CZ309287B6 - Větrná turbína - Google Patents
Větrná turbína Download PDFInfo
- Publication number
- CZ309287B6 CZ309287B6 CZ2020115A CZ2020115A CZ309287B6 CZ 309287 B6 CZ309287 B6 CZ 309287B6 CZ 2020115 A CZ2020115 A CZ 2020115A CZ 2020115 A CZ2020115 A CZ 2020115A CZ 309287 B6 CZ309287 B6 CZ 309287B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- turbine
- casing
- propeller
- wind
- wind turbine
- Prior art date
Links
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 abstract description 10
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 description 1
- 239000011203 carbon fibre reinforced carbon Substances 0.000 description 1
- 238000005352 clarification Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000008236 heating water Substances 0.000 description 1
- 238000002372 labelling Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
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
- F03D3/0409—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
-
- 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
- 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
-
- 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
- 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)
- Wind Motors (AREA)
- Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)
Abstract
Větrná turbína, obsahující vrtuli (2) umístěnou na horizontální ose (9), která je prostřednictvím ložisek (12) uložena v plášti trubkovitého tvaru. V přední, vstupní části pláště je umístěn náběhový plech (10) rozprostírající se od spodní hrany vstupního otvoru pláště pod úroveň horizontální osy (9) vrtule (2), pro usměrňování proudu vzduchu na lopatky vrtule nacházející se právě v její horní polovině. Turbína je dále opatřena směrovkami (14, 15).Trubka tvořící plást turbíny má na výšku orientovaný oválný profil. Turbína výhodně obsahuje regulační zařízení tvořené zadním odporovým křídlem (4), které je táhlem (5) spojeno s regulačním víkem (3) umístěným v horní části vstupního otvoru pláště, pro nastavování polohy regulačního víka (3) podle síly větru působícího na pohyblivé zadní odporové křídlo (4), umístěné na horním konci pláště turbíny.
Description
Větrná turbína
Oblast techniky
Vynález se týká větrných turbín. Podrobněji se vynález týká nové větrné turbíny s vnitřním prouděním větru v plochooválné (elipsovité) trubce a s regulací větru na vnitřní vrtuli.
Dosavadní stav techniky
Z hlediska historického se větrné turbíny podílely k celkové výrobě energie do elektrických sítí velice málo. Nízký výkon a nejistá dostupnost větrných zdrojů i malé výkony alternátoru i generátoru byly ignorovány. Nyní již jsou dostupné alternátory i generátory s velkým výkonem a regulací i synchronizací pro spolehlivou dodávku energie do elektrických sítí.
Podstata vynálezu
Zde jsou popsané techniky plochooválné (elipsovité) regulované turbíny a jejího nového svařeného tvaru pláště s vnitřní vrtulí a s vlastní regulací větru.
Větrná plochooválná turbína s regulací síly větru na vnitřní vrtuli a s novým pláštěm ve tvaru plochooválné (elipsovité) trubky, která má rozšířenou nasávací přední část a na jejím horní konci je přivařeno na kluzných ložiskách regulační víko a dole je přivařen náběhový plech, tyto dva díly nasměrují vítr přes zúžené hrdlo na vnitřní vrtuli v plochooválné trubce, kde dochází k silnému proudění vzduchu a roztočení vrtule, zadní část pláště trubky je rozšířena a vzniká podtlak, který zvyšuje výkon turbíny.
Regulaci proudění vzduchu a potřebné otáčky vrtule zajistí zadní odporové křídlo uložené na ložiskách, které dle síly větru mění svou polohu, pohyb se přenáší přes táhlo s čepy na přední horní část trubky, kde je na kluzných ložiskách připevněno regulační víko, které se zavírá a otevírá dle síly větru a udržuje potřebný tlak větru na vrtuli i potřebné otáčky na připojený alternátor, generátor. Mechanika je nahraditelná čidly.
Ve vnitřní přední části plochooválné trubky je uložena vrtule se čtyřmi upravenými lopatkami pevně připojenými k horizontálnímu hřídeli a ten jez venkovní strany pláště turbíny uložen ve dvou domcích s ložisky, na konec hřídele se připojí alternátor nebo generátor se synchronizací s energetickou sítí; záleží na velikosti a použití turbíny.
Turbína má nový tvar pláště plochooválné (elipsovité) trubky a její průřez i délka se mění dle velikosti, výkonu a použití turbíny. Ve směru proudění větru udržují větrnou turbínu dvě směrovky, horní a zadní. Nový plášť plochooválné trubky se dá vyrobit z plechů ocelových, hliníkových slitin, z plastů vyztuženými karbonovými vlákny a uhlíkovými nebo skleněnými. Směrovky lze nahradit elektronikou.
Větrná plochooválná regulovaná turbína je uložena na ložiskové točně připevněné ke stožáru, jako u klasické větrné elektrárny. Větrná plochooválná regulovaná turbína vyrobená v menších rozměrech s alternátorem se dá použít k ohřevu vody a vytápění domů i chat, vyrobená ve velkých rozměrech s generátorem se synchronizací, je možno připojit i k elektrické síti. Plochooválná turbína se použije i v dopravních prostředcích.
-1 CZ 309287 B6
Objasnění výkresů
Obr. 1 je znázorněn nový tvar pláště větrné turbíny i proudění větru pod regulační víko a dolním náběhovým plechem je nasměrován a stlačen na horní list vrtule, kterou roztáčí, dále pokračuje do rozšířené zadní časti, kde vzniká podtlak. Plášť nové větrné turbíny je svařen z dílů do tvaru plochooválné trubky, dle potřeby v různých velikostech.
Obr. 2 na horním nákresu je znázorněna plochooválné turbína s otevřeným regulačním víkem při slabém větru a na spodní nákresu je uzavřená plochooválná turbína při silném větru.
Obr. 3 řez A-A plochooválné (elipsovité) regulované turbíny se zavřeným regulačním víkem i náběhovým plechem a s vnitřní uloženou vrtulí na hřídeli a domečky s ložisky.
Obr. 4 tvar trubky nového tvaru pláště plochooválné (elipsovité) regulované turbíny, která je postavena na podpěrách pro ložiskové domky a ty jsou přivařeny k horní části točny stožáru.
Obr. 5 očíslování a označení všech částí větrné plochooválné (elipsovité) regulované turbíny a její upevnění na točnu stožáru.
Příklad uskutečnění vynálezu
Plášť větrné turbíny je svařen do tvaru plochooválné (elipsovité) trubky laje typický pro tento větrný motor. Větrná plochooválná regulovaná turbína vyrobena v menších rozměrech se dá použít k ohřevu vody a vytápění rodinných domků i chat. Při výrobě větších rozměrů i tvarů plochooválné turbíny a je k ní možno připojit alternátor se synchronizací.
Na obr. 1 je znázorněno proudění větru do přední části plochooválného tvaru turbíny. Při otevření horního regulačního víka 3 je vítr pomocí spodního náběhového plechu 10 směrován na horní polovinu vrtule 2, kterou roztáčí, a proudění pokračuje do rozšířené zadní časti turbíny, kde vzniká podtlak a zvyšuje výkon plochooválné turbíny.
Na obr. 2 nahoře má plochooválná turbína otevřené regulační víko 3 a zvednuté zadní odporové křídlo 4; tato poloha je při slabém větru. Na spodním nákresu má plochooválná turbína zavřenou přední část regulačním víkem 3, a to při silném větru. Otevírání a zavírání regulačního víka 3 se mění dle síly větru a je přenášeno přes táhlo 5 s čepy 6,7 od zadního odporového křídla 4. Regulaci je možno nahradit elektronikou.
Na obr. 3 je podélný řez A-A větrnou plochooválnou turbínou a umístění vnitřní vrtule 2, táhla 5 s cepy 6, 7 uvnitř plochooválné trubky i uložení hřídele 9 v domcích s kuličkovými ložisky 12; domky jsou připevněné na podpěrách 8.
Na obr. 5 je znázorněno uložení vrtule s listy 2 na hřídeli 9 a regulační víko 3 na kluzných ložiskách připojené k hornímu hřbetu trubky a propojené čepem 6 k táhlu 5 a to je spojené čepem 7 se zadním odporovým křídlem 4, které je připevněno na kluzných ložiskách k plášti plochooválné trubky na konci horní části turbíny. Pro přesné nastavení ve směru větru udržují větrnou turbínu dvě směrovky, horní 14 a zadní 15; i ty lze nahradit elektronikou.
Claims (3)
1. Větrná turbína obsahuje vrtuli (2) umístěnou na horizontální ose (9), která je prostřednictvím ložisek (12) uložena v plášti trubkovitého tvaru, přičemž v přední, vstupní části pláště je umístěn 5 náběhový plech (10) rozprostírající se od spodní hrany vstupního otvoru pláště pod úroveň horizontální osy (9) vrtule (2), pro usměrňování proudu vzduchu na lopatky vrtule nacházející se právě v její horní polovině, přičemž turbína je dále opatřena směrovkami (14, 15), vyznačující se tím, že trubka tvořící plást turbíny má na výšku orientovaný oválný profil.
2. Větrná turbína podle nároku 1, vyznačující se tím, že dále obsahuje regulační zařízení tvořené ίο zadním odporovým křídlem (4), které je táhlem (5) spojeno s regulačním víkem (3) umístěným v horní části vstupního otvoru pláště, pro nastavování polohy regulačního víka (3) podle síly větru působícího na pohyblivé zadní odporové křídlo (4), umístěné na horním konci pláště turbíny.
3. Větrná turbína podle libovolného z nároků 1 a 2, vyznačující se tím, že směrovky jsou tvořeny horní směrovkou (14) a zadní směrovkou (15).
15 4. Větrná turbína podle libovolného nároku 1 až 3, vyznačující se tím, že ve své spodní části dále obsahuje držák s ložiskovou točnou (17) otočně upevněnou na stožáru (21).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2020115A CZ309287B6 (cs) | 2020-03-05 | 2020-03-05 | Větrná turbína |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2020115A CZ309287B6 (cs) | 2020-03-05 | 2020-03-05 | Větrná turbína |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ2020115A3 CZ2020115A3 (cs) | 2021-09-15 |
| CZ309287B6 true CZ309287B6 (cs) | 2022-07-20 |
Family
ID=77662495
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ2020115A CZ309287B6 (cs) | 2020-03-05 | 2020-03-05 | Větrná turbína |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ309287B6 (cs) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB149188A (en) * | 1920-04-22 | 1920-08-12 | David Nicholas Thomas | Self-producing electric motive power combination |
| US4234289A (en) * | 1978-09-05 | 1980-11-18 | Lebost Barry Alan | Fluid turbine |
| FR2472093A1 (fr) * | 1979-12-21 | 1981-06-26 | Dumay Raymond | Eolienne a rotor monte dans un entonnoir-avaloir |
| DE202007006141U1 (de) * | 2007-04-28 | 2007-08-02 | Schuster, Bernhard | Windturbine mit waagrechtem Rotor und verstellbaren Leitblechen zur Energiegewinnung |
| KR20110103565A (ko) * | 2010-03-15 | 2011-09-21 | 청해 Env (주) | 소풍력 발전 시스템 |
| FR3064693A1 (fr) * | 2017-04-03 | 2018-10-05 | Henri Becu | Dispositif pour reguler l'impact du vent sur les aubes d'une eolienne a axe verticale |
-
2020
- 2020-03-05 CZ CZ2020115A patent/CZ309287B6/cs unknown
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB149188A (en) * | 1920-04-22 | 1920-08-12 | David Nicholas Thomas | Self-producing electric motive power combination |
| US4234289A (en) * | 1978-09-05 | 1980-11-18 | Lebost Barry Alan | Fluid turbine |
| FR2472093A1 (fr) * | 1979-12-21 | 1981-06-26 | Dumay Raymond | Eolienne a rotor monte dans un entonnoir-avaloir |
| DE202007006141U1 (de) * | 2007-04-28 | 2007-08-02 | Schuster, Bernhard | Windturbine mit waagrechtem Rotor und verstellbaren Leitblechen zur Energiegewinnung |
| KR20110103565A (ko) * | 2010-03-15 | 2011-09-21 | 청해 Env (주) | 소풍력 발전 시스템 |
| FR3064693A1 (fr) * | 2017-04-03 | 2018-10-05 | Henri Becu | Dispositif pour reguler l'impact du vent sur les aubes d'une eolienne a axe verticale |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CZ2020115A3 (cs) | 2021-09-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5456579A (en) | Wind turbine blade with governor for maintaining optimum rotational speeds | |
| US8167554B2 (en) | Actuatable surface features for wind turbine rotor blades | |
| EP0610905B1 (en) | Wind powered turbine | |
| CA2473428C (en) | Wind turbine assembly | |
| DK2443340T3 (en) | PRESSURE-REGULATED WINDMILL IMPROVEMENT SYSTEM | |
| CN101622448A (zh) | 垂直轴型风车 | |
| US20100254799A1 (en) | Wind energy device | |
| CN1938516A (zh) | 垂直轴风车及风车用叶片 | |
| CA2667027A1 (en) | Wind turbine generator | |
| KR20140040713A (ko) | 디퓨저 부착형 풍력 터빈 | |
| CN107084158A (zh) | 一种基于记忆合金的轴流风机静叶降噪结构 | |
| US20150260155A1 (en) | Wind turbine generator | |
| KR101027565B1 (ko) | 광대역 풍력발전기 | |
| BR112017002317B1 (pt) | Estrutura de redirecionamento de fluido | |
| CZ309287B6 (cs) | Větrná turbína | |
| CN102758730A (zh) | 活页型垂直轴流体发电机组 | |
| BRPI0619661A2 (pt) | receptor conversor de energia | |
| WO2000026535A1 (fr) | Mecanisme moteur a vent a axe vertical et pales oscillantes | |
| CN214741815U (zh) | 一种前置测风的风力发电*** | |
| CN108167112B (zh) | 用于风力机叶片表面的智能涡流发生器装置 | |
| CN101571102B (zh) | 一种根部可调水平轴风电叶片 | |
| AU2008101143A4 (en) | Spinfoil aerodynamic device | |
| KR101223787B1 (ko) | 수직축 풍력 발전장치 | |
| US535193A (en) | chapman | |
| CN207879512U (zh) | 低风速主阻力型垂直轴风力发电机组叶片 |