RU2684301C1 - Wind wheel - Google Patents
Wind wheel Download PDFInfo
- Publication number
- RU2684301C1 RU2684301C1 RU2018108519A RU2018108519A RU2684301C1 RU 2684301 C1 RU2684301 C1 RU 2684301C1 RU 2018108519 A RU2018108519 A RU 2018108519A RU 2018108519 A RU2018108519 A RU 2018108519A RU 2684301 C1 RU2684301 C1 RU 2684301C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- blades
- wind wheel
- wind
- hub
- plate
- Prior art date
Links
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 210000003746 feather Anatomy 0.000 description 3
- 244000309464 bull Species 0.000 description 2
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 230000004907 flux 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
-
- 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, а именно к ветроколесам ветросиловых и ветроэнергетических установок с горизонтальной осью вращения, преимущественно предназначенным для работы с электрогенераторами сегментного типа.The invention relates to wind energy, and in particular to wind wheels of wind power and wind power plants with a horizontal axis of rotation, mainly designed to work with segment type electric generators.
Известно ветроколесо [пат. РФ №2211366, опубл. 27.08.2003, бюл. №24 / Литвиненко A.M. - заявка №2002104027 / 06 от 14.02.2002]. Технический результат, заключающийся в упрощении конструкции, повышения надежности, обеспечения буревой защиты при относительном удешевлении и обеспечении модульности и технологичности, обеспечивается за счет того, что в ветроколесе, содержащем ступицу в лопасти, выполненные в виде парусных оперений, лонжероны, трос, D-образную переднюю кромку, согласно изобретению парусные оперения выполнены в виде упругих пластин, передняя кромка которых имеет форму арки и снабжена отверстиями под лонжерон.A wind wheel is known [US Pat. RF №2211366, publ. 08/27/2003, bull. No. 24 / Litvinenko A.M. - application No. 2002104027/06 of 02.14.2002]. The technical result, which consists in simplifying the design, increasing reliability, providing drilling protection with relative cost reduction and ensuring modularity and manufacturability, is ensured by the fact that in a wind wheel containing a hub in the blades, made in the form of sail feathers, spars, cable, D-shaped the leading edge, according to the invention, the sail feathers are made in the form of elastic plates, the leading edge of which has the shape of an arch and is provided with holes for the spar.
Недостатком данного ветроколеса является невозможность использования тканевых оболочек парусного типа.The disadvantage of this wind wheel is the inability to use sailing-type fabric shells.
Наиболее близким к заявленному по совокупности существенных признаков является ветроколесо [пат. РФ №2249720, опубл. 10.04.2005, бюл. №10/ Литвиненко A.M. - заявка №2003130051 / 06 от 09.10.2003]. Технический результат заключается в упрощении конструкции, повышении надежности и технологичности при обеспечении удешевления и модульности. Это достигается тем, что лопасти, как основные, так и, возможно, дополнительные, выполнены в виде парусных оперений, а именно оболочечного, двухслойного, скрепленного по периметру равнобедренного треугольника, вершина которого закреплена у ступицы, основание снабжено натяжной планкой, которая шарнирно соединена с балансиром, балансир шарнирно установлен на внешнем конце трубчатого лонжерона и соединен с натяжной тягой.Closest to the claimed combination of essential features is a wind wheel [US Pat. RF №2249720, publ. 04/10/2005, bull. No. 10 / Litvinenko A.M. - application No. 2003130051/06 of 09.10.2003]. The technical result consists in simplifying the design, increasing reliability and manufacturability while ensuring cheaper and modularity. This is achieved by the fact that the blades, both main and possibly additional, are made in the form of sail feathers, namely, a shell, two-layer, isosceles triangle fastened around the perimeter, the apex of which is fixed at the hub, the base is equipped with a tension bar that is pivotally connected to balancer, the balancer is pivotally mounted on the outer end of the tubular spar and connected to the tension rod.
Его недостатком является затруднение в обеспечении крутки лопастей, которая, как известно, обеспечивает лучшие аэродинамические характеристики, а так же трудности реализации замыкания магнитного потока при наличии немагнитной ступицы, кроме того данная конструкция обладает малой жесткостью.Its disadvantage is the difficulty in providing the twist of the blades, which, as you know, provides the best aerodynamic characteristics, as well as the difficulties of realizing magnetic flux closure in the presence of a non-magnetic hub, in addition, this design has low rigidity.
Изобретение направлено на повышение жесткости конструкции ветроколеса.The invention is aimed at increasing the rigidity of the design of the wind wheel.
Это достигается тем что, в ветроколесе содержащем вал, ступицу, лопасти и дуги с роторными элементами, закрепленными на внешних торцах лопастей, согласно изобретению, ступица выполнена в виде пластины, на периферии которой закреплены внутренние торцы лопастей и стойки, а между стойками и дугами с роторными элементами, установлены стержни жесткости.This is achieved by the fact that, in a wind wheel containing a shaft, hub, blades and arcs with rotor elements mounted on the outer ends of the blades, according to the invention, the hub is made in the form of a plate, on the periphery of which the inner ends of the blades and racks are fixed, and between the racks and arcs with rotor elements, stiffening rods are installed.
Сущность технического предложения иллюстрируется чертежом, где на фиг. 1 показан подшипниковый узел ветроэлектрогенератора, несущий ветроколесо, на фиг. 2 показана пластина, выполняющая роль ступицы, на фиг. 3 показана пластина, вид сверху, с установленными на ней стойками, лопастями и стержнями жесткости, на на фиг. 5 показан ветроэлектрогенератор с ветроколесом, вид сбоку в сборе, на фиг. 6 показано крепление стержней жесткости к стойкам, на фиг. 7 показано крепление стержней жесткости к основанию статора.The essence of the technical proposal is illustrated in the drawing, where in FIG. 1 shows a bearing assembly of a wind generator carrying a wind wheel, FIG. 2 shows a plate acting as a hub; in FIG. 3 shows a plate, a top view, with racks, blades and stiffening rods installed on it, in FIG. 5 shows a wind generator with a wind wheel, a side view of the assembly, in FIG. 6 shows the fastening of the stiffening rods to the uprights; FIG. 7 shows the attachment of stiffening rods to the base of the stator.
Ветроколесо входит в состав ветроэлектрогенератора, головка которого с подшипниковым узлом показан на фиг. 1. В его состав входит стержень-основания 1, входящий с зазором в трубостойку, являющуюся мачтой, к верхней части стержня-основания прикреплены два уголка 2 с помощью болтов 3. Эти уголки служат основанием для корпуса 4 подшипникового узла. Корпус прикреплен к уголкам болтами 5. Внутри корпуса на подшипниках установлен вал 6. Передний подшипник имеет крышку 7. Пластина 8 надета на вал и зафиксирована гайкой 9. На пластине 8 установлены уголки 10, на которых закреплены основные стойки 11 с короткими стойками 12, играющими роль раскосов. Так же к пластине 8 крепятся внутренние торцы лопастей 13, а дуги 14 с роторными элементами 15 установлены на внешних торцах лопастей. Стержни-жесткости 16 установлены между стойками 11 и дугами 14. Крепление стержней к стойкам осуществляется с помощью пластин 17 с болтами 18. Крепление стержней к дугам ротора 14 с роторными элементами осуществляется с помощью болтов 19. В корпус статора также ввернуты болты 20, которые осуществляют крепление подкоса 21 и подкоса 22. К подкосу 22 присоединена стойка 23 на нижнем конце которой укреплен статор 24. Стойка 23 и подкос 21 имеют верхнее крепление к направляющему устройству 25.The wind wheel is part of the wind generator, the head of which with the bearing assembly is shown in FIG. 1. It includes a base rod 1, which enters with a gap in the pipe support, which is a mast, two
Ветроколесо работает следующим образом. Набегающий поток воздуха- с право налево см. фиг. 1 воздействует на лопасти которые приходят во вращение. Вращение осуществляется с помощью вала, который входит в состав подшипникового узла, основой которого в свою очередь является стержень-основания 1, поворачивающаяся в мачте-трубостойке (на фиг. 1 не показана). Корпус подшипникового узла укреплен на уголках 2, являющихся основанием. Ветровой поток, воздействуя на лопасти, приводит во вращение как пластину 8, на которой закреплены внутренние торцы лопастей 13, так и дуги 14 с роторными элементами. Возможное отклонение лопастей под действием ветрового потока компенсируется с помощью стержней 16, которые одним концом закреплены на дугах 14, а вторым на основных стойках 11. Крепление к стойкам показано на фиг. 4. Таким образом, осуществляется силовой треугольник: дуга ротора 14 - нижняя лопасть 13 (на фиг. 4) - пластина 8 - верхняя лопасть - стержень 16 - основная стойка 11 - пластина 8.The wind wheel works as follows. Free air flow - from right to left, see fig. 1 acts on the blades that come into rotation. The rotation is carried out using a shaft, which is part of the bearing assembly, the basis of which, in turn, is the base rod 1, which rotates in the pipe mast (not shown in Fig. 1). The housing of the bearing unit is mounted on the
Технико-экономическим преимуществом данного устройства является повышенная жесткость, вызванная наличием стержней которые не позволяют отклоняться концам лопастей под действием центробежных усилий.The technical and economic advantage of this device is the increased rigidity caused by the presence of rods that do not allow the ends of the blades to deviate under the action of centrifugal forces.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018108519A RU2684301C1 (en) | 2018-03-07 | 2018-03-07 | Wind wheel |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018108519A RU2684301C1 (en) | 2018-03-07 | 2018-03-07 | Wind wheel |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2684301C1 true RU2684301C1 (en) | 2019-04-05 |
Family
ID=66090070
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018108519A RU2684301C1 (en) | 2018-03-07 | 2018-03-07 | Wind wheel |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2684301C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2807164C1 (en) * | 2022-10-10 | 2023-11-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Воронежский государственный технический университет" | Wind power unit |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4720640A (en) * | 1985-09-23 | 1988-01-19 | Turbostar, Inc. | Fluid powered electrical generator |
WO1997013979A1 (en) * | 1995-10-13 | 1997-04-17 | Nils Erik Gislason | Horizontal axis wind turbine |
RU2249720C1 (en) * | 2003-10-09 | 2005-04-10 | Воронежский государственный технический университет | Windwheel |
RU90497U1 (en) * | 2009-03-18 | 2010-01-10 | Александр Анатольевич Слипченко | WIND ENGINE |
RU2438041C2 (en) * | 2005-10-13 | 2011-12-27 | Свэй Турбин Ас | Direct-drive generator or engine for wind- or hydropower plant or vessel, and assembly method of such plant |
RU2487266C1 (en) * | 2012-02-10 | 2013-07-10 | Гандельман Леонид Яковлевич | Centrifugal regulator of windwheel angle of blade |
RU2537657C2 (en) * | 2013-01-22 | 2015-01-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет" | Wind power generator wind wheel |
-
2018
- 2018-03-07 RU RU2018108519A patent/RU2684301C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4720640A (en) * | 1985-09-23 | 1988-01-19 | Turbostar, Inc. | Fluid powered electrical generator |
WO1997013979A1 (en) * | 1995-10-13 | 1997-04-17 | Nils Erik Gislason | Horizontal axis wind turbine |
RU2249720C1 (en) * | 2003-10-09 | 2005-04-10 | Воронежский государственный технический университет | Windwheel |
RU2438041C2 (en) * | 2005-10-13 | 2011-12-27 | Свэй Турбин Ас | Direct-drive generator or engine for wind- or hydropower plant or vessel, and assembly method of such plant |
RU90497U1 (en) * | 2009-03-18 | 2010-01-10 | Александр Анатольевич Слипченко | WIND ENGINE |
RU2487266C1 (en) * | 2012-02-10 | 2013-07-10 | Гандельман Леонид Яковлевич | Centrifugal regulator of windwheel angle of blade |
RU2537657C2 (en) * | 2013-01-22 | 2015-01-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет" | Wind power generator wind wheel |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2807164C1 (en) * | 2022-10-10 | 2023-11-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Воронежский государственный технический университет" | Wind power unit |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20110081243A1 (en) | Helical airfoil wind turbines | |
JP2013534592A (en) | Vertical axis windmill | |
NO800696L (en) | WIND TURBINE ROTOR. | |
US20140105752A1 (en) | Drum pouch wind turbine | |
RU2684301C1 (en) | Wind wheel | |
RU2684219C1 (en) | Wind wheel of wind-driven electric generator | |
RU2796036C1 (en) | Wind wheel | |
RU2569464C2 (en) | Wind wheel of segment windmill | |
RU2283968C1 (en) | Windmill | |
RU2781029C1 (en) | Wind wheel of a wind generator | |
RU2687667C1 (en) | Wind-wheel rotor | |
RU2537648C2 (en) | Wind wheel of segment type electric generator | |
RU2653281C2 (en) | Wind wheel | |
RU2573441C2 (en) | Windmill | |
US20100295314A1 (en) | Floating wind turbine | |
RU2659838C2 (en) | Wind wheel | |
RU2730753C1 (en) | Windmill of wind electric generator | |
RU2537657C2 (en) | Wind power generator wind wheel | |
RU2809265C1 (en) | Wind wheel of wind power generator | |
RU2790112C1 (en) | Windwheel | |
RU2634460C2 (en) | Wind-wheel of wind-electric generator | |
RU2650016C2 (en) | Wind wheel | |
RU2819126C1 (en) | Wind power plant | |
RU2788157C1 (en) | Windwheel | |
RU2249720C1 (en) | Windwheel |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20210308 |