RU14977U1 - Wind turbine - Google Patents

Abstract

Ветродвигатель.Wind turbine.

Техническое решение относится к ветроэнергетике, а более конкретно к ветровым двигателям и может быть использовано в ветродвигателях с вертикальной осью вращения.The technical solution relates to wind energy, and more specifically to wind engines and can be used in wind turbines with a vertical axis of rotation.

Предлагаемое решение направлено на решение задачи -повышение коэффициента использования энергии ветра. Указанная задача решается за счет того, что в ветродвигателе, содержащем ротор с криволинейными лопастями, установленными с возможностью поворота относительно вертикальной оси, направляющий аппарат и закрепленный на нем с помощью кронштейна флюгер, направляющий аппарат выполнен в виде полого корпуса с окном, на котором установлены четыре плоскости, образующие замкнутую поверхность и расположенные под углом оСк направлению ветрового потока, имеющим величину, обеспечивающую коммулятивный эффект на плоскостях.The proposed solution is aimed at solving the problem of increasing the coefficient of utilization of wind energy. This problem is solved due to the fact that in a wind turbine containing a rotor with curved blades mounted rotatably relative to the vertical axis, the guiding apparatus and a weather vane mounted on it with an arm, the guiding apparatus is made in the form of a hollow body with a window on which four planes forming a closed surface and located at an angle oСк to the direction of the wind flow, having a value that provides a commutative effect on the planes.

Предлагаемое техническое решение позволяет повысить КПД ветродвигателя за счет многократного увеличения энергии ветрового потока и может быть использовано в районах с низкой среднегодовой скоростью ветраThe proposed technical solution allows to increase the efficiency of the wind turbine due to a multiple increase in the energy of the wind flow and can be used in areas with a low average annual wind speed

Реферат. Abstract.

Description

Ветродвигатель.Wind turbine.

Техническое решение относится к ветроэнергетике, а более конкретно к ветровым двигателяи и может быть использовано в ветродвигателях с вертикальной осью вращения.The technical solution relates to wind energy, and more specifically to wind engines and can be used in wind turbines with a vertical axis of rotation.

Известны ветродвигатели с вертикальной осью вращения, например 1, содержащий ротор с криволинейными лопастями, направляющий аппарат, выполненный в виде клина и установленный с возможностью поворота относительно вертикальной оси, флюгер, закрепленный на направляющем аппарате.Known wind turbines with a vertical axis of rotation, for example 1, containing a rotor with curved blades, a guiding apparatus made in the form of a wedge and mounted with the possibility of rotation relative to the vertical axis, a weather vane mounted on a guiding apparatus.

Недостатком описанного ветродвигателя является то, что давление ветра на вогнутую поверхность клина направляющего аппарата полностью не уравновешивается флюгером из-за его затененности, при этом лопасти ротора воспринимают ветровую нагрузку не только вогнутой стороной, но частично и выпуклой, что снижает коэффициенты использования энергии ветраThe disadvantage of the described wind turbine is that the wind pressure on the concave surface of the wedge of the guide vane is not completely balanced by the weather vane due to its shadowiness, while the rotor blades perceive the wind load not only with the concave side, but also partially convex, which reduces the wind energy utilization rates

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является ветродвигатель 2, содержащий ротор с криволинейными лопастями, направляющий аппарат, установленный с возможностью поворота относительно вертикальной оси и закрепленный на нем флюгер, при этом направляющий аппарат выполнен в виде двух групп лопаток, имеющих переменную длину, увеличивающуюся в каждой группе в направлении вращения ротора, а флюгер расположен в плоскости, проходящей междуThe closest in technical essence to the proposed one is a wind turbine 2, containing a rotor with curved blades, a guide apparatus mounted rotatably relative to the vertical axis and mounted on it with a weather vane, while the guide apparatus is made in the form of two groups of blades having a variable length that increases in length each group in the direction of rotation of the rotor, and the weather vane is located in a plane passing between

М.кл.6: F03D 3/00 группами лопаток.Mcl 6: F03D 3/00 groups of blades.

Недостатком описанного устройства является низкий КПД, обусловленный тем, что при данной конструкции происходят значительные потери ветрового потока.The disadvantage of the described device is its low efficiency, due to the fact that with this design significant losses of the wind flow occur.

Предлагаемое техническое решение направлено на решение задачи повышения коэффициента использования энергии ветра.The proposed technical solution is aimed at solving the problem of increasing the coefficient of utilization of wind energy.

Данная задач а решается за счет того, что в ветродвигателе, содержащем ротор с криволинейными лопастями, установленными с возможностью поворота относительно вертикальной оси, направляющий аппарат и закрепленный на нем с помощью кронштейна флюгер, направляющий аппарат выполнен в виде полого корпуса с окном, на котором установлены четыре плоскости, образующие замкнутую поверхность и расположенные под углом а к направлению ветрового потока, имеющим величину, обеспечивающую коммулятивный эффект на плоскостях.This task is solved due to the fact that in a wind turbine containing a rotor with curved blades mounted rotatably with respect to the vertical axis, the guiding apparatus and a weather vane mounted on it with an arm, the guiding apparatus is made in the form of a hollow body with a window on which are installed four planes forming a closed surface and located at an angle a to the direction of the wind flow, having a value that provides a commutative effect on the planes.

Предлагаемое техническое решение позволяет повысить КПД ветродвигателя за счет многократного увеличения энергии ветрового потока.The proposed technical solution allows to increase the efficiency of the wind turbine due to the multiple increase in the energy of the wind flow.

Техническое решение иллюстрируется чертежом, на котором представлена аксонометрическая проекция предлагаемого ветродвигателя.The technical solution is illustrated by the drawing, which shows a perspective view of the proposed wind turbine.

Ветродвигатель содержит ротор 1 с криволинейными лопастями 2 , установленный с возможностью поворота относительно вертикальной оси 3 , направляющий аппарат, представляющий собой полый корпус 4 с окном, на котором установлены четыре плоскости 5, образующие замкнутуюThe wind turbine comprises a rotor 1 with curved blades 2, mounted rotatably relative to the vertical axis 3, a guiding apparatus, which is a hollow body 4 with a window on which four planes 5 are mounted, forming a closed

2. 2.

поверхность и расположенные под углом о1к направлению ветрового потока, флюгер б , закрепленный с помощью кронштейна 7 на полом корпусе 4 направляющего аппарата.surface and located at an angle o1k to the direction of the wind flow, weather vane b, mounted with an arm 7 on the hollow body 4 of the guide apparatus.

Ветродвигатель работает следующим образом.The wind turbine operates as follows.

При появлении рабочей скорости ветра флюгер 6 ориентирует направляющий аппарат на ветровой поток.Ротор 1 с лопастями 2 вращается, например, в направлении Q вокруг вертикальной оси 3 и приводит в действие исполнительный механизм ( на чертеже не показан ). Основное воздействие ветра на лопасти 2 происходит в пространстве, образованном плоскостями 5 направляющего аппарата, который благодаря своей конструкции создает комиулятивный эффект, многократно увеличивающий энергию ветрового потокаWhen the operating wind speed appears, the weather vane 6 directs the guide vane to the wind flow. The rotor 1 with the blades 2 rotates, for example, in the Q direction around the vertical axis 3 and drives the actuator (not shown). The main influence of the wind on the blades 2 occurs in the space formed by the planes 5 of the guiding apparatus, which due to its design creates a comiative effect, many times increasing the energy of the wind flow

Основным преимуществом предлагаемого ветродвигателя по сравнению с известными является то, что он может быть использован в районах с низкой среднегодовой скоростью ветра. Кроме того, предлагаемый ветродвигатель имеет малые габариты при высоком КПДThe main advantage of the proposed wind turbine in comparison with the known ones is that it can be used in areas with a low average annual wind speed. In addition, the proposed wind turbine has small dimensions with high efficiency

Источники информации:Sources of information:

1.Патент Франции № 2286954, кл. F 03 D 3/00, опубл. 1976 г.1. French Patent No. 2286954, cl. F 03 D 3/00, publ. 1976

2.Авторское свидетельство № 985402, кл. F 03 D 3/00, опубл. 30.12.82г.2. Copyright certificate No. 985402, cl. F 03 D 3/00, publ. 12/30/82

Claims (1)

Ветродвигатель, содержащий ротор с криволинейными лопастями, установленный с возможностью поворота относительно вертикальной оси, направляющий аппарат и закрепленный на нем с помощью кронштейна флюгер, отличающийся тем, что направляющий аппарат выполнен в виде полого корпуса с окном, на котором установлены четыре плоскости, образующие замкнутую поверхность и расположенные под углом α к направлению ветрового потока, имеющим величину, обеспечивающую коммулятивный эффект на плоскостях.

A wind turbine comprising a rotor with curved blades mounted rotatably with respect to the vertical axis, a guide apparatus and a weather vane mounted on it with an arm, characterized in that the guide apparatus is made in the form of a hollow body with a window on which four planes are installed that form a closed surface and located at an angle α to the direction of the wind flow, having a value that provides a commutative effect on the planes.