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invention
Fédération de Russie Patent RU2263815

ROTARY ENGINE éoliennes à axe vertical ROTATION

ROTARY ENGINE éoliennes à axe vertical ROTATION

Nom de l'inventeur: Halyutkin VA (RU); Merzlikin RY
Le nom du titulaire du brevet: Etat fédéral Établissement éducatif de l' éducation professionnelle Stavropol Université Nationale Supérieure agraire
Adresse de correspondance: 355017, Stavropol, trans. Zootechnique, 12, FSEIHPE SSAU, l'OCI, le département des brevets
Date de début du brevet: 05.04.2004

L'invention concerne une éolienne, à savoir une éolienne de type rotatif à rotation de l'arbre vertical. Le résultat technique qui peut être obtenu en utilisant l'invention proposée est d'accroître l'efficacité et améliorer les performances du rotor d'une éolienne en fournissant son augmentation de ferme rigide dans la vie de service sans problème en réduisant la vibration de l'ensemble de la structure lors de l'utilisation treillis rigide, la possibilité d'augmenter la puissance du rotor d'une éolienne avec une rotation de l'arbre vertical du rotor en augmentant la taille à la fois du diamètre et de hauteur à l'aide agricole rigide. Un arbre rotatif de la turbine éolienne avec roulement de rotation vertical est constitué d'une ferme constituée d'au moins trois pôles; des traverses supérieure et inférieure reliant le support en une seule unité de structure rigide; coussinets supérieurs et du palier inférieur avec des trous dans le centre, attaché aux barres; sur les plateformes support supérieur et inférieur des trous coaxiaux fixer le boîtier supérieur et le palier inférieur dans lequel sont situés les paliers supérieurs et inférieurs installés respectivement sur les extrémités supérieure et inférieure de l'arbre de rotor disposé à l'intérieur du support entre la batterie d'électrodes pour supporter de façon rotative; organes de travail, lames, conçus dans le cadre d'une sphère creuse ou un cylindre creux. Prise en charge de la ferme fixée rigidement à la fondation.

DESCRIPTION DE L'INVENTION

L'invention concerne les éoliennes, et plus particulièrement à une éolienne avec vertical rotatif rotation de l' arbre.

Connu type d'un rotor de turbine éolienne d'un arbre vertical dont les paliers sont situés sur les deux côtés du rotor double siège. Roulements montés sur l'extrémité inférieure de l'arbre est fixé dans la ferme, un palier monté sur l'extrémité supérieure de l'arbre est fixée à la pièce transversale, sur laquelle sont des extensions au sol, supportant l'ensemble de la structure dans une position verticale (voir. Chambre vent chauffe // jeune technicien. 1988, № 3 s.76-80).

L'avantage de cette construction est la faible teneur en métaux et la facilité de fabrication. Cependant, il présente des inconvénients importants.

1. Sous l'influence des forces du vent sur la flexion de l'arbre du rotor se produit et par conséquent, le déséquilibre statique du rotor.

2. Lorsque le rotor est mis en rotation par le vent à la suite de la déviation d'arbre se produit un déséquilibre dynamique, flexion de l'arbre encore plus forte.

Cette éolienne sont inconvénients inhérents causé une grande mobilité de la croix, dans laquelle un boîtier de palier supérieur ainsi que le palier lui-même, ce qui conduit à une déformation de la croix elle-même, l'affaissement étirement sous son propre poids, la déformation du sol.

Le deuxième inconvénient est lié à un composé de l'extrémité inférieure de l'arbre du rotor avec le mécanisme de travail - l'axe de l'arbre de rotor change sa position dans la fréquence de vibration de fonctionnement et des problèmes se produisent même lors de l'utilisation des manchons souples, les pertes supplémentaires pertinentes des déséquilibres de puissance de l'éolienne et la friction.

Un troisième inconvénient est une limitation de la taille du diamètre du rotor et la hauteur.

En conséquence, le déséquilibre statique et dynamique de l'arbre avec le point d'articulation d'appui présente de fortes charges alternées, ce qui conduit au fait que dans les pauses de l'arbre de palier.

L'augmentation de la force de l'arbre a un effet positif uniquement pour les rotatives de faible puissance des éoliennes avec une petite taille du rotor, et d'augmenter de haute puissance éolienne arbre force ne fait qu'aggraver le problème.

et connu la station d'énergie éolienne comprenant au moins une éolienne supplémentaire disposée dans le boîtier, constitué d'au moins une supérieure et une inférieure cadres horizontaux, espacés uniformément moulin à vent de réglage et supports verticaux interconnectés qui sont rigidement reliés par des éléments transversaux tiges (voir. RU 2142573 C1, 6 F 03 D 9/02).

Un premier inconvénient de ce dispositif est distribué de sorte que les éoliennes, l'écran de l'autre.

Si les éoliennes installées à des distances considérables, puis en connectant leurs cadres horizontaux supérieur et inférieur perd tout son sens. Ces éoliennes dans sa construction doivent être autonomes.

Le deuxième inconvénient de ce dispositif réside dans le fait que la sauvegarde de l'air qui a été créé avant la deuxième rangée d'éoliennes, réduit la différence de pression entre le flux d'air en face de la première rangée d'éoliennes derrière elle et qui nuit à leur travail.

En référence à ces centrales devraient être considérées seulement une seule cellule, dans lequel l'éolienne est installée. Il est situé dans un cadre rectangulaire vertical. axe du tambour hélice est montée à ses extrémités sur les côtés supérieur et inférieur du cadre rectangulaire. Indépendamment cadre rectangulaire se maintenu dans une position verticale ne peut pas être. Dans ce dispositif, toutes les trames occupent une position verticale uniquement par leur mise en place en groupe et de raccordement des tiges transversales rigides. Pour séparer cadre rectangulaire a tenu une position stable, il doit être muni d'extensions connectées au sol. Toutefois, cette solution ne fournit pas la rigidité structurelle requise qui est nécessaire pour le fonctionnement de l'hélice du tambour.

La solution proposée au problème - le rotor doit tourner à l'intérieur d'une structure rigide sous la forme d'une ferme spéciale.

Le plus proche de l'invention revendiquée est une turbine éolienne à un arbre vertical rotatif ayant un rotor dans lequel les lames sont des organes réalisés sous la forme d'une portion de cylindre creux fixé à l'arbre, qui est monté sur les extrémités des paliers supérieur et inférieur situés dans des logements de palier fonctionnent. Logement inférieur monté sur roulement dans une structure rigide, et le boîtier de palier supérieur fixé à la traverse à laquelle les extrémités des extensions sont connectés, fixé dans le sol (O. Klimov, V. Klimov Sensation Rotary, vortex spirale // Technics - Jeunesse en 2003, №2. , s.36-37). Cette éolienne a tous les inconvénients ci-dessus.

La présente invention élimine tous les inconvénients énumérés ci-dessus.

DESCRIPTION DE L'INVENTION.

Le résultat technique qui peut être obtenu en utilisant l'invention proposée est d'accroître l'efficacité et améliorer les performances du rotor d'une éolienne en fournissant son augmentation de ferme rigide dans la vie de service sans problème en réduisant la vibration de l'ensemble de la structure lors de l'utilisation treillis rigide, la possibilité d'augmenter la puissance du rotor d'une éolienne avec une rotation de l'arbre vertical du rotor en augmentant la taille à la fois du diamètre et de hauteur à l'aide agricole rigide.

Le résultat technique est obtenu en ce qu 'une turbine éolienne tournant avec la rotation de l'arbre vertical, comprenant un rotor, dont les éléments de travail sont des ailettes formées dans le cadre d'un cylindre creux ou d'une partie d'une sphère creuse montée sur l'arbre, dont les extrémités définissent les paliers supérieur et inférieur étant dans la partie supérieure et des boîtiers de palier inférieur, pourvu d'exploitation de référence constitué d'au moins trois branches reliées à croisillons une unité structurale dure supérieure et inférieure, qui sont attachés aux plate-formes support supérieur et inférieur avec des trous au centre des trous patins de support alignés fixé aux paliers supérieur et inférieur logement de palier supérieur et inférieur de telle sorte que la partie supérieure du rotor et les extrémités inférieures de l'arbre sont placés sur les paliers supérieur et inférieur installés dans ces paliers et situés à l'intérieur du support entre la batterie d'électrodes pour supporter de façon rotative.

ROTARY ENGINE éoliennes à axe vertical ROTATION

Le dessin montre un rotor de turbine éolienne à l'arbre de rotation vertical, le rotor est monté entre les supports et la poutre de support est fixé aux extrémités supérieure et inférieure de l'arbre par l'intermédiaire des paliers et des supports de paliers au niveau des zones de référence respectives.

Un arbre rotatif de l'éolienne avec palier de rotation vertical est constitué d'une armature constituée d'au moins deux des trois pôles; la partie supérieure 3 et inférieure 4 espars reliant la jambe 2 en une seule unité de structure rigide; 5, les plates-formes de support supérieur et inférieur 6 avec des trous dans le centre, fixées aux barres 3 et 4; sur la partie supérieure 5 et inférieure 6 des plates-formes de support des trous coaxiaux fixer la cage supérieure 7 et inférieure 8 palier, qui présente un 10 palier supérieur 9 et inférieur monté à l'extrémité supérieure 11 et inférieure 12 extrémités de l'arbre 13 du rotor 14 placé à l'intérieur du treillis de support 1 entre les plates-formes de support 5 et 6 avec possibilité de rotation; 15 - organes de travail, des lames faites sous la forme de sphères creuses ou des parties d'un cylindre creux. Supporte 2 Farm 1 est fixé de manière rigide à la fondation 16.

TRAVAUX QUI SUIT moulin

Avec choc des flux de vent sur les organes de travail de 15 de la forme de la sphère creuse ou un cylindre creux, ayant des forces puissantes latérales (effet Magnus), nettement plus élevé que l'effet direct de la pression du vent. Sous l'influence des forces de vent de pression directe et ces forces transversales rotor 14 tourne, tirant les extrémités de l'arbre vertical 11 et 12 sur les 9 et inférieur à 10 paliers supérieurs qui sont dans le top 7 et inférieure 8 des boîtiers de palier sont reliés rigidement à la partie supérieure 5 et inférieure 6 patins avec des trous au centre et coaxial avec elle, reliée aux 4-faisceaux supérieurs 3 et inférieurs, ce qui empêche la déformation elle-même des plates-formes de support supérieur et inférieur 5 et 6, mais également des distorsions et de serrage du rotor 14 dans les paliers supérieur et inférieur 9 et 10, ce qui réduit la perte de frottement de l'énergie, ce qui augmente le rendement de la turbine éolienne et augmente sa fiabilité. La partie supérieure 3 et inférieure 4 traverse reliée de manière rigide aux supports 2 et, partant, l'ensemble de la structure d'un treillis de support 1, est fixé rigidement à la base 16, ce qui assure une fixation fiable de l'ensemble de la structure au sol. Rigide connexion top 5 et inférieure des sites de référence 6, la partie supérieure 3 et inférieure 4 espars et prend en charge 2 en une seule unité de structure rigide empêche la flexion de l'arbre vertical 13, ce qui réduit le déséquilibre statique et dynamique de l'arbre vertical 13, ce qui augmente sa durée de vie, mais aussi assure une position stable son mode d'axe fréquence de vibration. Ainsi, le rotor 14 tourne à une position stable, et l'extrémité inférieure 12 de l'arbre vertical 13 peut être couplé au mécanisme de commande par tout couplage souple ou rigide. Vibrations causées par les forces dynamiques pendant la rotation du rotor 14, sont perçues par tout le soutien agricole 1 et sont absorbés, ce qui supprime les restrictions sur la taille du rotor à la fois en hauteur et en diamètre, ce qui permet de construire une éolienne de type rotor puissant.

L'avantage de l'avant l'éolienne prototype revendiqué est que le treillis de support 1 fournit:

- Position de fixation rigide des extrémités de l'arbre vertical et l'amortissement des vibrations du rotor provoqué par les forces dynamiques lors de sa rotation;

- Réduit la perte d'énergie mécanique d'un arbre vertical tournant grâce à l'élimination des distorsions, pincé, serré, une friction accrue entre les parties et les unités articulées, et augmente ainsi l'efficacité du rotor d'une éolienne avec rotation de l'arbre vertical et augmente son efficacité, qui est, extension de la durée de vie;

- Fixation rigide de la position des extrémités de l'arbre de rotor vertical permet de vous connecter à l'extrémité inférieure de l'arbre vertical de chaque actionneur d'embrayage à la fois dur et mou;

- Amortissement des vibrations cadre rigide vous permet d'éviter complètement les accidents, augmenter la durée de vie du rotor d'une éolienne avec rotation de l'arbre vertical est déterminée uniquement par ses composants et pièces d'usure;

- Poutrelle rigide de support supprime les restrictions à la fois la taille du diamètre du rotor et la hauteur, et par conséquent permet de construire de puissantes éoliennes du type rotatif, par exemple pour la conduite à haute puissance des générateurs électriques. structure de la consommation de métal en augmentant le soutien agricole, mais pour les éoliennes puissantes métal spécifique diminuera.

L'analyse comparative suggère que, par rapport à l'art antérieur et d'autres considérations les éoliennes, a annoncé éolienne tournant avec la rotation de l'arbre vertical, comprenant une ferme de support rigide a un certain nombre d'avantages importants pour assurer sa fiabilité, accroître l'efficacité de l'énergie éolienne, mais aussi la possibilité de construction d'éoliennes rotatives avec un axe vertical de rotation de puissance élevée.

L'analyse de l'art antérieur dans la zone d'étude et dans les zones adjacentes conduit à la conclusion de l'absence de ces symptômes qui sont similaires aux caractéristiques du dispositif revendiqué effectue la même fonction.

Coût-efficacité de l'utilisation du dispositif revendiqué est que:

- Augmentation de la fiabilité de fonctionnement et la durée de vie du rotor d'une éolienne avec rotation de l'arbre vertical;

- L'efficacité de l'utilisation de l'énergie éolienne accrue;

- La possibilité de créer un puissant, fiable d'exploitation éolienne rotative avec rotation de l'arbre vertical.

REVENDICATIONS

Turbine éolienne tournant avec la rotation de l'arbre vertical, comprenant un rotor, dont les éléments de travail sont des ailettes formées dans le cadre d'une sphère creuse ou d'une partie d'un cylindre creux, monté sur un arbre vertical, aux extrémités qui définissent les paliers supérieur et inférieur, sont respectivement dans les logements de paliers supérieur et inférieur caractérisé en ce qu 'elle est munie d'une ferme de support constitué d'au moins trois branches reliées à croisillons une unité structurale dure supérieure et inférieure, qui sont attachés aux plate-formes support supérieur et inférieur avec des trous au centre et aux plates-formes de support en alignement avec fixes trous de logement de palier des paliers supérieurs et inférieurs de telle sorte que la partie supérieure du rotor et des extrémités inférieures de l'arbre sont placés sur les paliers supérieurs et inférieurs montés dans des boîtiers de palier et placé à l'intérieur du support entre la ferme des patins de support en rotation.

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Date de publication 31.01.2007gg