RU96191U1 - WIND POWER INSTALLATION "KARUSEL" (OPTIONS) - Google Patents

Abstract

1. Ветроэнергетическая установка, содержащая вертикальный вал, установленный с возможностью вращения вокруг своей оси и связанный с потребителем получаемой энергии, ротор с рабочими элементами, закрепленными на валу с возможностью совместного вращения, на которых шарнирно закреплены рабочие плоскости с возможностью вращения вокруг вертикальной оси и расположения их вдоль потока при холостом ходе, при этом на рабочих плоскостях закреплены гибкие элементы в виде паруса с возможностью принимать куполообразную форму, отличающаяся тем, что ротор выполнен в виде жесткой пространственной призматической конструкции, опирающейся на кольцевой рельс, ребра которой балками жестко соединены с валом, при этом рабочие плоскости подвижно установлены на балках, причем ребра снизу снабжены опорными колесами, установленными на кольцевом рельсе, закрепленном в стойках. ! 2. Ветроэнергетическая установка по п.1, отличающаяся тем, что ротор выполнен в виде шестигранной призмы. ! 3. Ветроэнергетическая установка по п.1, отличающаяся тем, что дополнительно снабжена поддерживающими роликами. ! 4. Ветроэнергетическая установка по п.1, отличающаяся тем, что рабочие плоскости с парусами закреплены ярусами по высоте ротора. ! 5. Ветроэнергетическая установка по п.1, отличающаяся тем, что рабочие плоскости с парусами закреплены рядами по периметру ротора. ! 6. Ветроэнергетическая установка по п.1, отличающаяся тем, что балки выполнены выступающими за пределы конструкции и с установленными на них дополнительными рабочими плоскостями. ! 7. Ветроэнергетическая установка по п.1, отличающаяся тем, что сверху снабжена крышей с отогнутыми вве� 1. Wind power installation containing a vertical shaft mounted for rotation around its axis and connected with the consumer of the energy received, a rotor with working elements mounted on the shaft with the possibility of joint rotation, on which work planes are pivotally mounted with the possibility of rotation around the vertical axis and location them along the flow at idle, while on the working planes are fixed flexible elements in the form of a sail with the ability to take a domed shape, characterized in that The rotor is made in the form of a rigid spatial prismatic structure, supported by an annular rail, the ribs of which are rigidly connected to the shaft by beams, while the working planes are movably mounted on the beams, and the ribs are equipped with support wheels mounted on an annular rail mounted in racks from below. ! 2. Wind power installation according to claim 1, characterized in that the rotor is made in the form of a hexagonal prism. ! 3. Wind power installation according to claim 1, characterized in that it is additionally equipped with supporting rollers. ! 4. Wind power installation according to claim 1, characterized in that the working planes with sails are fixed in tiers along the height of the rotor. ! 5. Wind power installation according to claim 1, characterized in that the working planes with sails are fixed in rows along the perimeter of the rotor. ! 6. Wind power installation according to claim 1, characterized in that the beams are made protruding beyond the boundaries of the structure and with additional working planes installed on them. ! 7. Wind power installation according to claim 1, characterized in that it is provided with a roof with bent top

Description

Заявляемое техническое решение относится к области ветроэнергетики, а именно к ветроэнергетическим установкам, использующим энергию ветровых потоков для преобразования кинетической энергии потока воздуха в механическую, в частности, к турбинам с вертикальной осью вращения.The claimed technical solution relates to the field of wind energy, and in particular to wind power plants using the energy of wind flows to convert the kinetic energy of the air flow into mechanical energy, in particular, to turbines with a vertical axis of rotation.

В настоящее время в мире за счет использования ветра производится около 2% всей получаемой энергии. Это немного, однако в ближайшем будущем произойдет значительный рост производства электроэнергии с помощью ветра. Ожидается, что в США около 5% всей электроэнергии будет производиться на ветрогенераторах, в Дании этот показатель достигнет около 20%, а в Индии - 10% (Интернет-ресурс. Коммунальный комплекс России. Ветроэнергетика большая и малая. №5, май, 2009).Currently, around 2% of all energy received is produced in the world through the use of wind. This is not much, but in the near future there will be a significant increase in electricity production through wind. It is expected that in the United States about 5% of all electricity will be generated by wind generators, in Denmark this figure will reach about 20%, and in India - 10% (Internet resource. Communal complex of Russia. Wind energy large and small. No. 5, May, 2009 )

Известен ветряной двигатель, содержащий корпус в виде рамки, к которому шарнирно прикреплены экраны в виде горизонтально расположенных планок, также шарнирно прикрепленных к вертикальной штанге, одним из концов которой контактирует с кулачковым диском, который жестко соединяется с поворотным крылом, а к каждой планке с помощью упругого элемента крепятся дополнительные планки (см. патент №2231683, F03D 3/06, 2002 г.). [1]A wind turbine is known, comprising a frame-shaped body, to which screens are pivotally attached in the form of horizontally arranged strips, also pivotally attached to a vertical rod, at one end of which is in contact with a cam disk, which is rigidly connected to the rotary wing, and to each bar with additional elements are attached to the elastic element (see patent No. 2231683, F03D 3/06, 2002). [one]

Недостатком известного ветродвигателя является сложность конструкции и невысокий КПД.A disadvantage of the known wind turbine is the design complexity and low efficiency.

Известна ветроустановка, содержащая ротор, кинематически связанный с нагрузкой, при этом вертикально расположенные лопасти ротора механически соединены с его вертикальным валом с возможностью совместного вращения вокруг его вертикальной оси и одновременно одностороннего отклонения от вертикального положения, при этом ротор содержит ограничители отклонения, обуславливающие возможность отклонения лопастей ротора только в одну сторону и определяющие направление вращения вала с лопастями (см. патент №2276285, F03D 3/06, 2001 г.). [2].Known wind turbine containing a rotor kinematically connected with the load, while the vertically located rotor blades are mechanically connected to its vertical shaft with the possibility of joint rotation around its vertical axis and at the same time one-sided deviation from the vertical position, while the rotor contains deflection limiters, causing the possibility of deflection of the blades the rotor only in one direction and determining the direction of rotation of the shaft with the blades (see patent No. 2276285, F03D 3/06, 2001). [2].

Недостатком известной ветроустановки является сложность конструкции и невысокий КПД.A disadvantage of the known wind turbine is the design complexity and low efficiency.

Общим недостатком существующих турбин является их сложность и низкий коэффициент полезного действия. Причиной низкого КПД существующих турбин является недостаточно эффективное использование набегающего потока рабочими органами турбины, а также то, что одна половина ротора турбины движется навстречу потоку и, тем самым, тормозит вращение ротора.A common drawback of existing turbines is their complexity and low efficiency. The reason for the low efficiency of existing turbines is the insufficiently efficient use of the incoming flow by the working bodies of the turbine, as well as the fact that one half of the turbine rotor moves towards the flow and, thereby, slows down the rotation of the rotor.

Известна поперечная турбина, содержащая вал, установленный с возможностью вращения вокруг своей оси и связанный с потребителем получаемой энергии, ротор с рабочими элементами, закрепленными на валу с возможностью совместного вращения, а так же ограничители, рабочие элементы выполнены в виде верхнего и нижнего дисков, жестко закрепленных на валу, и жестко прикрепленных к ним кронштейнов, задающих диаметр ротора, на внешних концах которых шарнирно закреплены рабочие плоскости с возможностью вращения вокруг вертикальной оси и расположения их вдоль потока при холостом ходе, при этом рабочие плоскости выполнены в виде рамок, причем на верхних и нижних образующих рамок закреплены гибкие элементы в виде паруса с возможностью принимать куполообразную форму (см. патент №64710, F03D 3/06, 2007 г.). [3].Known transverse turbine containing a shaft mounted rotatably around its axis and connected with the consumer of the received energy, a rotor with working elements mounted on the shaft with the possibility of joint rotation, as well as limiters, working elements are made in the form of upper and lower disks, rigidly brackets fixed on the shaft and rigidly attached to them, specifying the diameter of the rotor, at the outer ends of which the working planes are pivotally fixed with the possibility of rotation around the vertical axis and arrangement I have them along the flow at idle, while the working planes are made in the form of frames, with flexible elements in the form of a sail with the ability to take a dome shape fixed on the upper and lower forming frames (see patent No. 64710, F03D 3/06, 2007 ) [3].

Однако в известной турбине вертикально расположенный вал имеет опору только в нижней части. При этом вал работает на изгиб. При большой высоте вала может проявиться усталость металла и, как следствие, разрушение вала. Это ограничивает единичную мощность турбины при вертикальном расположении вала.However, in a known turbine, a vertically arranged shaft has support only in the lower part. In this case, the shaft is bending. With a high shaft height, metal fatigue and, as a result, shaft failure can occur. This limits the unit power of the turbine in a vertical shaft arrangement.

Поперечная турбина по патенту №64710 по совокупности признаков является наиболее близкой к заявляемому техническому решению.The transverse turbine according to patent No. 64710 for the totality of features is the closest to the claimed technical solution.

Технический результат, достигаемый полезной моделью, заключается в увеличении эффективности ветроэнергетической установки с вертикальным расположением вала и в повышении ее надежности.The technical result achieved by the utility model is to increase the efficiency of a wind power installation with a vertical shaft arrangement and to increase its reliability.

Технический результат достигается за счет того, что в ветроэнергетической установке по варианту 1, содержащей вертикальный вал, установленный с возможностью вращения вокруг своей оси и связанный с потребителем получаемой энергии, ротор с рабочими элементами, закрепленными на валу с возможностью совместного вращения, на которых шарнирно закреплены рабочие плоскости с возможностью вращения вокруг вертикальной оси и расположения их вдоль потока при холостом ходе, при этом на рабочих плоскостях закреплены гибкие элементы в виде паруса с возможностью принимать куполообразную форму, согласно полезной модели ротор выполнен в виде жесткой пространственной призматической конструкции, опирающейся на кольцевой рельс, ребра которой балками жестко соединены с валом, при этом рабочие плоскости подвижно установлены на балках, причем ребра снизу снабжены опорными колесами, установленными на кольцевом рельсе, закрепленном в стойках.The technical result is achieved due to the fact that in the wind power installation according to option 1, comprising a vertical shaft mounted for rotation about its axis and connected with the consumer of the energy received, a rotor with working elements mounted on the shaft with the possibility of joint rotation, on which are pivotally mounted work planes with the possibility of rotation around the vertical axis and their location along the flow at idle, while flexible elements are fixed on the work planes in the form of a sail with the ability to take a domed shape, according to a utility model, the rotor is made in the form of a rigid spatial prismatic structure supported by an annular rail, the ribs of which are rigidly connected to the shaft by beams, while the working planes are movably mounted on the beams, and the ribs are provided with support wheels mounted on the ring rail from below fixed in racks.

При этом ротор ветроэнергетической установки выполнен в виде шестигранной призмы.In this case, the rotor of the wind power installation is made in the form of a hexagonal prism.

При этом ветроэнергетической установка снабжена поддерживающими роликами.At the same time, the wind power installation is equipped with supporting rollers.

При этом в ветроэнергетической установке рабочие плоскости с парусами закреплены ярусами по высоте ротора.Moreover, in a wind power installation, work planes with sails are fixed in tiers along the height of the rotor.

При этом в ветроэнергетической установке рабочие плоскости с парусами закреплены рядами по периметру ротораMoreover, in a wind power installation, work planes with sails are fixed in rows along the perimeter of the rotor

При этом в ветроэнергетической установке балки выполнены выступающими за пределы конструкции и с установленными на них дополнительными рабочими плоскостями.Moreover, in the wind power installation, the beams are made protruding beyond the boundaries of the structure and with additional working planes installed on them.

При этом ветроэнергетическая установка сверху снабжена крышей с отогнутыми вверх краями.At the same time, the wind power plant is equipped with a roof with upward-curved edges.

При этом ветроэнергетическая установка снизу снабжена крышей с отогнутыми вниз краями.In this case, the wind power installation from below is equipped with a roof with the edges bent down.

Технический результат достигается также за счет того, что в ветроэнергетической установке по варианту 2, содержащей вертикальный вал, установленный с возможностью вращения вокруг своей оси и связанный с потребителем получаемой энергии, ротор с рабочими элементами, закрепленными на валу с возможностью совместного вращения, на которых шарнирно закреплены рабочие плоскости с возможностью вращения вокруг вертикальной оси и расположения их вдоль потока при холостом ходе, при этом на рабочих плоскостях закреплены гибкие элементы в виде паруса с возможностью принимать куполообразную форму, согласно полезной модели ротор выполнен в виде жесткой пространственной призматической конструкции, опирающейся на кольцевой рельс, ребра которой балками жестко соединены с валом, при этом рабочие плоскости подвижно установлены на балках, причем ребра снизу снабжены опорными колесами, установленными на кольцевом рельсе, закрепленном в стойках, при этом на внешней стороне ротора закреплено жесткое плоское кольцо, покрытое с двух сторон фрикционным материалом, причем к кольцу плотно прилегают колеса, также покрытые фрикционным материалом, причем одно из колес закреплено на валу, который соединен с валом редуктора, а второе колесо соединено с парой шестерен, передающих усилие вал.The technical result is also achieved due to the fact that in the wind power installation according to option 2, containing a vertical shaft mounted for rotation around its axis and connected with the consumer of the energy received, a rotor with working elements mounted on the shaft with the possibility of joint rotation, on which it is pivotally fixed working planes with the possibility of rotation around the vertical axis and their location along the flow at idle, while flexible elements in the form of pairs are fixed on the working planes CA with the ability to take a domed shape, according to a utility model, the rotor is made in the form of a rigid spatial prismatic structure supported by an annular rail, the ribs of which are rigidly connected to the shaft by beams, while the working planes are movably mounted on the beams, and the ribs are equipped with support wheels mounted on the bottom an annular rail fixed in racks, while on the outer side of the rotor a rigid flat ring is fixed, coated on both sides with friction material, and the ring is tightly attached the wheels are also covered with friction material, one of the wheels being fixed to the shaft, which is connected to the gearbox shaft, and the second wheel is connected to a pair of gears that transmit the force to the shaft.

При этом кольцо снабжено стабилизирующими роликами и подпружинено. Технический результат достигается также за счет того, что в ветроэнергетической установке по варианту 3, содержащей вертикальный вал, установленный с возможностью вращения вокруг своей оси и связанный с потребителем получаемой энергии, ротор с рабочими элементами, закрепленными на валу с возможностью совместного вращения, на которых шарнирно закреплены рабочие плоскости с возможностью вращения вокруг вертикальной оси и расположения их вдоль потока при холостом ходе, при этом на рабочих плоскостях закреплены гибкие элементы в виде паруса с возможностью принимать куполообразную форму, согласно полезной модели ротор выполнен в виде жесткой пространственной призматической конструкции, опирающейся на кольцевой рельс, ребра которой балками жестко соединены с валом, при этом рабочие плоскости подвижно установлены на балках, причем ребра снизу снабжены опорными колесами, установленными на кольцевом рельсе, закрепленном в стойках, при этом на внешней стороне ротора закреплено жесткое плоское кольцо, снабженное рядами отверстий, выполненное с возможностью зацепления с шипами плотно прилегающего к кольцу барабана, передающего вращение на вал.In this case, the ring is equipped with stabilizing rollers and is spring-loaded. The technical result is also achieved due to the fact that in the wind power installation according to option 3, containing a vertical shaft mounted for rotation about its axis and connected with the consumer of the energy received, a rotor with working elements mounted on the shaft with the possibility of joint rotation, on which it is pivotally fixed working planes with the possibility of rotation around the vertical axis and their location along the flow at idle, while flexible elements in the form of pairs are fixed on the working planes CA with the ability to take a domed shape, according to a utility model, the rotor is made in the form of a rigid spatial prismatic structure supported by an annular rail, the ribs of which are rigidly connected to the shaft by beams, while the working planes are movably mounted on the beams, and the ribs are equipped with support wheels mounted on the bottom an annular rail fixed in the uprights, while on the outer side of the rotor is fixed a rigid flat ring equipped with rows of holes, made with the possibility of engagement with a spike Ami tightly adjacent to the ring of the drum, transmitting rotation to the shaft.

Из уровня техники не обнаружен аналог, совокупность признаков которого идентична всем признакам, содержащимся в независимом пункте предложенной формулы полезной модели.No analogue was found in the prior art, the combination of features of which is identical to all the features contained in the independent clause of the proposed utility model formula.

Сопоставительный анализ с прототипом позволяет сделать вывод, что заявляемая ветроэнергетическая установка отличается совокупностью существенных признаков.A comparative analysis with the prototype allows us to conclude that the inventive wind power installation is characterized by a combination of essential features.

Таким образом, заявляемая конструкция ветроэнергетической установки отвечает критерию «новизна».Thus, the claimed design of the wind power installation meets the criterion of "novelty."

Заявляемая ветроэнергетическая установка отличается надежностью и долговечностью отдельных узлов и изделия в целом, экологической безопасностью и простотой конструкции.The inventive wind power installation is distinguished by the reliability and durability of individual components and the product as a whole, environmental safety and simplicity of design.

Заявляемая конструкция не нуждается в механизме поворота и не зависит от направления ветра.The inventive design does not need a turning mechanism and does not depend on the direction of the wind.

Данная конструкция полностью укрыта от атмосферных осадков и позволяет регулировать обороты турбины, защищает турбину от шквалистого ветра и обледенения.This design is completely sheltered from atmospheric precipitation and allows you to adjust the speed of the turbine, protects the turbine from squally wind and icing.

Перечень графических материалов, иллюстрирующих заявляемую полезную модель.The list of graphic materials illustrating the claimed utility model.

Фиг.1 - общая схема ветроэнергетической установки по варианту 1 (разрез по А-А на фиг.3).Figure 1 is a General diagram of a wind power installation according to option 1 (section along aa in figure 3).

Фиг.2 - схема призматического ротора ветроэнергетической установки.Figure 2 is a diagram of a prismatic rotor of a wind power installation.

Фиг.3 - схема работы ветроустановки при прохождении ветра (вид сверху).Figure 3 - scheme of the wind turbine during the passage of the wind (top view).

Фиг.4 - общая схема ветроэнергетической установки по варианту 2 (вид спереди).Figure 4 is a General diagram of a wind power installation according to option 2 (front view).

Фиг.5 - схема установки прижимных роликов 22 и колес 16, 17 на диске 15 (вариант 2).Figure 5 - installation diagram of the pressure rollers 22 and wheels 16, 17 on the disk 15 (option 2).

Фиг.6 - схема диска 15 с отверстиями по варианту 3.6 is a diagram of a disk 15 with holes according to option 3.

Фиг.7 - схема барабана с шипами по варианту 3.7 is a diagram of a drum with spikes according to option 3.

Ветроэнергетическая установка «Карусель» представляет собой пространственную конструкцию, опирающуюся на кольцевой рельс (фиг.1).Wind power installation "Carousel" is a spatial structure, based on a ring rail (figure 1).

Каркас заявляемой установки представляет собой жесткую пространственную призматическую конструкцию, например, шестигранную призму (рис.2). Через центр этой конструкции проходит вертикальный вал 1 (рис.1, 3), закрепленный в подшипниках с возможностью вращения вокруг своей оси. Нижний конец его механически соединен с передающим крутящий момент элементом 10, например, редуктором, который соединен с потребителем получаемой механической энергии 11. Ребра 2 призматической конструкции жестко соединены с балками 3, которые в свою очередь жестко соединены с валом 1.The frame of the claimed installation is a rigid spatial prismatic structure, for example, a hexagonal prism (Fig. 2). A vertical shaft 1 (Fig. 1, 3) passes through the center of this structure, fixed in bearings with the possibility of rotation around its axis. Its lower end is mechanically connected to the torque-transmitting element 10, for example, a gearbox, which is connected to the consumer of the obtained mechanical energy 11. The ribs 2 of the prismatic structure are rigidly connected to the beams 3, which in turn are rigidly connected to the shaft 1.

На балках 3 подвижно установлены рабочие плоскости 4. Рабочие плоскости 4 представляют собой жесткие рамки 9, на которых закреплены гибкие элементы в виде паруса с возможностью принимать куполообразную форму. В качестве гибких элементов могут служить полотнища из эластичного материала.Working beams 4 are movably mounted on the beams 3. Working planes 4 are rigid frames 9 on which flexible elements in the form of a sail are fixed with the ability to take a dome shape. As flexible elements can serve as panels of elastic material.

Рамки 9 закреплены на балках шарнирно с возможностью вращения вокруг вертикальной оси и могут менять свое положение под действием воздушного потока, располагаясь вдоль потока при холостом ходе (рис.3). Балки 3 могут выступать за пределы конструкции. Это позволяет устанавливать дополнительные рабочие плоскости 4 и тем самым, увеличивать мощность установки. В рабочем положении рамки 9 опираются на балки 3 и передают энергию ветра на ось 1, и через редукторы 10 на электрический генератор 11. В качестве вала может служить металлическая турбина. Вал может быть из дерева. Также из дерева могут быть выполнены и рамки 9.The frames 9 are pivotally mounted on the beams with the possibility of rotation around the vertical axis and can change their position under the influence of the air flow, located along the flow at idle (Fig. 3). Beams 3 may extend beyond the structure. This allows you to install additional work planes 4 and thereby increase the capacity of the installation. In the working position, the frames 9 are supported by beams 3 and transmit wind energy to the axis 1, and through reducers 10 to the electric generator 11. A metal turbine can serve as a shaft. The shaft may be made of wood. Also, frames 9 can be made of wood.

Ребра 2 снизу снабжены опорными колесами 5 (роликами), опирающимися на кольцевой рельс 6, жестко закрепленный в стойках 7. Для предотвращения опрокидывания конструкции служат поддерживающие ролики 8.The ribs 2 below are equipped with support wheels 5 (rollers), supported by an annular rail 6, rigidly fixed in the uprights 7. To prevent the structure from tipping over, supporting rollers 8 are used.

Призматическая конструкция 1 образует ротор, совершающий вращательное движение вокруг оси 1, опираясь при этом на кольцевой рельс 6.The prismatic structure 1 forms a rotor that rotates around axis 1, while resting on the ring rail 6.

Для увеличения мощности ветроэнергетической установки необходимо увеличить площадь рабочих поверхностей. При этом высоту и ширину парусов рационально увеличивать до разумных пределов.To increase the power of a wind power installation, it is necessary to increase the area of working surfaces. At the same time, it is rational to increase the height and width of the sails to reasonable limits.

Ограничивающим фактором является прочность парусов, а также процесс перехода из рабочего положения в холостое (в связи с возникновением паразитных усилий). Для снижения отрицательных факторов, большие рабочие плоскости турбины желательно изготавливать из отдельных парусов. Для этого паруса крепятся в несколько ярусов по высоте ротора и в несколько рядов по периметру ротора (фиг.1).The limiting factor is the strength of the sails, as well as the process of transition from the working position to idle (due to the occurrence of spurious efforts). To reduce negative factors, it is desirable to make large turbine working planes from separate sails. For this, the sails are attached in several tiers along the height of the rotor and in several rows along the perimeter of the rotor (figure 1).

Таким образом, общая площадь рабочих плоскостей будет большой и соответственно, будет большая мощность ветроэнергетической установки.Thus, the total area of the working planes will be large and, accordingly, there will be a large capacity of the wind power installation.

Предлагаемую установку можно построить на уровне земли. Но поскольку приземный воздушный поток имеет пониженную скорость, то целесообразно строить установку на стойках 7. Под установкой расположен машинный зал. Машинный зал укрыт крышей 12, крыша 12 имеет юбку 13, образованную отогнутыми краями крыши. Юбка направляет приземный воздушный поток на турбину установки.The proposed installation can be built at ground level. But since the surface air flow has a reduced speed, it is advisable to build the installation on racks 7. Under the installation there is a machine room. The engine room is covered by a roof 12, the roof 12 has a skirt 13 formed by the curved edges of the roof. The skirt directs the surface air flow to the installation turbine.

Сверху установка укрыта крышей 14, края которой отогнуты вверх. Это позволяет концентрировать воздушный поток и направлять на турбину. Крыша 14 вращается вместе с ротором.Top installation is covered by a roof 14, the edges of which are bent up. This allows you to concentrate the air flow and direct it to the turbine. The roof 14 rotates with the rotor.

Совместно обе крыши 12 и 14 создают аэродинамический канал, в котором будет течь сформированный воздушный поток. Этот поток будет иметь несколько большую скорость (по сравнению с окружающими потоками) и меньшую турбулентность. Это благоприятно отразится на работе установки. Под крышей она будет защищена от атмосферных осадков и иных неблагоприятных погодных явлений. Это повысит надежность работы ветроэнергетической установки.Together, both roofs 12 and 14 create an aerodynamic channel in which the generated air stream will flow. This flow will have a slightly higher speed (compared with the surrounding flows) and less turbulence. This will have a beneficial effect on the operation of the installation. Under the roof, it will be protected from precipitation and other adverse weather events. This will increase the reliability of the wind power installation.

Для стока дождевой воды установка снабжена водосточными трубами, закрепленными на ребрах 2.For rainwater drainage, the installation is equipped with drainpipes fixed to the ribs 2.

Установка может работать при слабом ветре. Имеет низкие обороты. Размер установки произвольный. Установка может иметь ротор турбины диаметром в несколько метров, может быть диаметром 30 м и более.Installation can work in light winds. It has low revs. Installation size is arbitrary. The installation may have a turbine rotor with a diameter of several meters, may be a diameter of 30 m or more.

Для получения энергии в промышленных масштабах оптимальным будет диаметр турбины 25-30 м, высота 8-10 м, рабочая площадь 100-150 м². При столь больших размерах турбины сложно жестко соединить вал 1 турбины и вал редуктора 10. Поэтому целесообразно применить карданный вал.To obtain energy on an industrial scale, the diameter of the turbine is 25-30 m, the height is 8-10 m, the working area is 100-150 m ² . With such a large turbine size, it is difficult to rigidly connect the turbine shaft 1 and the gearbox shaft 10. Therefore, it is advisable to use a cardan shaft.

Возможны другие варианты выполнения ветроэнергетической установки при передаче энергии ветра на вал электрогенератора.There are other options for performing a wind power installation when transmitting wind energy to the shaft of an electric generator.

В заявляемой ветроэнергетической установке по варианту 2 каркас аналогично варианту 1 представляет собой жесткую пространственную призматическую конструкцию, например, шестигранную призму (рис.1). Через центр этой конструкции проходит вертикальный вал 1 (рис.4), закрепленный в подшипниках с возможностью вращения вокруг своей оси. Нижний конец его механически соединен с передающим крутящий момент элементом 19, например, редуктором, который соединен с потребителем получаемой механической энергии, например, электрогенератором. Ребра 2 призматической конструкции жестко соединены с балками 3, которые в свою очередь жестко соединены с валом 1.In the inventive wind power installation according to option 2, the frame, similar to option 1, is a rigid spatial prismatic structure, for example, a hexagonal prism (Fig. 1). A vertical shaft 1 (Fig. 4) passes through the center of this structure, fixed in bearings with the possibility of rotation around its axis. Its lower end is mechanically connected to the torque transmitting element 19, for example, a gearbox, which is connected to the consumer of the received mechanical energy, for example, an electric generator. The ribs 2 of the prismatic structure are rigidly connected to the beams 3, which in turn are rigidly connected to the shaft 1.

На балках 3 подвижно установлены рабочие плоскости 4. Рабочие плоскости 4 представляют собой жесткие рамки 9, на которых закреплены гибкие элементы в виде паруса с возможностью принимать куполообразную форму. В качестве гибких элементов могут служить полотнища из эластичного материала.Working beams 4 are movably mounted on the beams 3. Working planes 4 are rigid frames 9 on which flexible elements in the form of a sail are fixed with the ability to take a dome shape. As flexible elements can serve as panels of elastic material.

Рамки 9 закреплены на балках шарнирно с возможностью вращения вокруг вертикальной оси и могут менять свое положение под действием воздушного потока, располагаясь вдоль потока при холостом ходе (рис.3). В рабочем положении рамки 9 опираются на балки 3 и передают энергию ветра на ось 1, и через редуктор 10 на электрический генератор 11. В качестве вала может служить металлическая турбина. Вал может быть из дерева. Также из дерева могут быть выполнены и рамки 9.The frames 9 are pivotally mounted on the beams with the possibility of rotation around the vertical axis and can change their position under the influence of the air flow, located along the flow at idle (Fig. 3). In the working position, the frames 9 are supported on the beams 3 and transmit wind energy to the axis 1, and through the gearbox 10 to the electric generator 11. A metal turbine can serve as a shaft. The shaft may be made of wood. Also, frames 9 can be made of wood.

Ребра 2 снизу снабжены опорными колесами 5 (роликами), опирающимися на кольцевой рельс 6, жестко закрепленный в стойках 7. Для предотвращения опрокидывания конструкции служат поддерживающие ролики 8.The ribs 2 below are equipped with support wheels 5 (rollers), supported by an annular rail 6, rigidly fixed in the uprights 7. To prevent the structure from tipping over, supporting rollers 8 are used.

Призматическая конструкция 1 образует ротор, совершающий вращательное движение вокруг оси 1, опираясь при этом на кольцевой рельс 6.The prismatic structure 1 forms a rotor that rotates around axis 1, while resting on the ring rail 6.

На внешней стороне ротора закреплено жесткое плоское кольцо 15, покрытое с двух сторон фрикционным материалом (рис.4).A rigid flat ring 15, coated on both sides with a friction material, is fixed on the outer side of the rotor (Fig. 4).

К кольцу 15 плотно прилегают колеса 16 и 17, также покрытые фрикционным материалом (металлическим, неметаллическим или спеченным. Фрикционные материалы - это материалы, применяемые для изготовления деталей, работающих в условиях трения скольжения, и имеющие большой коэффициент трения. Они характеризуются высокой фрикционной теплостойкостью (т.е. способностью сохранять коэффициент трения и износоустойчивость в широком диапазоне температур), низкой способностью к адгезии (т.к. они не должны при трении схватываться, т.е. как бы «прилипать» друг к другу), высокой теплопроводностью и теплоемкостью, хорошей устойчивостью против теплового удара, возникающего в результате интенсивного выделения тепла в процессе трения. К фрикционным материалам предъявляются также требования по коррозионной стойкости, прирабатываемости, технологичности, экономичности (См. http://dic.academic.ru. БСЭ. Фрикционные материалы)The wheels 16 and 17 are tightly adjacent to the ring 15, also coated with friction material (metallic, nonmetallic or sintered. Friction materials are materials used for the manufacture of parts operating under sliding friction conditions and have a high friction coefficient. They are characterized by high frictional heat resistance ( ie the ability to maintain the coefficient of friction and wear resistance over a wide range of temperatures), low ability to adhesion (since they should not seize during friction, ie, as if “sticking” to to a friend), high thermal conductivity and heat capacity, good resistance to thermal shock resulting from intense heat generation during friction. Friction materials also have requirements for corrosion resistance, break-in, processability, and economy (See http: //dic.academic .ru. TSB. Friction materials)

Колесо 16 закреплено на валу 18, который соединен с валом редуктора 19.The wheel 16 is mounted on the shaft 18, which is connected to the shaft of the gearbox 19.

Для того, чтобы увеличить площадь сцепления поверхностей кольцо-колеса, колесо 17 через пару шестерен 20-21 передает усилие на вал 18.In order to increase the adhesion area of the surfaces of the ring-wheel, the wheel 17 through a pair of gears 20-21 transmits the force to the shaft 18.

Во время работы турбины возможна вибрация, и в результате смещение кольца 15 по вертикали и горизонтали. Для того, чтобы стабилизировать положение кольца 15 в месте контакта с колесами 16, 17, установлены стабилизирующие ролики 22, которые плотно охватывают кольцо 15 и удерживают его в одном положении (фиг.5). Кроме этого, кольцо подпружинено элементом 25 (фиг.4).During the operation of the turbine, vibration is possible, and as a result, the displacement of the ring 15 vertically and horizontally. In order to stabilize the position of the ring 15 at the point of contact with the wheels 16, 17, stabilizing rollers 22 are installed that tightly surround the ring 15 and hold it in one position (figure 5). In addition, the ring is spring-loaded by element 25 (figure 4).

В заявляемой ветроэнергетической установке по варианту 3 каркас аналогично варианту 1 представляет собой жесткую пространственную призматическую конструкцию, например, шестигранную призму (рис.2). Через центр этой конструкции проходит вертикальный вал 1 (рис.4), закрепленный в подшипниках с возможностью вращения вокруг своей оси. Нижний конец его механически соединен с передающим крутящий момент элементом 19, например, редуктором, который соединен с потребителем получаемой механической энергии, например, электрогенератором. Ребра 2 призматической конструкции жестко соединены с балками 3, которые в свою очередь жестко соединены с валом 1.In the inventive wind power installation according to option 3, the frame, similar to option 1, is a rigid spatial prismatic structure, for example, a hexagonal prism (Fig. 2). A vertical shaft 1 (Fig. 4) passes through the center of this structure, fixed in bearings with the possibility of rotation around its axis. Its lower end is mechanically connected to the torque transmitting element 19, for example, a gearbox, which is connected to the consumer of the received mechanical energy, for example, an electric generator. The ribs 2 of the prismatic structure are rigidly connected to the beams 3, which in turn are rigidly connected to the shaft 1.

На балках 3 подвижно установлены рабочие плоскости 4. Рабочие плоскости 4 представляют собой жесткие рамки 9, на которых закреплены гибкие элементы в виде паруса с возможностью принимать куполообразную форму. В качестве гибких элементов могут служить полотнища из эластичного материала.Working beams 4 are movably mounted on the beams 3. Working planes 4 are rigid frames 9 on which flexible elements in the form of a sail are fixed with the ability to take a dome shape. As flexible elements can serve as panels of elastic material.

Рамки 9 закреплены на балках шарнирно с возможностью вращения вокруг вертикальной оси и могут менять свое положение под действием воздушного потока, располагаясь вдоль потока при холостом ходе (рис.3). В рабочем положении рамки 9 опираются на балки 3 и передают энергию ветра на ось 1, и через редуктор 10 на электрический генератор 11. В качестве вала может служить металлическая турбина. Вал может быть из дерева. Также из дерева могут быть выполнены и рамки 9.The frames 9 are pivotally mounted on the beams with the possibility of rotation around the vertical axis and can change their position under the influence of the air flow, located along the flow at idle (Fig. 3). In the working position, the frames 9 are supported on the beams 3 and transmit wind energy to the axis 1, and through the gearbox 10 to the electric generator 11. A metal turbine can serve as a shaft. The shaft may be made of wood. Also, frames 9 can be made of wood.

Ребра 2 снизу снабжены опорными колесами 5 (роликами), опирающимися на кольцевой рельс 6, жестко закрепленный в стойках 7. Для предотвращения опрокидывания конструкции служат поддерживающие ролики 8.The ribs 2 below are equipped with support wheels 5 (rollers), supported by an annular rail 6, rigidly fixed in the uprights 7. To prevent the structure from tipping over, supporting rollers 8 are used.

Призматическая конструкция 1 образует ротор, совершающий вращательное движение вокруг оси 1, опираясь при этом на кольцевой рельс 6.The prismatic structure 1 forms a rotor that rotates around axis 1, while resting on the ring rail 6.

На внешней стороне ротора закреплено плоское кольцо (фиг.6) из прочного жесткого материала, имеющее несколько рядов отверстий 23. К кольцу плотно прилегает барабан с шипами 24 (фиг.7). Шипы входят в отверстия кольца, и таким образом передается усилие от ротора к генератору 11.On the outer side of the rotor is fixed a flat ring (Fig.6) made of durable hard material having several rows of holes 23. A drum with spikes 24 is tightly attached to the ring (Fig.7). The spikes enter the holes of the ring, and thus the force is transmitted from the rotor to the generator 11.

Ветроэнергетическая установка с ротором диаметром 12 м при скорости ветра 15 м/сек будет вращаться со скоростью 23 об/мин при скорости ветра 10 м/сек 15 об/мин. При таких низких оборотах установки упрощается изготовление и эксплуатация.A wind power plant with a rotor with a diameter of 12 m at a wind speed of 15 m / s will rotate at a speed of 23 rpm at a wind speed of 10 m / s 15 rpm. At such low plant speeds, manufacture and operation are simplified.

Работа заявляемой ветроэнергетической установки иллюстрируется на фиг.3. Ветроэнергетическая установка может работать при любом направлении ветра. Для этого эластичные паруса закреплены в жестких рамках 9, которые могут поворачиваться на осях в подшипниках.The operation of the inventive wind power installation is illustrated in figure 3. A wind power plant can work in any direction of the wind. To do this, the elastic sails are fixed in a rigid framework 9, which can be rotated on the axles in the bearings.

При движении рамки 9 по часовой стрелке происходит «холостой ход». Благодаря шарнирному креплению рамки, под действием потока ветра, рамка 9 поворачивается в шарнирах и занимает положение вдоль потока воздуха, подобно «флюгеру». В таком положении парусность рабочих плоскостей будет минимальной, т.е. рабочая плоскость будет находиться при минимальном сопротивлении встречному потоку воздуха.When the frame 9 moves clockwise, “idle” occurs. Thanks to the hinged fastening of the frame, under the influence of the wind stream, the frame 9 rotates in hinges and occupies a position along the air flow, like a “weather vane”. In this position, the sailing of the working planes will be minimal, i.e. the working plane will be at minimum resistance to the oncoming air flow.

При рабочем ходе рамка 9 с гибким элементом располагается поперек потоку воздуха, и гибкий элемент под действием ветра раздувается и принимает куполообразную форму подобно парусу. Паруса раздуваются, воспринимая энергию ветра, создают рабочее усилие, ротор получает вращательное движение, то есть возникает крутящий момент. Воздух за счет вогнутости формы гибкого элемента собирается внутри паруса, в отличие от плоских рабочих элементов-лопастей, где воздух стекает с рабочих элементов к боковым поверхностям, уменьшая давление воздуха и соответственно крутящий момент. Сочетание двух факторов - куполообразная форма гибкого элемента - паруса при рабочем ходе и расположение рамки 9 вдоль потока при холостом ходе, позволяет использовать энергию ветра с более высоким коэффициентом полезного действия (КПД).During the working stroke, the frame 9 with a flexible element is located transversely to the air flow, and the flexible element swells under the influence of wind and takes a domed shape like a sail. Sails swell, perceiving wind energy, create a working force, the rotor receives a rotational movement, that is, a torque occurs. Air due to the concavity of the shape of the flexible element is collected inside the sail, in contrast to the flat working elements-blades, where air flows from the working elements to the side surfaces, reducing air pressure and, accordingly, torque. The combination of two factors - the dome-shaped shape of the flexible element - the sail during the working stroke and the location of the frame 9 along the stream at idle, allows the use of wind energy with a higher coefficient of performance (COP).

Чем больше диаметр ротора, тем медленнее будет вращаться турбина, при этом переход создающих вращающий момент элементов из холостого положения в рабочее и наоборот будет происходить более плавно и четко.The larger the rotor diameter, the slower the turbine will rotate, while the transition of the torque generating elements from the idle position to the working one and vice versa will occur more smoothly and clearly.

Ветроэнергетическая установка через редуктор 10 вращает генератор электрического тока 11.Wind power installation through the gear 10 rotates the electric current generator 11.

Основным преимуществом ветроэнергетической установки «Карусель» является ее простота и высокий коэффициент полезного действия, а также ее возможность работать в вертикальном положении. При вертикальном положении Ветроэнергетическая установка может работать при любом направлении потока воздуха (фиг.3).The main advantage of the Karusel wind power plant is its simplicity and high efficiency, as well as its ability to work in an upright position. When the vertical position of the wind power installation can work in any direction of air flow (figure 3).

Ниже следует неисчерпывающий пример наиболее оптимального выполнения заявленной полезной модели.The following is a non-exhaustive example of the most optimal implementation of the claimed utility model.

Ветряная турбина с размерами 20 м на 20 м, изготовленная из стальных панелей, будет иметь массу 28000 кг, и для нее потребуется крепление, а ветроэнергетическая установка «Карусель» с равнозначными размерами и парусами, изготовленными из эластичной ткани, будет иметь массу только 1000 кг.A wind turbine with dimensions of 20 m by 20 m made of steel panels will have a mass of 28,000 kg and it will need to be fastened, and the Carousel wind turbine with equivalent dimensions and sails made of elastic fabric will have a mass of only 1000 kg .

Испытания, проводимые на турбинах, выявили, что стальная турбина работает с КПД=20,3%, а установка с парусами, изготовленными из эластичного материала, работает с КПД=32,3%. Установки, где применяются паруса, становятся более эффективными по мере увеличения размеров турбины. При этом возможен КПД до 45% (Информация из Яndex, сайт www.archimedes. Практика - ветроэнергетика).Tests conducted on turbines revealed that the steel turbine works with efficiency = 20.3%, and the installation with sails made of elastic material works with efficiency = 32.3%. Installations where sails are used become more efficient as turbine sizes increase. In this case, up to 45% efficiency is possible (Information from Yandex, website www.archimedes. Practice - wind energy).

Условия, желательные для местоположения ветроэнергетической установки «Карусель», следующие: большая среднегодовая скорость ветра, отсутствие высоких препятствий с подветренной стороны на расстоянии, которое определяется высотой препятствия; плоская вершина; выровненная возвышенность (с отлогими склонами) на плоской равнине или островах озер или морей; открытые равнины или побережье; горное ущелье, образующее туннель (Информация из Яndex, сайт www.archimedes).The conditions desirable for the location of the Karusel wind power installation are as follows: high average annual wind speed, the absence of high obstacles from the leeward side at a distance determined by the height of the obstacle; flat top; level hill (with sloping slopes) on a flat plain or islands of lakes or seas; open plains or coasts; mountain gorge forming a tunnel (Information from Yandex, www.archimedes).

Электроэнергию можно использовать для различных целей: отопление, освещение, электропривод для механизмов, производственных процессов.Electricity can be used for various purposes: heating, lighting, electric drive for machinery, production processes.

Для создания особо мощной установки, паруса можно располагать в несколько ярусов и рядов (фиг.1).To create a particularly powerful installation, the sails can be arranged in several tiers and rows (Fig. 1).

Заявляемая полезная модель конструктивно проста и может быть изготовлена из известных широко распространенных материалов, предпочтительно материалов, применяемых в авиационной промышленности.The inventive utility model is structurally simple and can be made from well-known widespread materials, preferably materials used in the aviation industry.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИINFORMATION SOURCES

1. Патент №2231683, F03D 3/06, 2002 г.1. Patent No. 2231683, F03D 3/06, 2002

2. Патент №2276285, F03D 3/06. 2001 г.2. Patent No. 2276285, F03D 3/06. 2001 year

3. Патент №64710, F03D 3/06, 2007 г. (наиболее близкий аналог).3. Patent No. 64710, F03D 3/06, 2007 (the closest analogue).

Claims (11)

1. Ветроэнергетическая установка, содержащая вертикальный вал, установленный с возможностью вращения вокруг своей оси и связанный с потребителем получаемой энергии, ротор с рабочими элементами, закрепленными на валу с возможностью совместного вращения, на которых шарнирно закреплены рабочие плоскости с возможностью вращения вокруг вертикальной оси и расположения их вдоль потока при холостом ходе, при этом на рабочих плоскостях закреплены гибкие элементы в виде паруса с возможностью принимать куполообразную форму, отличающаяся тем, что ротор выполнен в виде жесткой пространственной призматической конструкции, опирающейся на кольцевой рельс, ребра которой балками жестко соединены с валом, при этом рабочие плоскости подвижно установлены на балках, причем ребра снизу снабжены опорными колесами, установленными на кольцевом рельсе, закрепленном в стойках.1. Wind power installation containing a vertical shaft mounted for rotation around its axis and connected with the consumer of the energy received, a rotor with working elements mounted on the shaft with the possibility of joint rotation, on which work planes are pivotally mounted with the possibility of rotation around the vertical axis and location them along the flow at idle, while on the working planes are fixed flexible elements in the form of a sail with the ability to take a domed shape, characterized in that The rotor is made in the form of a rigid spatial prismatic structure, supported by an annular rail, the ribs of which are rigidly connected to the shaft by beams, while the working planes are movably mounted on the beams, and the ribs are equipped with support wheels mounted on an annular rail mounted in racks from below. 2. Ветроэнергетическая установка по п.1, отличающаяся тем, что ротор выполнен в виде шестигранной призмы.2. Wind power installation according to claim 1, characterized in that the rotor is made in the form of a hexagonal prism. 3. Ветроэнергетическая установка по п.1, отличающаяся тем, что дополнительно снабжена поддерживающими роликами.3. Wind power installation according to claim 1, characterized in that it is additionally equipped with supporting rollers. 4. Ветроэнергетическая установка по п.1, отличающаяся тем, что рабочие плоскости с парусами закреплены ярусами по высоте ротора.4. Wind power installation according to claim 1, characterized in that the working planes with sails are fixed in tiers along the height of the rotor. 5. Ветроэнергетическая установка по п.1, отличающаяся тем, что рабочие плоскости с парусами закреплены рядами по периметру ротора.5. Wind power installation according to claim 1, characterized in that the working planes with sails are fixed in rows along the perimeter of the rotor. 6. Ветроэнергетическая установка по п.1, отличающаяся тем, что балки выполнены выступающими за пределы конструкции и с установленными на них дополнительными рабочими плоскостями.6. Wind power installation according to claim 1, characterized in that the beams are made protruding beyond the boundaries of the structure and with additional working planes installed on them. 7. Ветроэнергетическая установка по п.1, отличающаяся тем, что сверху снабжена крышей с отогнутыми вверх краями.7. Wind power installation according to claim 1, characterized in that the top is provided with a roof with the edges bent up. 8. Ветроэнергетическая установка по п.1, отличающаяся тем, что снизу снабжена крышей с отогнутыми вниз краями.8. Wind power installation according to claim 1, characterized in that the bottom is provided with a roof with the edges bent down. 9. Ветроэнергетическая установка, содержащая вертикальный вал, установленный с возможностью вращения вокруг своей оси и связанный с потребителем получаемой энергии, ротор с рабочими элементами, закрепленными на валу с возможностью совместного вращения, на которых шарнирно закреплены рабочие плоскости с возможностью вращения вокруг вертикальной оси и расположения их вдоль потока при холостом ходе, при этом на рабочих плоскостях закреплены гибкие элементы в виде паруса с возможностью принимать куполообразную форму, отличающаяся тем, что ротор выполнен в виде жесткой пространственной призматической конструкции, опирающейся на кольцевой рельс, ребра которой балками жестко соединены с валом, при этом рабочие плоскости подвижно установлены на балках, причем ребра снизу снабжены опорными колесами, установленными на кольцевом рельсе, закрепленном в стойках, при этом на внешней стороне ротора закреплено жесткое плоское кольцо, покрытое с двух сторон фрикционным материалом, причем к кольцу плотно прилегают колеса, также покрытые фрикционным материалом, причем одно из колес закреплено на валу, который соединен с валом редуктора, а второе колесо соединено с парой шестерен, передающих усилие на вал.9. A wind power installation comprising a vertical shaft mounted rotatably about its axis and connected to the consumer of the energy received, a rotor with working elements mounted on the shaft with the possibility of joint rotation, on which work planes are pivotally mounted with the possibility of rotation around the vertical axis and location them along the flow at idle, while on the working planes are fixed flexible elements in the form of a sail with the ability to take a domed shape, characterized in that about the rotor is made in the form of a rigid spatial prismatic structure, supported by an annular rail, the ribs of which are rigidly connected to the shaft by beams, while the working planes are movably mounted on the beams, and the ribs are equipped with support wheels mounted on an annular rail mounted in racks from below on the outer side of the rotor a rigid flat ring is fixed, coated on both sides with friction material, moreover, wheels also covered with friction material are snug against the ring, one of the wheels mounted on a shaft that is connected to the gearbox shaft, and the second wheel is connected to a pair of gears that transmit force to the shaft. 10. Ветроэнергетическая установка по п.9, отличающаяся тем, что кольцо снабжено стабилизирующими роликами и подпружинено.10. Wind power installation according to claim 9, characterized in that the ring is equipped with stabilizing rollers and is spring-loaded. 11. Ветроэнергетическая установка, содержащая вертикальный вал, установленный с возможностью вращения вокруг своей оси и связанный с потребителем получаемой энергии, ротор с рабочими элементами, закрепленными на валу с возможностью совместного вращения, на которых шарнирно закреплены рабочие плоскости с возможностью вращения вокруг вертикальной оси и расположения их вдоль потока при холостом ходе, при этом на рабочих плоскостях закреплены гибкие элементы в виде паруса с возможностью принимать куполообразную форму, отличающаяся тем, что ротор выполнен в виде жесткой пространственной призматической конструкции, опирающейся на кольцевой рельс, ребра которой балками жестко соединены с валом, при этом рабочие плоскости подвижно установлены на балках, причем ребра снизу снабжены опорными колесами, установленными на кольцевом рельсе, закрепленном в стойках, при этом на внешней стороне ротора закреплено жесткое плоское кольцо, снабженное рядами отверстий, выполненное с возможностью зацепления с шипами плотно прилегающего к кольцу барабана, передающего вращение на вал.

11. A wind power installation comprising a vertical shaft mounted rotatably about its axis and connected to the consumer of the received energy, a rotor with working elements mounted on the shaft with the possibility of joint rotation, on which work planes are pivotally mounted with the possibility of rotation around the vertical axis and location them along the flow at idle, while on the working planes flexible elements are fixed in the form of a sail with the ability to take a domed shape, characterized in that about the rotor is made in the form of a rigid spatial prismatic structure, supported by an annular rail, the ribs of which are rigidly connected to the shaft by beams, while the working planes are movably mounted on the beams, and the ribs are equipped with support wheels mounted on an annular rail mounted in racks from below on the outer side of the rotor is fixed a rigid flat ring equipped with rows of holes, made with the possibility of engagement with spikes of a drum closely adjacent to the ring, transmitting rotation to the shaft.