ES2364828B2 - Rotor eólico de eje vertical. - Google Patents
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Abstract
Description
- -
- Requieren de un gran par de arranque,
- -
- Requieren de un sistema de frenado ante la presencia de grandes vientos.
- -
- Requieren de la orientación o desorientación con respecto a los vientos dominantes.
- -
- Requieren de la utilización única de vientos laminares.
- -
- Requieren disponerse a grandes alturas.
- -
- Para que resulten rentables, deben materializarse en la práctica en máquinas de grandes dimensiones.
- •
- Ambos álabes trabajan de forma simultanea a sustentación y arrastre, independientemente de la posición que ocupen en el rotor y del ángulo de ataque del fluido predominante.
- •
- Estos perfiles están inclinados, es decir, desfasados sus extremos rotacionalmente, entre las bases de apoyo inferior y superior, y en vertical hacia la dirección de giro del rotor, con lo que se obtiene una mayor permanencia de contacto del álabe con el fluido y a favor, eliminando el salto al pasar la acción del fluido de un álabe, al vacío entre ambos y al otro álabe; se eliminan los llamados “caballitos”, realizando de esta manera un funcionamiento mucho más regular, continuo y un arranque más suave, precisando menor potencia para iniciar el movimiento.
- •
- Ambos perfiles alares decrecen la cuerda, a medida que avanza su proyección vertical en relación aproximada a un 5%, no siendo limitativo, esto confiere, al fluido circulante en la parte cóncava de un efecto cuchara, que provoca un efecto venturi, y acelera el fluido en su interior, tendiéndolo a desalojar más rápidamente.
- •
- A medida que asciende su proyección en vertical, con todo lo anteriormente citado a la vez, disminuye la cuerda del perfil, como se ha dicho, y además se revira la sección, manteniendo las características básicas del perfil madre, con lo que el ángulo que avanza la sección, en el sentido del giro del rotor, no es el que avanza el ángulo de ataque, sino que este se minimiza en un contragiro que hace la misma cuerda en su revirado en sentido contrario, con lo este hace permanecer mayor espacio y tiempo expuesta a unas mejores condiciones de optimización del fluido.
- •
- La configuración y forma final de cada álabe o perfil alar, es la resultante, en cada caso, de todo lo anterior integrado con que el momento torsor generado en cada sección infinitesimal, ha de ser constante; y de esta manera no se generen fatigas y tensiones internas en los citados perfiles alares, y así trabaja todo el perfil en idénticas condiciones.
- •
- Por ello en su proyección en vertical, el borde de ataque presenta un desplazamiento progresivo del perfil, hacia dentro y fuera del rotor, siguiendo una suave curva, de esta manera el borde superior del álabe esta a menor distancia del centro del eje del rotor que el borde inferior de la mismo, para compensar momentos.
- •
- Uno se prepara para sacar el máximo rendimiento a las fuerzas de arrastre, el Alfa.
- •
- Y el otro, el Beta, se prepara para obtener el máximo rendimiento a las fuerzas de sustentación del fluido.
Claims (8)
- REIVINDICACIONES
- 1.
- Rotor eólico de eje vertical, del tipo de los que incorporan una pareja de soportes convenientemente fijados a los extremos de su eje, soportes que constituyen los medios de sustentación para una pluralidad de álabes alineados circunferencialmente alrededor del eje, caracterizado porque en el mismo participan dos tipos de álabes (4, 4’), de perfil aerodinámico madre idéntico o similar, proyectados en vertical con desfase rotacional avanzado y revirado y acortado de cuerda a la contra, uno (4) configurado para arrastre y otro (4’) configurado para sustentación, estando las cuerdas (11) de dichos álabes orientadas en ángulo, de forma radial, uniforme, concéntrica y verticalmente en la base del rotor, con el borde de ataque (6) hacia fuera, dispuestos alternativamente y equidistantes en su base inferior.
-
- 2.
- Rotor eólico de eje vertical, según reivindicación 1ª, caracterizado porque los soportes (3, 3’) para los álabes (4, 4’), se materializan cada uno de ellos en una pluralidad de brazos radiales, de trayectoria sinuosa, equiangulamente distribuidos, con una curvatura en su porción distal coincidente con la curvatura del álabe (4, 4’) correspondiente.
-
- 3.
- Rotor eólico de eje vertical, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los álabes de sustentación (4’) están configurados de manera que el rotor entra en pérdida aerodinámica si se superan las velocidades máximas permitidas, con el consecuente efecto de frenado.
-
- 4.
- Rotor eólico de eje vertical, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los álabes (4, 4’) están inclinados, desfasados en sus extremos rotacionalmente entre los soportes inferior y superior (3, 3’), y en vertical hacia la dirección de giro del rotor.
-
- 5.
- Rotor eólico de eje vertical, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los perfiles de los álabes (4, 4’) decrecen en el valor de su cuerda (11), a medida que avanza su proyección vertical, a la vez que se revira la sección, de manera que el ángulo que avanza la sección, en el sentido de giro del rotor, es distinto del que avanza el ángulo de ataque, quedando éste minimizado en el contragiro.
-
- 6.
- Rotor eólico de eje vertical, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los álabes (4, 4’) son la resultante, en cada caso, del momento torsor generado en cada sección infinitesimal, para que el mismo sea constante, presentando en su borde de ataque (6) un desplazamiento progresivo del perfil hacia el centro del rotor, siguiendo una suave curva y de manera que el borde superior del álabe está a menor distancia del centro del eje del rotor que el borde inferior del mismo.
-
- 7.
- Rotor eólico de eje vertical, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la especial configuración y disposición de los álabes (4, 4’) determinan una configuración general tronco cónica de generatriz curvilínea para el rotor.
OFICINA ESPAÑOLA DE PATENTES Y MARCASN.º solicitud: 201000283ESPAÑAFecha de presentación de la solicitud: 02.03.2010Fecha de prioridad:INFORME SOBRE EL ESTADO DE LA TECNICA51 Int. Cl. : F03D3/06 (2006.01)DOCUMENTOS RELEVANTES- Categoría
- Documentos citados Reivindicaciones afectadas
- A
- CN 201358887 Y (UNIV SHANGHAI SCIENCE & TECH) 09.12.2009, resumen en inglés extraído de EPODOC de la base de datos WPI, AN: 2009-S51039 [02]; figuras. 1
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- CN 101566126 A (UNIV HEHAI) 28.10.2009, resumen en inglés extraído de EPODOC de la base de datos WPI, AN: 2009-Q97600 [75]; figuras. 1
- A
- WO 2008086944 A2 (I C I CALDAIE S P A et al.) 24.07.2008, resumen; página 3, línea 12 – página 5, línea 14; página 6, línea 28 – página 7, línea 1; figuras 3,5-7. 1,5-7
- A
- US 7344353 B2 ((ARRO-N) ARROWIND CORP et al.) 18.03.2008, resumen; figuras. 1,2,4
- A
- WO 2009072116 A2 (CORIOLIS WIND INC et al.) 11.06.2009, página 4, línea 26 – página 5, línea 24; página 13, líneas 22-26; página 14, línea 31 – página 15, línea 30; figuras 7-9C. 1,3
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- GB 2457773 A (HOPEWELL WIND POWER LTD) 02.09.2009, página 3, línea 28 – página 4, línea 3; página 8, líneas 29-30; página 12, líneas 6-10; figura 20. 1
- Categoría de los documentos citados X: de particular relevancia Y: de particular relevancia combinado con otro/s de la misma categoría A: refleja el estado de la técnica O: referido a divulgación no escrita P: publicado entre la fecha de prioridad y la de presentación de la solicitud E: documento anterior, pero publicado después de la fecha de presentación de la solicitud
- El presente informe ha sido realizado • para todas las reivindicaciones • para las reivindicaciones nº:
- Fecha de realización del informe 10.06.2011
- Examinador P. Del Castillo Penabad Página 1/4
INFORME DEL ESTADO DE LA TÉCNICANº de solicitud: 201000283Documentación mínima buscada (sistema de clasificación seguido de los símbolos de clasificación) F03D Bases de datos electrónicas consultadas durante la búsqueda (nombre de la base de datos y, si es posible, términos debúsqueda utilizados) INVENES, EPODOCInforme del Estado de la Técnica Página 2/4OPINIÓN ESCRITANº de solicitud: 201000283Fecha de Realización de la Opinión Escrita: 10.06.2011Declaración- Novedad (Art. 6.1 LP 11/1986)
- Reivindicaciones Reivindicaciones 1-7 SI NO
- Actividad inventiva (Art. 8.1 LP11/1986)
- Reivindicaciones Reivindicaciones 1-7 SI NO
Se considera que la solicitud cumple con el requisito de aplicación industrial. Este requisito fue evaluado durante la fase de examen formal y técnico de la solicitud (Artículo 31.2 Ley 11/1986).Base de la Opinión.-La presente opinión se ha realizado sobre la base de la solicitud de patente tal y como se publica.Informe del Estado de la Técnica Página 3/4OPINIÓN ESCRITANº de solicitud: 2010002831. Documentos considerados.-A continuación se relacionan los documentos pertenecientes al estado de la técnica tomados en consideración para la realización de esta opinión.- Documento
- Número Publicación o Identificación Fecha Publicación
- D01
- CN 201358887 Y (UNIV SHANGHAI SCIENCE & TECH) 09.12.2009
- 2. Declaración motivada según los artículos 29.6 y 29.7 del Reglamento de ejecución de la Ley 11/1986, de 20 de marzo, de Patentes sobre la novedad y la actividad inventiva; citas y explicaciones en apoyo de esta declaraciónSe considera que el documento D01 es, del estado de la técnica, el más próximo al objeto reivindicado. Este documento D01 (las referencias se refieren a D01) describe (resumen en inglés extraído de EPODOC de la base de datos WPI, AN: 2009-S51039 [02]; figuras) un rotor eólico de eje vertical en el que participan dos tipos de álabes, uno configurado para arrastre (3) y otro configurado para sustentación (1). Las cuerdas de dichos álabes están orientadas de forma radial, uniforme, concéntrica y verticalmente en la base del rotor, con el borde de ataque hacia fuera y dispuestos alternativamente y equidistantes en su base inferior.La incorporación de una pareja de soportes para sustentar los álabes es una característica que carece de actividad inventiva puesto que es conocida en el sector técnico de la invención. Sin embargo la configuración de los álabes:-con desfase vertical (ascendente) en el sentido de giro del rotor, -con giro en sentido contrario al desfase -y con acortamiento de la cuerda en sentido ascendentedefine características que no se han encontrado en un mismo documento que pudiera combinarse con D01.No se considera obvio que un experto en la materia conciba el rotor de la reivindicación 1 de la solicitud a partir de los documentos citados en el informe, tomados solos o en combinación. Por lo tanto la invención de la reivindicación 1 es nueva e implica actividad inventiva.Las reivindicaciones 2-7 son reivindicaciones dependientes de la reivindicación 1 y como ella también cumplen los requisitos de novedad y actividad inventiva.Por todo lo anterior las reivindicaciones 1-7 de la solicitud son nuevas e implican actividad inventiva según los artículos 6 y 8 de la Ley 11/86 de Patentes.Informe del Estado de la Técnica Página 4/4
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