JPS5891304A - 往復流空気タ−ビン装置 - Google Patents
往復流空気タ−ビン装置Info
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- JPS5891304A JPS5891304A JP56189599A JP18959981A JPS5891304A JP S5891304 A JPS5891304 A JP S5891304A JP 56189599 A JP56189599 A JP 56189599A JP 18959981 A JP18959981 A JP 18959981A JP S5891304 A JPS5891304 A JP S5891304A
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- Japan
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- rotor blade
- shaft
- ring
- rotating shaft
- shaped member
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- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 abstract description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 2
- 230000001141 propulsive effect Effects 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 2
- 241000270666 Testudines Species 0.000 description 1
- 230000004308 accommodation Effects 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 1
- 239000013535 sea water Substances 0.000 description 1
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- 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
- F03D1/00—Wind motors with rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor
- F03D1/06—Rotors
- F03D1/0608—Rotors characterised by their aerodynamic shape
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D7/00—Rotors with blades adjustable in operation; Control thereof
-
- 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
- F05B2240/20—Rotors
- F05B2240/33—Shrouds which are part of or which are rotating with the rotor
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F05B2260/00—Function
- F05B2260/70—Adjusting of angle of incidence or attack of rotating blades
- F05B2260/74—Adjusting of angle of incidence or attack of rotating blades by turning around an axis perpendicular the rotor centre line
-
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- F05B2260/00—Function
- F05B2260/70—Adjusting of angle of incidence or attack of rotating blades
- F05B2260/76—Adjusting of angle of incidence or attack of rotating blades the adjusting mechanism using auxiliary power sources
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
- F05D2260/00—Function
- F05D2260/70—Adjusting of angle of incidence or attack of rotating blades
- F05D2260/74—Adjusting of angle of incidence or attack of rotating blades by turning around an axis perpendicular the rotor centre line
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
- F05D2260/00—Function
- F05D2260/70—Adjusting of angle of incidence or attack of rotating blades
- F05D2260/76—Adjusting of angle of incidence or attack of rotating blades the adjusting mechanism using auxiliary power sources
-
- 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
- Y02E10/30—Energy from the sea, e.g. using wave energy or salinity gradient
-
- 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
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- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/70—Wind energy
- Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
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- Fluid Mechanics (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
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- Sustainable Energy (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は空気流の往復運動エネルヂーから効率的に動力
を得ようとするものであシ、%に海水の波動運動からエ
ネルギーを取出す空気タービン装置の改良に関する。
を得ようとするものであシ、%に海水の波動運動からエ
ネルギーを取出す空気タービン装置の改良に関する。
周知のように、海面に発生する波動を空気室に導びき、
この空気室内の波動の変化によりて往復空気流を発生し
、この空気流により空気タービンを駆動させてエネルギ
ーを取出すことが可能である。
この空気室内の波動の変化によりて往復空気流を発生し
、この空気流により空気タービンを駆動させてエネルギ
ーを取出すことが可能である。
まえ、特開昭53−92060号公報に開示されている
ロータリトランスデユーサ、即ち、所謂クエルズタービ
ンは空気整流のための弁機構が必要なく、往復空気流に
対して常に一定方向に回転するようになりておシ注目さ
れている。
ロータリトランスデユーサ、即ち、所謂クエルズタービ
ンは空気整流のための弁機構が必要なく、往復空気流に
対して常に一定方向に回転するようになりておシ注目さ
れている。
第1図(a)(b)はクエルズタービンを示すもので、
11は回転軸、12は異形のロータプレードである。こ
のロータプレード12はその零揚力面りが回転軸J1に
喬直となるように取付けられておシ、このロータプレー
ドJJKよりて軸心へ゛\力方向何れの向きの空気流に
よりても回転軸1ノが常に一定方向に回転される。
11は回転軸、12は異形のロータプレードである。こ
のロータプレード12はその零揚力面りが回転軸J1に
喬直となるように取付けられておシ、このロータプレー
ドJJKよりて軸心へ゛\力方向何れの向きの空気流に
よりても回転軸1ノが常に一定方向に回転される。
ところで、上記クエルズタービンはロータプレード12
の回転推進力が小さいため、特に、起動力が弱く、回転
中もトルクが小さい拳また、第2図に示す如く同一の風
速に対して低速回転SLと高速回転SIIの2領域があ
シ、出力トルクも第6図にAで示す如く回転速度に対し
て不安定なものである。したがりて、このタービンを例
えば発電機に連結した場合、十分に安定な電力を得るこ
とは難しかった。
の回転推進力が小さいため、特に、起動力が弱く、回転
中もトルクが小さい拳また、第2図に示す如く同一の風
速に対して低速回転SLと高速回転SIIの2領域があ
シ、出力トルクも第6図にAで示す如く回転速度に対し
て不安定なものである。したがりて、このタービンを例
えば発電機に連結した場合、十分に安定な電力を得るこ
とは難しかった。
本発明は上記事情に基づいてなされたもので、その目的
とするところ跋ロータプレードをその零揚力面が回転軸
に対して所定角度回転可能に設けることにより、起動ト
ルクが大きく、ロータの軸心方向の何れの向きの空気流
によってもスムーズに一定方向に回転し、安定なエネル
ギーを効率的に得ることが可能な往復流空気タービン装
置を提供しようとするものである。
とするところ跋ロータプレードをその零揚力面が回転軸
に対して所定角度回転可能に設けることにより、起動ト
ルクが大きく、ロータの軸心方向の何れの向きの空気流
によってもスムーズに一定方向に回転し、安定なエネル
ギーを効率的に得ることが可能な往復流空気タービン装
置を提供しようとするものである。
以下、本発明の一実施例について図面を参照して説明す
る。
る。
第3図において、31は回転軸であり、32はこの回転
軸JJに同心状に配設され九りング状部材(以下、ロー
タリムと称す)である・この回転軸31とロータリム1
2間には所定間隔離間して複数のロータブレードS3が
設ゆられる・このロータプレード33は例えは対称興形
のもので1L回転方向(図示矢印C方向)前轍部内側に
設けられた軸部34.35がそれぞれ前記回転軸3ノお
よびロータリム32に枢着される0この軸部34e8B
は同一構成であるため、第4図を用いて軸部S4につい
てのみ説明する0第4図は第3図中の○印部を取出して
示すものである。卸ち、第4図において、軸部S4は円
柱状基軸41の周縁部に所定間隔離間して複数の突部4
2が設けられた構成であり、この軸部S4はロータリム
32の内周面に設けられ軸部34と相似形状の凹部4S
に係合される。この凹部43は突部41e)収容部が基
軸41回りに幅広くされておシ、基軸41゛は所定角度
回転可能となっている。また、突部41の収容部内で各
突部42の両脇には弾性部材例えば円柱形状のゴム材4
4がそれぞれ嵌合される。
軸JJに同心状に配設され九りング状部材(以下、ロー
タリムと称す)である・この回転軸31とロータリム1
2間には所定間隔離間して複数のロータブレードS3が
設ゆられる・このロータプレード33は例えは対称興形
のもので1L回転方向(図示矢印C方向)前轍部内側に
設けられた軸部34.35がそれぞれ前記回転軸3ノお
よびロータリム32に枢着される0この軸部34e8B
は同一構成であるため、第4図を用いて軸部S4につい
てのみ説明する0第4図は第3図中の○印部を取出して
示すものである。卸ち、第4図において、軸部S4は円
柱状基軸41の周縁部に所定間隔離間して複数の突部4
2が設けられた構成であり、この軸部S4はロータリム
32の内周面に設けられ軸部34と相似形状の凹部4S
に係合される。この凹部43は突部41e)収容部が基
軸41回りに幅広くされておシ、基軸41゛は所定角度
回転可能となっている。また、突部41の収容部内で各
突部42の両脇には弾性部材例えば円柱形状のゴム材4
4がそれぞれ嵌合される。
この状態においてロータブレード5SFiプム材44に
よシ、その零揚力面(一点破線りで示す)が回転軸3J
の軸心と直交する方向に付勢される。また、ロータプレ
ード33の回転方向後方に位置する前記ロータリムJ2
の内周面には一一夕プレードSSO両面からそれぞれ所
定距離離間してスト、ノ譬一部材45が設けられる。l
llち、ロータプレードIIIIK回転輪a1の軸心に
沿う倒れかの方向に風圧が加わると、ロータプレード3
3はが部材44の付勢力に抗して図示矢印り、E方向に
回転される。前記ストツノ量一部材45はロータプレー
ド33の回転位置を規制するものであシ、ロータグレー
ドJJの回転角が各方向で最大約15°を越えないよう
になされている。
よシ、その零揚力面(一点破線りで示す)が回転軸3J
の軸心と直交する方向に付勢される。また、ロータプレ
ード33の回転方向後方に位置する前記ロータリムJ2
の内周面には一一夕プレードSSO両面からそれぞれ所
定距離離間してスト、ノ譬一部材45が設けられる。l
llち、ロータプレードIIIIK回転輪a1の軸心に
沿う倒れかの方向に風圧が加わると、ロータプレード3
3はが部材44の付勢力に抗して図示矢印り、E方向に
回転される。前記ストツノ量一部材45はロータプレー
ド33の回転位置を規制するものであシ、ロータグレー
ドJJの回転角が各方向で最大約15°を越えないよう
になされている。
上記構成によれば次のような作用効果が得られる。本発
明のタービンもウェルズタービンと同様の原理によりて
回転軸31の軸心方向例れの向きの空気流によりても第
3図に示す如くC方向に回転される。しかし、本構成と
するととKよシ、タービンの回転推進力を従来に比べて
大きくすることができる・即ち、第5wJ(a)は従来
のウェルズタービンに相当するもので、ロータプレード
12の零揚力面りに空気tltvが直交方向に流れてい
る場合の圧力分布を矢印で示すものである。また、同一
色)は本発明のロータプレード33に同じく空気流Vが
流れている場合の圧力分布を矢印で示すものである。こ
の図から明らかな如く、(b)のように空気流Vに応じ
てロータプレード33の零揚力面りが所定角度傾斜する
はうが、(a)のように空気流Vに対して常に同一角度
であるよシ、前向き回転力F1が後向き回転力F3より
大きくなる。したがって、タービンを駆動させる回転推
進力Fは(a)に比べ(b)のはうがはるかに大きくな
るため、同一空気流に対して効率良くタービンを駆動す
ることが可能である。
明のタービンもウェルズタービンと同様の原理によりて
回転軸31の軸心方向例れの向きの空気流によりても第
3図に示す如くC方向に回転される。しかし、本構成と
するととKよシ、タービンの回転推進力を従来に比べて
大きくすることができる・即ち、第5wJ(a)は従来
のウェルズタービンに相当するもので、ロータプレード
12の零揚力面りに空気tltvが直交方向に流れてい
る場合の圧力分布を矢印で示すものである。また、同一
色)は本発明のロータプレード33に同じく空気流Vが
流れている場合の圧力分布を矢印で示すものである。こ
の図から明らかな如く、(b)のように空気流Vに応じ
てロータプレード33の零揚力面りが所定角度傾斜する
はうが、(a)のように空気流Vに対して常に同一角度
であるよシ、前向き回転力F1が後向き回転力F3より
大きくなる。したがって、タービンを駆動させる回転推
進力Fは(a)に比べ(b)のはうがはるかに大きくな
るため、同一空気流に対して効率良くタービンを駆動す
ることが可能である。
また、ロータプレード3Sは回転推進力が大きいため、
従来のウェルズタービンに比べて起動トルクが大きく、
シかも、回転速度に応じて出力トルクが第6図に夷i1
Bで示す如く急激に変化しない利点を有している・ ま9色、本構成に−おいて、ロータ、リムsa#′i口
−タブレード33を保持するとともに1通常回転時には
フライホイールの1IllIきをするものでもあシ、安
定な回転速度を得る面で有効である・さらに、本構成の
タービンは波エネルギーを空気エネルギーに変換し、こ
の空気エネルギーによって発電機を駆動する波力発電装
置に好適し、波エネルギーを効率曳く動力および電力に
変換することが可能である・ 尚、本発明は上記実施例に限定されるものではない。即
ち、ロータブレードs3の断面形状は対称翼形としたが
、これに限らず風速等の条件に応じて非対称翼形として
もよい。
従来のウェルズタービンに比べて起動トルクが大きく、
シかも、回転速度に応じて出力トルクが第6図に夷i1
Bで示す如く急激に変化しない利点を有している・ ま9色、本構成に−おいて、ロータ、リムsa#′i口
−タブレード33を保持するとともに1通常回転時には
フライホイールの1IllIきをするものでもあシ、安
定な回転速度を得る面で有効である・さらに、本構成の
タービンは波エネルギーを空気エネルギーに変換し、こ
の空気エネルギーによって発電機を駆動する波力発電装
置に好適し、波エネルギーを効率曳く動力および電力に
変換することが可能である・ 尚、本発明は上記実施例に限定されるものではない。即
ち、ロータブレードs3の断面形状は対称翼形としたが
、これに限らず風速等の条件に応じて非対称翼形として
もよい。
また、上記実施′例では四−タブレード33を固定ロー
タブレードとすれば、回転軸31とロータリム32の連
結強度を高めることが可能である。
タブレードとすれば、回転軸31とロータリム32の連
結強度を高めることが可能である。
また、ロータプレードJJtiブレードの両端に設けら
れた軸部34で枢着する構成としたが、これに限らず、
例えばロータプレードに両端部がそれぞれ回転軸31お
よびロータリム12に固定される軸を責通し、この軸回
シにロータプレードを所定角度回転可能に設けてもよい
。このような構成とすれば、前記同様回転軸3Jとロー
タリム32の連結強度を高めることができる。
れた軸部34で枢着する構成としたが、これに限らず、
例えばロータプレードに両端部がそれぞれ回転軸31お
よびロータリム12に固定される軸を責通し、この軸回
シにロータプレードを所定角度回転可能に設けてもよい
。このような構成とすれば、前記同様回転軸3Jとロー
タリム32の連結強度を高めることができる。
さらに、上記実施例では弾性部材としてプ部材44を用
いたがこれに限定されるもので−はない、tた、弾性部
材はロータプレード33の軸部J4の突部42を付勢す
るよう配設したが、例えばストッ/や一部材45のロー
タプレード対向面にスポンジ等を配設し、このスポンジ
によシ直接ロータプレードを付勢する構成としてもよい
。
いたがこれに限定されるもので−はない、tた、弾性部
材はロータプレード33の軸部J4の突部42を付勢す
るよう配設したが、例えばストッ/や一部材45のロー
タプレード対向面にスポンジ等を配設し、このスポンジ
によシ直接ロータプレードを付勢する構成としてもよい
。
さらに、ストッパ一部材45は、ロータリム32の内周
面に配設したがこれに限らず、回転軸S1あるいは回転
軸31とロータリム32の相方に設けてもよい。
面に配設したがこれに限らず、回転軸S1あるいは回転
軸31とロータリム32の相方に設けてもよい。
また、本発明のタービンの前方および後方に空気流をロ
ータプレードに専一びく案内翼を設けれは、さらにター
ビンの回転効率を高めることが可能である。
ータプレードに専一びく案内翼を設けれは、さらにター
ビンの回転効率を高めることが可能である。
その他、この発明の要旨を変えない範囲で種柚変形実施
可能なことは勿論である。
可能なことは勿論である。
以上、詳述したように本発明によれば、起動トルクが大
きく、ロータの細心方向の何れの向きの空気fiKよっ
てもスムーズに一定方向に回転し、安定なエネルギーを
効率的に得ることが可能な往復流空気タービン装置を提
供できる。
きく、ロータの細心方向の何れの向きの空気fiKよっ
てもスムーズに一定方向に回転し、安定なエネルギーを
効率的に得ることが可能な往復流空気タービン装置を提
供できる。
第1図は従来のウェルズタービンを示すもので同図(&
)は正面図、同図伽)社側面図、第2図はウェルズター
ビンの特性を説明するために示す図、第3図は本発明に
係わる往復流空気タービン装置の一実施例を示す正面図
、第4図は第3図の要部を亀山して示す斜視図、第5図
(a)伽)はそれぞれウェルズタービンと本発明Oター
Cンの回転推進力を説明する九めに示す図、第6511
は本発明のタービンとつ、ルズタービンの回転速度に対
する出力トルクの関係を示す図である・31・°・回転
軸、32・・・ロータリム、33・・・ロータプレード
、J4.35・・・軸部、4J・・・基軸、42・・°
突部、43・・・凹部、44・・・コ9部材、45・・
・ストッパ一部材O 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦1!lI! (a) (b)第2図 JL Itm/S − 1f!t、v
)は正面図、同図伽)社側面図、第2図はウェルズター
ビンの特性を説明するために示す図、第3図は本発明に
係わる往復流空気タービン装置の一実施例を示す正面図
、第4図は第3図の要部を亀山して示す斜視図、第5図
(a)伽)はそれぞれウェルズタービンと本発明Oター
Cンの回転推進力を説明する九めに示す図、第6511
は本発明のタービンとつ、ルズタービンの回転速度に対
する出力トルクの関係を示す図である・31・°・回転
軸、32・・・ロータリム、33・・・ロータプレード
、J4.35・・・軸部、4J・・・基軸、42・・°
突部、43・・・凹部、44・・・コ9部材、45・・
・ストッパ一部材O 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦1!lI! (a) (b)第2図 JL Itm/S − 1f!t、v
Claims (1)
- 回転軸と、この回転軸に同心状に配設されるリング状部
材と、このりング状部材と回転軸間に所定間隔離間して
複数個配設され回転方向前縁側において回転軸およびり
ンダ状部材に枢着され零揚力面が回転軸方向の何れの空
気fiK対しても所定角度回転可能に設けられ九翼形−
−タブレードと、このa−タブレードの零揚力面を常時
回転軸と直交方向に付勢する弾性部材とを具備し九こと
を特徴とする往復流空気タービン装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP56189599A JPS5891304A (ja) | 1981-11-26 | 1981-11-26 | 往復流空気タ−ビン装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP56189599A JPS5891304A (ja) | 1981-11-26 | 1981-11-26 | 往復流空気タ−ビン装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5891304A true JPS5891304A (ja) | 1983-05-31 |
JPS6133961B2 JPS6133961B2 (ja) | 1986-08-05 |
Family
ID=16244003
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP56189599A Granted JPS5891304A (ja) | 1981-11-26 | 1981-11-26 | 往復流空気タ−ビン装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5891304A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63219801A (ja) * | 1987-03-06 | 1988-09-13 | Saga Univ | 自己可変ピツチ翼を有する波力発電用タ−ビン |
NL2000840C2 (nl) * | 2007-08-31 | 2009-03-03 | Tocardo B V | Inrichting voor het omzetten van kinetische energie van een stromend water in kinetische energie van een roteerbare rotoras. |
-
1981
- 1981-11-26 JP JP56189599A patent/JPS5891304A/ja active Granted
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63219801A (ja) * | 1987-03-06 | 1988-09-13 | Saga Univ | 自己可変ピツチ翼を有する波力発電用タ−ビン |
NL2000840C2 (nl) * | 2007-08-31 | 2009-03-03 | Tocardo B V | Inrichting voor het omzetten van kinetische energie van een stromend water in kinetische energie van een roteerbare rotoras. |
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