RU2594826C1 - Wind wheel of wind generator - Google Patents

Wind wheel of wind generator Download PDF

Info

Publication number
RU2594826C1
RU2594826C1 RU2015110260/06A RU2015110260A RU2594826C1 RU 2594826 C1 RU2594826 C1 RU 2594826C1 RU 2015110260/06 A RU2015110260/06 A RU 2015110260/06A RU 2015110260 A RU2015110260 A RU 2015110260A RU 2594826 C1 RU2594826 C1 RU 2594826C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
wind
triangular prism
housing
blades
edge
Prior art date
Application number
RU2015110260/06A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анатолий Павлович Ефимочкин
Original Assignee
Анатолий Павлович Ефимочкин
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 Анатолий Павлович Ефимочкин filed Critical Анатолий Павлович Ефимочкин
Priority to RU2015110260/06A priority Critical patent/RU2594826C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2594826C1 publication Critical patent/RU2594826C1/en

Links

Images

Classifications

    • 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

  • Wind Motors (AREA)

Abstract

FIELD: energy.
SUBSTANCE: invention relates to wind power engineering. Wind wheel of wind generator comprises a body having the shape of cylinder. Rear side of the housing is made open, and the front, facing the wind flow, side of the housing is divided into two equal parts, part of the body, closing blades run towards wind flow is made in the form of triangular prism, height of which is equal to height of the cylindrical body, one lateral side of triangular prism is common side with part of the front side of the housing, closing run on the wind flow blades closes run on air flow blades, the second side of triangular prism is made in the form of a flat plate, directed towards air flow vector the third side of triangular prism is made in the form of a flat or concave plate, one edge of which is connected with the protruding edge of the second side of triangular prism, and the other edge of side of triangular prism adjacent to the nearest edge of the open part of cylindrical housing, on the upper base of the cylindrical housing there is wind vane, wherein impeller is made up of connected by lateral sides composite triangular prisms, forming a cylinder, and between adjacent sides of composite triangular prisms plate blades are installed.
EFFECT: invention is aimed to increase of efficiency of using wind flow and elimination of possible accident at destruction of wind wheel.
1 cl, 2 dwg

Description

Настоящее изобретение относится к области энергетики и, в частности, может быть использовано в ветроэнергетике для получения электрической энергии путем преобразования силы воздушного потока в электрическую энергию, а также в речных и ручьевых электростанциях.The present invention relates to the field of energy and, in particular, can be used in wind energy to produce electrical energy by converting the force of the air flow into electrical energy, as well as in river and brook power plants.

Известна проблема гашения скорости вращения крыльчатки ветрогенератора при воздействии ветрового потока на лопасти крыльчатки, набегающие на ветровой поток. Это существенно снижает эффективность работы ветрогенератора.The known problem of damping the speed of rotation of the impeller of a wind generator when exposed to a wind stream on the impeller blades running onto the wind stream. This significantly reduces the efficiency of the wind generator.

Известен ветрогенератор, содержащий размещенные радиально в вертикальной плоскости перегородки, образующие каналы, в которых размещены ветрогенераторы, выполненный в виде трубчатой стойки, опорные элементы, с возможностью осевого вращения, и жестко закрепленные в радиальном направлении ветровые колеса, каждое из которых выполнено в виде закрепленных с опорными элементами двух рам и расположенных с ними в одной плоскости пластин, имеющих возможность одностороннего поворота в вертикальной плоскости, причем пластины размещены на одной половине колеса с надветренной, а на другой - с подветренной стороны воздушного потока, каркас ветровых колес, размещенных на периферии устройства, см. RU 93014714, H02N 1/00 от 22.03.1993.Known wind generator containing radially placed in the vertical plane of the partition, forming channels in which the wind generators are made, made in the form of a tubular stand, supporting elements, with the possibility of axial rotation, and wind wheels rigidly fixed in the radial direction, each of which is made in the form of fixed with supporting elements of two frames and plates located with them in the same plane, having the possibility of one-way rotation in a vertical plane, and the plates are placed on one half of the wheel with the leeward, and on the other with the leeward side of the air flow, the frame of the wind wheels located on the periphery of the device, see RU 93014714, H02N 1/00 of 03/22/1993.

Известно ветроколесо ветрогенератора, содержащее конусный корпус с закрученными вокруг оси вращения спиральными лопатками, см. UA 102689 «Ротор Онипко», F03D 1/06, F03B 3/12, В64С 11/00, В63Н 1/14 от 15.11. 2010, выбранный в качестве прототипа.A wind generator wind turbine is known, containing a conical body with spiral blades twisted around the axis of rotation, see UA 102689 Onipko Rotor, F03D 1/06, F03B 3/12, B64C 11/00, B63H 1/14 from 15.11. 2010, selected as a prototype.

Недостатком известного ветрогенератора является его низкая эффективность, обусловленная снижением скорости вращения ветроколеса из-за дробления и рассеяния ветрового потока и его потери об его систему горизонтального крепления, см. журнал «Изобретатель и рационализатор», 12, 2013 г., стр. 12, а также возможная аварийность из-за высокой вероятности разрушения лопастей при высокой скорости вращения.A disadvantage of the known wind generator is its low efficiency, due to the decrease in the speed of rotation of the wind wheel due to crushing and scattering of the wind flow and its loss on its horizontal mounting system, see the journal "Inventor and Rationalizer", 12, 2013, p. 12, and also possible accident rate due to the high probability of destruction of the blades at high speed rotation.

Целью создания настоящего изобретения является достижение технического результата по повышению эффективности использования ветрового потока и исключение возможной аварии при разрушении ветрового колеса.The aim of the creation of the present invention is to achieve a technical result to improve the efficiency of use of the wind flow and the elimination of a possible accident when the destruction of the wind wheel.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном ветроколесе ветрогенератора, содержащем вращающуюся, например, по часовой стрелке крыльчатку с лопастями, установленными на вертикальной оси вращения, предлагается ввести цилиндрический корпус, заднюю боковую сторону которого выполнить открытой, а переднюю, обращенную к ветровому потоку, сторону предлагается разделить на две равные части, часть, закрывающая лопасти ветроколеса, набегающие навстречу ветровому потоку, выполнить в виде треугольной призмы, высота которой должна быть равна высоте корпуса, одну боковую сторону треугольной призмы предлагается выполнить совмещенной с частью передней стороны корпуса, закрывающей лопасти, набегающие на ветровой поток, вторую сторону треугольной призмы предлагается выполнить в виде плоской пластины, прилегающей касательно к поверхности цилиндрического корпуса и направленной навстречу вектору воздушного потока, третью сторону призмы предлагается выполнить в виде плоской или вогнутой пластины, один край которой соединен с выступающим краем второй стороны треугольной призмы, а другой край пластины выполнить прилегающим к ближайшему краю открытой части цилиндрического корпуса, на верхнем основании цилиндрического корпуса предлагается установить флюгер, крыльчатку выполнить из соединенных боковыми сторонами составных треугольных призм, образующих цилиндр, а между прилегающими сторонами составных треугольных призм установить пластинчатые лопасти.The specified technical result is achieved by the fact that in the known wind turbine of the wind generator, containing, for example, a clockwise-rotating impeller with blades mounted on a vertical axis of rotation, it is proposed to introduce a cylindrical body, the rear side of which is open and the front side facing the wind flow, the side is proposed to be divided into two equal parts, the part covering the blades of the wind wheel running towards the wind flow is made in the form of a triangular prism, the height of which it must be equal to the height of the casing, it is proposed to perform one side of the triangular prism combined with a part of the front side of the casing covering the blades running on the wind flow, the second side of the triangular prism is proposed to be made in the form of a flat plate adjacent to the surface of the cylindrical casing and directed towards the air vector flow, the third side of the prism is proposed to perform in the form of a flat or concave plate, one edge of which is connected to the protruding edge of the second side of the a coal prism, and the other edge of the plate to be adjacent to the nearest edge of the open part of the cylindrical body, it is proposed to install a weather vane on the upper base of the cylindrical body, to make the impeller from the triangular prisms forming the cylinder connected by the sides, and to establish plate blades between the adjacent sides of the composite triangular prisms.

Изобретение поясняется графическими материалами. На Фиг. 1 представлена общая конструкция ветроколеса, на Фиг. 2 показана упрощенная конструкция крыльчатки, собранная из составленных трегугольных призм с лопастями.The invention is illustrated in graphic materials. In FIG. 1 shows the general construction of a wind wheel; FIG. 2 shows a simplified design of an impeller assembled from composed triangular prisms with blades.

На Фиг. 1 показано ветроколесо ветрогенератора, на котором отражены:In FIG. 1 shows a wind wheel of a wind generator, on which are reflected:

1 - корпус ветроколеса;1 - wind wheel housing;

2 - крыльчатка;2 - impeller;

3 - задняя сторона корпуса;3 - the back side of the housing;

4 - передняя сторона корпуса;4 - front side of the housing;

5 - ветровой поток;5 - wind flow;

6 - треугольная призма;6 - triangular prism;

7 - флюгер;7 - weather vane;

8 - лопасти крыльчатки;8 - impeller blades;

9 - составные треугольные призмы;9 - composite triangular prisms;

10 - вторая сторона треугольной призмы;10 - the second side of the triangular prism;

11 - третья сторона треугольной призмы.11 - the third side of the triangular prism.

Ветроколесо ветрогенератора содержит крыльчатку 2 с лопастями, закрытую цилиндрическим корпусом 1. Задняя сторона 3 корпуса 1 выполнена открытой, его передняя сторона 4, обращенная к ветровому потоку 5, разделена на две равные части. Часть передней стороны 5, закрывающая крыльчатку 2, лопасти которой вращаются навстречу набегающему ветровому потоку 5, выполнена в виде треугольной призмы 6, высота которой равна высоте корпуса 1. Одна боковая грань треугольной призмы 6 является общей стороной той части передней стороны корпуса, которая закрывает лопасти 8, набегающие на ветровой поток 5, вторая сторона 10 треугольной призмы 6 выполнена в виде плоской пластины, касательно прилегающей к поверхности цилиндрического корпуса 1 и направленной навстречу вектору воздушного потока 5, третья сторона 11 треугольной призмы 6 выполнена в виде плоской или вогнутой пластины, один край которой соединен с выступающим краем второй стороны 10 треугольной призмы 6, а другой ее край соединен с ближайшим краем открытой части корпуса 1. На верхнем основании цилиндрического корпуса 1 установлен флюгер 7, при этом крыльчатка 2 выполнена из соединенных боковыми сторонами составных треугольных призм 9, образующих цилиндр, между их прилегающими сторонами установлены пластинчатые лопасти 6.The wind generator wind turbine contains an impeller 2 with blades, closed by a cylindrical housing 1. The rear side 3 of the housing 1 is open, its front side 4, facing the wind flow 5, is divided into two equal parts. The part of the front side 5 covering the impeller 2, the blades of which rotate towards the incoming wind stream 5, is made in the form of a triangular prism 6, the height of which is equal to the height of the housing 1. One side face of the triangular prism 6 is a common side of that part of the front side of the housing that covers the blades 8, running onto the wind stream 5, the second side 10 of the triangular prism 6 is made in the form of a flat plate tangentially adjacent to the surface of the cylindrical body 1 and directed towards the air flow vector 5 , the third side 11 of the triangular prism 6 is made in the form of a flat or concave plate, one edge of which is connected to the protruding edge of the second side 10 of the triangular prism 6, and its other edge is connected to the nearest edge of the open part of the housing 1. A weather vane is installed on the upper base of the cylindrical housing 1 7, while the impeller 2 is made of composite triangular prisms 9 connected by the sides and forming a cylinder; lamellar blades 6 are installed between their adjacent sides.

Ветроколесо работает следующим образом.The wind wheel works as follows.

Воздушный поток 5, набегая на корпус 1 ветроколеса, ориентирует его посредством флюгера 7 таким образом, что корпус 1 разворачивается своей передней частью точно навстречу ветровому потоку 5. При этом часть ветрового потока 5 свободно проходит через открытую часть передней стороны 4 корпуса 1 ветроколеса и свободно выходит через заднюю сторону 3 корпуса 1, приводя во вращение крыльчатку 2. Часть ветрового потока 5, направленная на закрытую часть передней стороны корпуса 1, при контакте с корпусом 1 упирается в плоскую или вогнутую пластину третьей стороны 11 треугольной призмы 6 и соскальзывает в открытую часть передней стороны 4 корпуса 1, дополнительно усиливая давление на лопасти крыльчатки 2 и увеличивая скорость вращения ветроколеса.The air flow 5, running onto the wind turbine casing 1, orientes it by means of a weather vane 7 so that the casing 1 turns with its front part exactly in line with the wind flow 5. In this case, part of the wind flow 5 freely passes through the open part of the front side 4 of the wind turbine casing 1 and freely exits through the rear side 3 of the housing 1, causing the impeller 2 to rotate. Part of the wind flow 5 directed to the closed part of the front side of the housing 1, when in contact with the housing 1, abuts a third or a concave plate First side 11 of the triangular prism 6 and slides in the open part of the front side 4 of the housing 1, further increasing pressure on the impeller blade 2 and increasing the rotational speed of the propeller.

В зависимости от розы ветров в местности использования ветрогенератора для исключения возможности разрушения ветроколеса количество составных треугольных призм 9, а значит и количество лопастей 6 может быть изменено.Depending on the wind rose in the area where the wind generator is used to eliminate the possibility of destruction of the wind wheel, the number of composite triangular prisms 9, and hence the number of blades 6 can be changed.

Настоящее изобретение кроме использования при преобразовании энергии ветра в электроэнергию может быть использовано и как движитель в ручьевых и речных электростанциях.The present invention, in addition to the use in the conversion of wind energy into electricity, can be used as a mover in brook and river power plants.

Настоящее изобретение является новым и ранее нигде не использовавшимся, что говорит о его соответствии критерию патентоспособности новизна.The present invention is new and has never been used before, which indicates its compliance with the patentability criterion of novelty.

Заявленное ветроколесо может быть изготовлено в любой мастерской из подручных материалов с помощью подручных средств, что говорит о его соответствии критерию патентоспособности промышленная применимость.The claimed wind wheel can be made in any workshop from improvised materials using improvised means, which indicates its compliance with the patentability criterion of industrial applicability.

Claims (1)

Ветроколесо ветрогенератора, содержащее корпус, отличающееся тем, что корпус имеет форму цилиндра, задняя боковая сторона которого выполнена открытой, а передняя, обращенная к ветровому потоку, сторона корпуса разделена на две равные части, часть корпуса, закрывающая набегающие навстречу ветровому потоку лопасти, выполнена в виде треугольной призмы, высота которой равна высоте цилиндрического корпуса, одна боковая сторона треугольной призмы является общей стороной с частью передней стороны корпуса, закрывающей набегающие на ветровой поток лопасти, закрывает набегающие на воздушный поток лопасти, вторая сторона треугольной призмы выполнена в виде плоской пластины, направленной навстречу вектору воздушного потока, третья сторона треугольной призмы выполнена в виде плоской или вогнутой пластины, один край которой соединен с выступающим краем второй стороны треугольной призмы, а другой край стороны треугольной призмы прилегает к ближайшему краю открытой части цилиндрического корпуса, на верхнем основании цилиндрического корпуса установлен флюгер, при этом крыльчатка выполнена из соединенных боковыми сторонами составных треугольных призм, образующих цилиндр, а между прилегающими сторонами составных треугольных призм установлены пластинчатые лопасти. A wind generator wind wheel, comprising a housing, characterized in that the housing is in the form of a cylinder, the rear side of which is open and the front, facing the wind flow, the housing side is divided into two equal parts, the housing part covering the blades running towards the wind flow is made in in the form of a triangular prism, the height of which is equal to the height of the cylindrical body, one side of the triangular prism is a common side with a part of the front side of the body, covering the oncoming wind the outflow of the blade closes the blades impinging on the air flow, the second side of the triangular prism is made in the form of a flat plate directed towards the air flow vector, the third side of the triangular prism is made in the form of a flat or concave plate, one edge of which is connected to the protruding edge of the second side of the triangular prism, and the other edge of the side of the triangular prism is adjacent to the nearest edge of the open part of the cylindrical body, a weather vane is installed on the upper base of the cylindrical body, with the impeller and it is made of composite triangular prisms connected by the sides forming a cylinder, and lamellar blades are installed between adjacent adjacent sides of the composite triangular prisms.
RU2015110260/06A 2015-03-24 2015-03-24 Wind wheel of wind generator RU2594826C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015110260/06A RU2594826C1 (en) 2015-03-24 2015-03-24 Wind wheel of wind generator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015110260/06A RU2594826C1 (en) 2015-03-24 2015-03-24 Wind wheel of wind generator

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015100175 Substitution 2015-01-13

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2594826C1 true RU2594826C1 (en) 2016-08-20

Family

ID=56697268

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015110260/06A RU2594826C1 (en) 2015-03-24 2015-03-24 Wind wheel of wind generator

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2594826C1 (en)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1460114A (en) * 1922-02-23 1923-06-26 Henry D Shelton Wind wheel
SU3004A1 (en) * 1925-08-18 1927-05-31 П.П. Осипов Horizontal wind turbine
WO2007010551A2 (en) * 2005-03-22 2007-01-25 Vinod Kumar Chamanlal Kariya Vertical axis windmill with guiding devices
RU2314433C2 (en) * 2005-12-16 2008-01-10 Иван Давыдович Востропятов Rotary windmill
WO2008029968A1 (en) * 2006-09-05 2008-03-13 Irwindpower Co., Ltd Turbo air compressor system
US7521816B2 (en) * 2007-03-01 2009-04-21 Helfrich Jim C Water current powered motor
US20100213722A1 (en) * 2009-02-24 2010-08-26 Viewtek2 L.L.C. Wind turbine generators

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1460114A (en) * 1922-02-23 1923-06-26 Henry D Shelton Wind wheel
SU3004A1 (en) * 1925-08-18 1927-05-31 П.П. Осипов Horizontal wind turbine
WO2007010551A2 (en) * 2005-03-22 2007-01-25 Vinod Kumar Chamanlal Kariya Vertical axis windmill with guiding devices
RU2314433C2 (en) * 2005-12-16 2008-01-10 Иван Давыдович Востропятов Rotary windmill
WO2008029968A1 (en) * 2006-09-05 2008-03-13 Irwindpower Co., Ltd Turbo air compressor system
US7521816B2 (en) * 2007-03-01 2009-04-21 Helfrich Jim C Water current powered motor
US20100213722A1 (en) * 2009-02-24 2010-08-26 Viewtek2 L.L.C. Wind turbine generators

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20110206526A1 (en) Vertical-axis wind turbine having logarithmic curved airfoils
CA2498635A1 (en) Vertical axis wind turbine with modified tesla disks
US8134246B1 (en) Fluid driven generator
JP5258882B2 (en) Boundary layer wind turbine with tangential rotor blades
AU2011216558A1 (en) Turbine with radial inlet and outlet rotor for use in bidirectional flows
KR101559047B1 (en) Wind power generator
KR101241134B1 (en) Tidal current electrical generating fevice
US10746155B2 (en) Water turbine support structure
KR20140084441A (en) Wind, hydro and tidal power turbine to improve the efficiency of the device
RU2594826C1 (en) Wind wheel of wind generator
US8864455B2 (en) Impulse wind machine
CN110168215A (en) Power generator
RU136100U1 (en) COMBINED WIND ENGINE
EP2713043A1 (en) Device for generating energy from flowing water
RU167270U1 (en) WIND POWER UNIT
RU2425249C1 (en) Rotary wind-driven electric power station
CA2808605C (en) Fluid driven generator
DK2893185T3 (en) Multi-blade turbine with core with polygonal cross section
RU182523U1 (en) DEVICE FOR CONVERTING KINETIC ENERGY OF WIND TO MECHANICAL ENERGY
RU2584054C2 (en) Wind generator
JP2013181428A (en) Wave-power device
JP2009019532A (en) Phase inversion cross-flow type super-small power generator
WO2015053734A1 (en) Energy device
RU128250U1 (en) ROTARY HYDROTURBINE SECTION
RU2767434C1 (en) Safe wind turbine