu z pneumatického regulačného zariadenia 11 a zásobníka 12 stlačeného vzduchu by bez reťazového prevodu nedokázal dostatočne veľkou silou otočiť skrutky v závitovkových čapoch 10. Pneumatické regulačné zariadenie 11 na princípe anemometra a otáčkomera reguluje otáčky rotora cez závitovkové čapy 10 a zároveň stláča vzduch kompresorom do zásobníka 12 stlačeného vzduchu. Anemometer je pripojený na otáčkomer nastavený tak, aby pri kritickej rýchlosti vetra otvoril vzduchový ventil a vypustil stlačený vzduch zo zásobníka 12 stlačeného vzduchu cez tlakové hadice do závitovkových čapov 10 a tým cez závitovky 9 uzavrel krídla vstupného otvoru 6, aby sa znížil prietok vzduchu a otáčky rotora. Kompresor ako súčasť pneumatického regulačného zariadenia 11 je poháňaný trecou spojkou 13. Hoci ťažko určiť s akým regulačným zariadením je pneumatické regulačné zariadenie 11 podobné, všetky jeho súčasti: anemometer, otáčkomer, kompresor a ventily sú dobre známe a bežne používané zariadenia v meteorologických staniciach a rozličných odvetviach priemyslu. Zásobník 12 stlačeného vzduchu je tlakovou hadicou pripojený na kompresor v pneumatickom regulačnom zariadení 11 a druhá tlaková hadica je pripojená na vzduchové piesty v trecej spojke 13. Prítlačná spojka 13 obsahuje vzduchové piesty, ktoré stláčajú pružiny a tým oddeľujú jej kotúče od seba. Pri uvedení pneumatického regulačného zariadenia 11, do činnosti poklesne tlak v zásobníku 12 stlačeného vzduchu a tým sa uvoľnia prítlačné pružiny v trecej spojke 13· Po spojení kotúčov sa začne odoberať výkon z rotora na pohon kompresora. Takéto riešenie má tri výhody. Prítlačná spojka 13 pri vysokých otáčkach rotora začne fungovať ako brzda rotora, tlmí nárazy pri rozbiehaní kompresora a súčasne začne poháňať kompresor na stláčanie vzduchu pre fungovanie pneumatického regulačného zariadenia H· Spojky sú najčastejšie používané pri motocykloch a osobných automobiloch, prenášajú výkon z motora do prevodovky, vyrovnávajú rozdielne otáčky a zároveň tlmia nárazy a namáhame hriadeľov motora a prevodovky pri preraďovaní rýchlostných stupňov. Smerové krídlo 14 je umiestnené na hornej vodorovnej ploche výstupného otvoru. Jeho účel je udržovať valcovitý obal s výstupným otvorom 5 otočený vstupným otvorom proti vetru. Smerové krídlo 14 má rovnaký účel ako smerové krídlo pri lietadlách, čiže udržuje valcovitý obal s výstupným otvorom 5 otočený vstupným otvorom proti vetru. Smerové krídlo 14 funguje na jednoduchom princípe tvaru a odporu vetra. Pri zmene smeru vetra sa zvýši odpor vzduchu smerového krídla spolu s výstupným otvorom a tlak vetra otočí valcovitý obal s výstupným otvorom 5 vstupným otvorom proti vetru,
SK 6617 Υ1 čo je nutná podmienka na správne fungovanie rotora a celej veternej turbíny.
Priemyselná využiteľnosť
Veterná turbína je vhodná na aplikovanie veternej energie v poľnohospodárstve, energetike, priemysle a námornej lodnej doprave. V priemysle je veľmi vhodná na akumulovanie energie do zásobníkov stlačeného vzduchu a tým umožní šetriť elektrickou energiou používanou na pohon kompresorov. Je taktiež vhodná na pohon stacionárnych piestových motorov stlačeným vzduchom, ale pod podmienkou, že tieto piestové motory budú upravené na tento účel. Veterná turbína môže zvýšiť výkon vodných elektrární tým, že bude poháňať čerpadlá prečerpávajúce vodu spod hrádze naspäť do vodnej nádrže, a tak meniť veternú energiu na polohovú energiu vody vo vodnej nádrži. Veľmi perspektívny spôsob použitia veternej turbíny je znižovanie spotreby paliva námorných lodí prenášaním výkonu veterných turbín do krútiaceho momentu hriadeľov lodných skrutiek. Prenos výkonu veternej turbíny je možné uskutočniť cyklickým prečerpávaním hydraulickej kvapaliny do hydrodynamickej spojky, alebo turbíny vhodnej pre kvapaliny. Výkon sa môže prenášať priamym namontovaním takejto hydrodynamickej spojky, resp. kvapalinovej turbíny na hriadele lodných skrutiek a regulovať rozvodnými potrubiami a ventilmi. Priama výroba elektriny môže byť veľmi problematická, pretože je nutné pridať generátor a elektronické zariadenie na synchronizáciu frekvencie a fáz striedavého elektrického prúdu s rozvodnou elektrickou sieťou, čo by malo za následok zvýšené náklady na zariadenia a straty energie pri synchronizácii s rozvodnou elektrickou sieťou. Najvhodnejším spôsobom výroby a použitia elektrického prúdu je na osvetlenie, resp. iné elektrické spotrebiče, ktoré sú dočasne oddelené od elektrickej siete a majú toleranciu na zmeny frekvencie a fáz elektrického prúdu ako napr. žiarovky. Pre elektromotory, počítače a iné elektrické spotrebiče vyžadujúce stabilnú frekvenciu a synchronizáciu fáz je takýto zdroj elektriny nevhodný a veľmi problematický. Vhodný by však mohol byť priamy mechanický pohon stacionárnymi piestovými motormi, alebo malými vzduchovými rotormi na stlačený vzduch napríklad na pohon čerpadiel malých vodární, alebo vývev dojacích zariadení pre poľnohospodárske farmy. Kvôli premenlivosti vetra je tento typ veternej turbíny vhodnejší pre zariadenia s prerušovanou prevádzkou, pretože to umožní dostatok času na akumulovanie energie stlačeného vzduchu do zásobníkov stlačeného vzduchu. Akumulácia energie vo forme elektriny do batérií je veľmi nevhodný spôsob, pretože by bol veľmi zložitý, drahý. Akumulovanie energie stlačeným vzduchom je taktiež veľmi ekologické, pretože nevyžaduje žiadne jedovaté a žieravé chemikálie ako elektrochemické batérie. Ďalší vhodný spôsob použitia stlačeného vzduchu je na prepravu sypkých materiálov, ako sú napríklad obilniny alebo cement. Stlačený vzduch je použiteľný aj na čistenie obilia stlačeným vzduchom od pliev a iných rastlinných prímesí, pohon ventilátorov a doplnkový zdroj energie pre mlyny obilia na rozličné účely v závislosti od typu používaných zariadení, ktoré dokážu zužitkovať energiu stlačeného vzduchu. Dopravné podniky s väčším počtom vozidiel by mohli takéto zariadenie využívať na hustenie pneumatík, resp. kompresiu vzduchu do brzdových systémov prívesov a návesov pred jazdou bez spotreby nafty, čím by mohli ušetriť výdaje za naftu.

Claims (10)

  1. NÁROKY NA OCHRANU
    1. Veterná turbína je zariadenie s vertikálnym listovým rotorom používajúce veternú energiu, vyznačujúca sa tým, že pozostáva z pevne umiestneného nosného hriadeľa (1), pevne umiestneného kruhového podstavca (2), dutého hriadeľa rotora (4) so štyrmi listami rotora (3) pohyblivo pripojeného ložiskami k nosnému hriadeľu (1), valcovitého obalu s výstupným otvorom (5) otočné pripevneného ku nosnému hriadeľu (1) a kruhovému podstavcu (2), výkyvné pripojenými krídlami vstupného otvoru (6), otočné pripojenými smerovacími lamelami (7) vo vstupnom otvore, výkyvné pripojeným pružinovým tlmičom a pevne pripojenými dorazmi lamiel (8), výkyvné pripojenými závitovkami (9) a závitovkovými čapmi (10) na hornej a dolnej vodorovnej ploche vstupného otvoru valcovitého obalu s výstupným otvorom (5) a pevne pripojeným pneumatickým regulačným zariadením (11), zásobníkom (12) stlačeného vzduchu, prítlačnou spojkou (13) a smerovým krídlom (14) na hornej ploche valcovitého obalu s výstupným otvorom (5).
  2. 2. Veterná turbína podľa nároku 1, vyznačujúca sa tým, že nosný hriadeľ (1) pevne ukotvený pod povrchom zeme a pevne priskrutkovaný na stred kruhového podstavca (2) prechádza osou rotácie dutého hriadeľa rotora (4) otočné pripojeného ložiskami a valcovitého obalu s výstupným otvorom (5), otočné pripojeného kužeľovými valcami kruhového podstavca (2).
  3. 3. Veterná turbína podľa nároku 1, vyznačujúca sa tým, že na kužeľových valcoch kruhového podstavca (2) je otočné umiestnený valcovitý obal s výstupným otvorom (5) vrátane častí k nemu pripojených.
  4. 4. Veterná turbína podľa nároku 1, vyznačujúca sa tým, že dutý hriadeľ rotora (4) je pevne pripojený na listy rotora (3) špeciálnym spojom bez skrutiek pomocou spojovacích krúžkov, tvarova
    SK 6617 Υ1 ných kovových vložiek vo vnútornej časti trojuholníkových profilov listov rotora (3), kovových vložiek v otvoroch dutého hriadeľ rotora (4), kotviacich tyčí ako súčastí dutého hriadeľa rotora (4) a tvarovaných trojuholníkových profilov listov rotora (3) zasunutých do otvorov dutého hriadeľa rotora (4).
  5. 5. Veterná turbína podľa nároku 1, vyznačujúca sa tým, že listy rotora (3), sú skonštruované z trojuholníkových profilov na hornej a dolnej strane s dvomi šikmými vnútornými vzperami a jednou vodorovnou vzperou a plochým ľahkým materiálom umiestneným na šikmej hrane trojuholníkových profilov a vnútorných vzperách.
  6. 6. Veterná turbína podľa nároku 1, vyznačujúca sa tým, že konštrukcia valcovitého obalu z výstupným otvorom (5) je navrhnutá na výkyvné upevnenie krídel vstupného otvoru (6) zvislými pántmi umiestnenými pri vnútorných hranách vstupného otvoru, je spevnená zvislými tyčami okolo vstupného otvoru a priestoru pohybu krídel vstupného otvoru (6) a obsahuje rám z oceľových profilov rozmiestnený vo všetkých častiach valcovitého obalu s výstupným otvorom (5) a smerové krídlo (14) zvisle pripevnené na hornej vodorovnej ploche výstupného otvoru.
  7. 7. Veterná turbína podľa nároku 1, vyznačujúca sa tým, že smerovacie lamely (7) sú výkyvné pripevnené na hornej a dolnej ploche valcovitého obalu s výstupným otvorom (5) výkyvné pripevnené na hrebeňovku pružinového tlmiča a dorazov lamiel (8) a ich uhol otočenia je vymedzený dorazmi na dolnej a hornej hrane vstupného otvoru mimo priestoru rotácie rotora a dorazmi hrebeňovky pružinového tlmiča a dorazov lamiel (8).
  8. 8. Veterná turbína podľa nároku 1, vyznačujúca sa tým, že závitovky (9) sú výkyvné pripojené na vonkajšie závitovkové čapy (10) a pohyblivo, otočnými skrutkami pripojené na vnútorných závitovkových čapoch (10) na hornej a dolnej vodorovnej ploche vstupného otvoru valcovitého obalu s výstupným otvorom (5), zároveň sú pripojené na zvislé tyče krídel vstupného otvoru (6) a vnútorné závitovkové čapy (10) s reťazovým prevodom sú pripojené cez tlakové hadice s pneumatickým regulačným zariadením (11).
  9. 9. Veterná turbína podľa nároku 1, vyznačujúca sa tým, že pneumatické regulačné zariadenie (11) umiestnené na hornej vodorovnej ploche valcovitého obalu s výstupným otvorom (5) obsahuje anemometer, jeho kompresor je remeňom pripojený k trecej spojke (13), hadicou ku zásobníku (12) stlačeného vzduchu a tlakové pneumatické hadice spájajúce pneumatické regulačné zariadenie (11) s vnútornými závitovkovými čapmi (10).
  10. 10. Veterná turbína podľa nároku 1, vyznačujúca sa tým, že trecia spojka (13) má pružiny a vzduchové piesty pripojené tlakovou pneumatickou hadicou na zásobníku (12) stlačeného vzduchu.
SK4-2013U 2013-01-17 2013-01-17 Wind turbine SK6617Y1 (sk)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SK4-2013U SK6617Y1 (sk) 2013-01-17 2013-01-17 Wind turbine
PCT/SK2014/000002 WO2014112958A1 (en) 2013-01-17 2014-01-16 Vertical axis wind turbine
CZ2015-528A CZ2015528A3 (cs) 2013-01-17 2014-01-16 Větrná turbína
GB1512382.1A GB2525339B8 (en) 2013-01-17 2014-01-16 Vertical axis wind turbine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SK4-2013U SK6617Y1 (sk) 2013-01-17 2013-01-17 Wind turbine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SK42013U1 SK42013U1 (sk) 2013-07-02
SK6617Y1 true SK6617Y1 (sk) 2013-12-02

Family

ID=48748651

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SK4-2013U SK6617Y1 (sk) 2013-01-17 2013-01-17 Wind turbine

Country Status (4)

Country Link
CZ (1) CZ2015528A3 (sk)
GB (1) GB2525339B8 (sk)
SK (1) SK6617Y1 (sk)
WO (1) WO2014112958A1 (sk)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105351151B (zh) * 2015-12-15 2017-12-08 绍兴文理学院 一种台风发电系统

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6849964B2 (en) * 2002-09-13 2005-02-01 Axis Usa, Inc. Wind powered energy generating machine
AU2003903645A0 (en) * 2003-07-11 2003-07-31 Davidson, Aaron Extracting energy from fluids
FR2976980A1 (fr) * 2011-06-24 2012-12-28 Claude Rene Sauval Boite de vitesse a vent

Also Published As

Publication number Publication date
GB201512382D0 (en) 2015-08-19
GB2525339A8 (en) 2023-08-02
GB2525339B8 (en) 2023-08-02
CZ2015528A3 (cs) 2015-10-14
SK42013U1 (sk) 2013-07-02
GB2525339B (en) 2019-07-24
GB2525339A (en) 2015-10-21
WO2014112958A1 (en) 2014-07-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2473428C (en) Wind turbine assembly
JP5918679B2 (ja) 空気内部エネルギーの使用及び装置
US8801359B2 (en) System and method for extracting power from fluid using a Tesla-type bladeless turbine
CA2822380C (en) Horizontal-axis hydrokinetic water turbine system
US6929450B2 (en) Turbine apparatus and method
US20100233919A1 (en) Check valve turbine
WO2014192664A1 (ja) 風切羽開閉翼システムを用いた垂直軸式水風車原動機
KR20140040713A (ko) 디퓨저 부착형 풍력 터빈
JP2017075597A (ja) 格納容器収納式フライホイール一体型垂直軸風車発電機
JP2014095373A (ja) フライホイールを装備した垂直軸風車発電機の始動加速手段
CN101067409B (zh) 立轴风力机风轮
SK6617Y1 (sk) Wind turbine
US8415820B2 (en) Wind dam and vertical turbine system
CN201121558Y (zh) 立轴风力机的风轮
CN208486974U (zh) 一种新型自适应潮差的双透平潮流能发电装置
CN107420265B (zh) 集成式狭管聚风发电系统
US8779620B1 (en) Rotary windmill power generator
EP3643913B1 (en) Sail device
CN108343544A (zh) 迎流体叶片自动变形垂直轴阻力差型动能转换机
CN113348300A (zh) 流体涡轮机结构
CN207777071U (zh) 一塔多风轮风力发电设备
WO2012125128A1 (en) Wind turbine with flexible cowling
SK8902Y1 (sk) Priečna veterná multirotorová turbína
MX2008008527A (en) Device and system for producing regenerative and renewable energy from wind
PL158022B2 (pl) Cieplownia wiatrowa i fali morskiejData zgloszenia: 03.05.1988F ig. 1 PL