RU2607444C1 - Wind motor - Google Patents
Wind motor Download PDFInfo
- Publication number
- RU2607444C1 RU2607444C1 RU2016114207A RU2016114207A RU2607444C1 RU 2607444 C1 RU2607444 C1 RU 2607444C1 RU 2016114207 A RU2016114207 A RU 2016114207A RU 2016114207 A RU2016114207 A RU 2016114207A RU 2607444 C1 RU2607444 C1 RU 2607444C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- wind
- level
- blades
- outer shell
- air flow
- Prior art date
Links
- 239000003351 stiffener Substances 0.000 claims description 6
- 230000002265 prevention Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 5
- 206010040925 Skin striae Diseases 0.000 description 1
- 208000031439 Striae Distensae Diseases 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
Images
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
- 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
- F03D1/0633—Rotors characterised by their aerodynamic shape of the blades
-
- 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
- Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (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)
Abstract
Description
Изобретение относится к ветроэнергетике, в частности к ветродвигателям, и может быть использовано для строительства ветроэнергетических установок с горизонтальной осью вращения и набегающим воздушным потоком.The invention relates to wind energy, in particular to wind engines, and can be used for the construction of wind power plants with a horizontal axis of rotation and an incoming air flow.
Известен ветродвигатель, содержащий горизонтальный вал, закрепленное на нем ветроколесо (Ветроэнергетика. М.: Энергоиздат, 1982, С. 26, рис. 1, 3, А-4). Недостатком данного ветроколеса является то, что в нем практически не используется сила ветра центральной зоны и недостаточная площадь лопастей в средней и периферийной зонах.Known wind turbine containing a horizontal shaft, mounted on it a wind wheel (Wind Power. M: Energoizdat, 1982, S. 26, Fig. 1, 3, A-4). The disadvantage of this wind wheel is that it practically does not use the wind power of the central zone and the insufficient area of the blades in the middle and peripheral zones.
Технической задачей настоящего изобретения является значительное повышение суммарной площади лопастей ветроколеса в средней и периферийной зонах с целью уменьшения его диаметра и повышения коэффициента использования энергии ветра.The technical task of the present invention is to significantly increase the total area of the blades of the wind wheel in the middle and peripheral zones in order to reduce its diameter and increase the utilization of wind energy.
Настоящая техническая сущность достигается тем, что ветродвигатель, содержащий горизонтальный вал, закрепленное на нем многолопастное ветроколесо с внутренней и наружной обечайками, между которыми расположены основные лопасти первого уровня, диаметр наружной обечайки в метрах равен количеству основных лопастей, на наружной обечайке равномерно расположены плоские лопасти второго уровня в количестве, равном длине наружной обечайки в метрах, шарнирно соединенные с ребрами жесткости для изменения угла атаки воздушному потоку в зависимости от скорости ветра. Плоские шарнирные лопасти второго уровня дополнительно содержат пружины растяжения и связаны шарнирными планками.The present technical essence is achieved by the fact that a wind turbine containing a horizontal shaft, a multi-blade wind wheel mounted on it with an inner and outer shells between which the main blades of the first level are located, the diameter of the outer shell in meters is equal to the number of main blades, the flat blades of the second are evenly located on the outer shell level in an amount equal to the length of the outer shell in meters, pivotally connected to stiffeners to change the angle of attack of the air flow depending STI on the wind speed. Flat hinged blades of the second level additionally contain tension springs and are connected by hinge bars.
Приведенные конструктивные изменения ветродвигателя с набегающим воздушным потоком по сравнению с существующими позволяют при прочих равных условиях значительно уменьшить диаметр ветроколеса в расчете на установленную мощность ветроэнергоустановки.The above structural changes of a wind turbine with an incoming air flow compared to the existing ones allow, all other things being equal, to significantly reduce the diameter of the wind wheel, calculated on the installed capacity of the wind power plant.
На фиг. 1 дан вид ветродвигателя спереди (растяжки наружной обечайки условно не показаны);In FIG. 1 is a front view of a wind turbine (stretchings of the outer shell are not conventionally shown);
На фиг. 2 показан разрез по А-А;In FIG. 2 shows a section along aa;
На фиг. 3 и 4 даны развертки части наружной обечайки с шарнирными лопастями второго уровня (начальное и конечное положения лопастей);In FIG. Figures 3 and 4 show the sweep of a part of the outer shell with hinged blades of the second level (the initial and final positions of the blades);
На фиг. 5 дана развертка лопасти ветроколеса первого уровня;In FIG. 5 shows the sweep of the blade of a first-level wind wheel;
На фиг. 6 показан вид сверху на лопасть первого уровня.In FIG. 6 shows a top view of the blade of the first level.
Ветродвигатель (фиг. 1) состоит из многолопастного ветроколеса 1, насаженного на горизонтальный вал (фиг. 2). Лопасти первого уровня расположены и закреплены между внутренней обечайкой 4 ступицы 3, конусным направителем 6 воздушного потока средней зоны и наружной обечайкой 7 (фиг. 2). Для обеспечения достаточной прочности ветродвигателя (особенно при больших диаметрах ветроколеса) лопасть 5 содержит стойку жесткости 13 в передней части (фиг. 2, 5), а на рабочей поверхности пластины жесткости 14 с возрастающим углом атаки воздушному потоку (через каждый метр), что повышает степень взаимодействия воздушного потока с лопастями 5 ветроколеса и коэффициент использования энергии ветра (фиг. 5, 6).The wind turbine (Fig. 1) consists of a
На наружной обечайке 7 ветроколеса 1 равномерно расположены плоские лопасти 8 второго уровня в количестве, равном длине обечайки 7 в метрах. Лопасть 8 связана с ребром жесткости 10 посредством шарнира 9, что обеспечивает изменение угла атаки воздушному потоку в зависимости от скорости ветра (фиг. 3, 4).On the
Для снижения вибрации лопасти 8 связаны между собой шарнирными планками 11, обеспечивая их совместную работу. Начальное положение лопасти 8 при малых скоростях ветра фиксируется пружиной 12 и штыревым ограничителем хода ребра жесткости 10 (фиг. 3), а конечное положение при высоких скоростях ветра лопасть 8 принимает параллельно направлению воздушного потока (фиг. 4).To reduce vibration, the
Дополнительная прочность ветроколеса 1 достигается растяжками 17 в количестве, равном числу лопастей 5 первого уровня, которые крепятся к наружной обечайке 7 и головке 16, насаженной на тороидальный направитель 15 воздушного потока центральной зоны (фиг. 1, 2).Additional strength of the
Устройство работает следующим образом. Набегающий воздушный поток (ветер) к ветродвигателю условно можно разделить на три зоны воздействия: центральную, среднюю и периферийную по отношению к оси вращения ветроколеса. Воздушный поток центральной зоны с помощью тороидального направителя 15 с увеличенной скоростью отбрасывается на рабочие лопасти 5 первого уровня в средней зоне, где конический направитель 6 дополнительно увеличивает скорость ветра за счет возросшего объема воздуха из центральной и частично средней зоны, повышая давление воздуха на лопасти 5 и пластины жесткости 14.The device operates as follows. The incoming air flow (wind) to the wind turbine can conditionally be divided into three zones of influence: central, middle and peripheral with respect to the axis of rotation of the wind wheel. The air flow of the central zone using the
Воздушный поток периферийной зоны наиболее эффективно воздействует на плоские шарнирные лопасти 8 второго уровня, которые обеспечивают изменение угла атаки воздушному потоку от максимального при малых скоростях ветра (фиг. 3) до минимального при высоких скоростях ветра (фиг. 4). При этом значительно снижается ветровая нагрузка на ветроколесо в периферийной зоне, предотвращая аварийные ситуации ветродвигателя.The airflow of the peripheral zone most effectively acts on the plane hinged
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016114207A RU2607444C1 (en) | 2016-04-12 | 2016-04-12 | Wind motor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016114207A RU2607444C1 (en) | 2016-04-12 | 2016-04-12 | Wind motor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2607444C1 true RU2607444C1 (en) | 2017-01-10 |
Family
ID=58452511
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016114207A RU2607444C1 (en) | 2016-04-12 | 2016-04-12 | Wind motor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2607444C1 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2661424C1 (en) * | 2017-06-13 | 2018-07-16 | Василий Силантьевич Петров | Windmill |
WO2018174738A1 (en) * | 2017-03-21 | 2018-09-27 | Александр Владимирович БЫЧКОВ | Method for reducing flow losses at blades |
RU2679045C1 (en) * | 2017-11-27 | 2019-02-05 | Василий Силантьевич Петров | Wind turbine |
RU2679072C1 (en) * | 2017-11-27 | 2019-02-05 | Василий Силантьевич Петров | Wind turbine |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU3203A1 (en) * | 1925-12-05 | 1927-06-30 | А.Г. Уфимцев | Vertical wind motor |
SU18667A1 (en) * | 1929-12-07 | 1930-11-30 | Д.Т. Пасечнюк | Horizontal wind motor |
RU2065079C1 (en) * | 1993-05-07 | 1996-08-10 | Сибирский энергетический институт СО РАН | Wind engine |
KR20110016542A (en) * | 2009-08-12 | 2011-02-18 | 이용구 | The kinetic energy store which uses the multiplex hollow shaft and use system |
RU119822U1 (en) * | 2011-04-28 | 2012-08-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Пензенская государственная технологическая академия" | WIND POWER INSTALLATION |
CN202971040U (en) * | 2012-12-03 | 2013-06-05 | 华北电力大学 | Device capable of adjusting wind wheel taper angle of wind driven generator |
US20130216378A1 (en) * | 2012-02-16 | 2013-08-22 | Clipper Windpower, Llc | Passive Governor for Windpower Applications |
RU2551444C2 (en) * | 2013-03-19 | 2015-05-27 | Василий Силантьевич Петров | Wind engine |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU63987A1 (en) * | 1944-01-20 | 1944-11-30 | Н.П. Воинов | Method for determining the suitability of lubricating oils in engines and mechanisms during operation |
-
2016
- 2016-04-12 RU RU2016114207A patent/RU2607444C1/en active
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU3203A1 (en) * | 1925-12-05 | 1927-06-30 | А.Г. Уфимцев | Vertical wind motor |
SU18667A1 (en) * | 1929-12-07 | 1930-11-30 | Д.Т. Пасечнюк | Horizontal wind motor |
RU2065079C1 (en) * | 1993-05-07 | 1996-08-10 | Сибирский энергетический институт СО РАН | Wind engine |
KR20110016542A (en) * | 2009-08-12 | 2011-02-18 | 이용구 | The kinetic energy store which uses the multiplex hollow shaft and use system |
RU119822U1 (en) * | 2011-04-28 | 2012-08-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Пензенская государственная технологическая академия" | WIND POWER INSTALLATION |
US20130216378A1 (en) * | 2012-02-16 | 2013-08-22 | Clipper Windpower, Llc | Passive Governor for Windpower Applications |
CN202971040U (en) * | 2012-12-03 | 2013-06-05 | 华北电力大学 | Device capable of adjusting wind wheel taper angle of wind driven generator |
RU2551444C2 (en) * | 2013-03-19 | 2015-05-27 | Василий Силантьевич Петров | Wind engine |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2018174738A1 (en) * | 2017-03-21 | 2018-09-27 | Александр Владимирович БЫЧКОВ | Method for reducing flow losses at blades |
RU2661424C1 (en) * | 2017-06-13 | 2018-07-16 | Василий Силантьевич Петров | Windmill |
RU2679045C1 (en) * | 2017-11-27 | 2019-02-05 | Василий Силантьевич Петров | Wind turbine |
RU2679072C1 (en) * | 2017-11-27 | 2019-02-05 | Василий Силантьевич Петров | Wind turbine |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2607444C1 (en) | Wind motor | |
JP2019060345A5 (en) | ||
RU2016103276A (en) | WIND GENERATOR TOWER WITH GYROMILL TURBINE (OPTIONS) | |
RU2518794C2 (en) | Wind turbine blade with vertical axis of rotation | |
RU2625890C1 (en) | Wind engine | |
JP2018507973A5 (en) | ||
RU2679045C1 (en) | Wind turbine | |
RU2607449C2 (en) | Wind motor | |
RU2551444C2 (en) | Wind engine | |
RU2508471C2 (en) | Wind motor | |
KR20150069066A (en) | Lift-Drag Blade and Rotor for Vertical Axis Wind-Turbine | |
CN107762725B (en) | Wind driven generator | |
RU2661424C1 (en) | Windmill | |
RU2552017C1 (en) | Wind engine | |
RU136100U1 (en) | COMBINED WIND ENGINE | |
RU162228U1 (en) | WIND POWER PLANT | |
RU2679072C1 (en) | Wind turbine | |
CN203906177U (en) | Vertical axis wind turbine | |
RU167270U1 (en) | WIND POWER UNIT | |
RU2544902C2 (en) | Wind motor | |
KR101028204B1 (en) | A generator for wave power | |
RU2551457C2 (en) | Wind-driven power plant | |
RU2679695C1 (en) | Aircraft propeller | |
RU2373425C2 (en) | Windwheel | |
RU166993U1 (en) | WIND ENGINE |