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invention
Fédération de Russie Patent RU2246634

ROTOR éoliennes

ROTOR éoliennes

Nom de l'inventeur: Popov Maksim Alexandrovitch (RU); Popov Denis A. (RU); Popov Alexander I.
Le nom du titulaire du brevet: Popov Maksim Alexandrovitch (RU); Popov Denis A. (RU); Popov Alexander I.
Adresse de correspondance: 620049, Yekaterinburg, per.Avtomatiki, 2, JSC "Zavod Promavtomatika" pour AI Popova
Date de début du brevet: 17.03.2003

L'invention se rapporte à l'énergie éolienne et peut être utilisé pour obtenir de l'énergie mécanique ou électrique. Le résultat technique est d'augmenter le débit du flux d'énergie d'utilisation et de simplifier le circuit de commande de la vitesse du rotor. Le rotor de type à rotor Ugrinskogo comprenant une paire de lames sur le disque est symétrique par rapport à son axe de rotation, selon l'invention introduit en outre deuxième paire de lames et sont formés pour l'écoulement du gaz ou de la surface de travail liquide segments de l'intersection des deux paires de lames de point à son extrémité sur la périphérie du disque, et de circuler à travers des canaux formés par enlèvement de parties des lames entre les points d'intersection à proximité du centre de rotation.

DESCRIPTION DE L'INVENTION

La présente invention a pour objet vetrogidroustanovkam et peut être utilisé pour obtenir de l' énergie mécanique ou électrique.

constructions connues objectif similaire, convertissant l'énergie du flux d'air ou d'eau dans un mouvement rotatif [1, 2, 3, 4].

Ces moteurs rotatifs et rotatifs à axe de rotation vertical ont un faible débit de gaz ou de l'énergie fluide entraîné en rotation seulement une partie du courant se déplaçant le long du chemin, de telles lames au vent.

des rotors de type Savonius également connu Kazhinsky et dans lequel une partie du flux d'énergie, est déjà utilisé dans la pression exercée sur la lame, et elle est réfléchie à nouveau en exerçant une pression sur l'autre pale, ce qui augmente le vetrogidropotoka taux d'utilisation [5, 6, 7, 8].

Cependant, la pression d'écoulement irrégulier tels dispositifs perçu de différentes directions, à savoir sont en dehors des zones "mortes" (), de façon à assurer l'uniformité de la rotation à l'aide de deux ou plus semblable rotor disposé sur un axe commun de la lame, mais décalée d'un certain angle.

Le plus proche de l'essence technique de l'appareil revendiqué est sélectionné en tant que système Ugrinskogo prototype de turbine rotatif [9], comportant une paire de lames disposées symétriquement par rapport à l'axe de rotation du rotor de disque. Dans ce rotor, ainsi qu'un rotor de Savonius, est recyclée en partie réfléchie du flux, tel que défini par la configuration des lames est réduite zone non fonctionnement [9, pp. 30, 31, 32].

Cependant, inhérente à l'art antérieur, le même inconvénient: un faible coefficient de flux d'énergie en raison de l'irrégularité de son déplacement à travers le rotor et à la réaction des différentes parties des lames sur l'écoulement, ce qui augmente la turbulence, ce qui réduit par suite d'un couple. Par ailleurs, dans le contrôle de la vitesse de l'art antérieur ne sont pas effectuées en fonction de la vitesse du vent.

Les avantages techniques de l'objet revendiqué, par rapport aux dispositifs de l'art antérieur sont les suivants:

- En outre administré une seconde paire de palettes et a formé un écoulement de liquide ou un gaz de travail des segments de surface de l'intersection des deux paires de lames avant la fermeture des points périphériques du disque, et le chemin d'écoulement sont formées quatre (au lieu d'une dans l'art antérieur) à travers le canal en supprimant les portions des lames entre les points leur intersection près du centre de rotation. Cette augmentation de la quantité de flux réfléchi recyclé.

- Sur la surface de travail des segments formés par l'intersection de deux paires de lames sont formées en direction du centre de rotation des valves normalement fermées, passe en outre à travers la seconde partie de l'énergie du flux.

- Les segments sont disposés pour bases supplémentaires, avec l'axe de rotation du pignon, et les engrenages sont reliés par une transmission mécanique avec contrôle de vitesse, ce qui vous permet de choisir le mode de fonctionnement optimal du rotor lorsque la vitesse du vent disponible.

Cela permet d'élargir la gamme utilisable de vent ou de débit d'eau des vitesses, à laquelle le rotor est mis en oeuvre pour améliorer l'uniformité de l'écoulement de rotation et l'utilisation optimale de l'énergie en contrôlant les révolutions automatiquement.

L'ensemble de ces avantages techniques de l'objet revendiqué fournira un effet positif est d'augmenter le débit du flux d'énergie d'utilisation et de simplifier le circuit de commande de la vitesse du rotor.

ROTOR éoliennes ROTOR éoliennes

La figure 1 montre la répartition de l'écoulement du gaz ou du liquide dans le rotor de la turbine Ugrinskogo. La figure 2 montre un schéma de l'éducation du rotor, proposé par l'auteur sur le rotor 3 (vue générale) est représentée.

Le rotor comporte un disque 1 sur lequel sont lames 2, 3, 4, 5 montés, disposés symétriquement sur le disque autour de son axe de rotation (le disque supérieur peut être omise). Une partie de l'intersection des lames 2, 3, 4, les segments 5 de forme qui peuvent être placés sur leur pied sur la surface de travail 6 sur les lames 2, 3, 4, 5 segments vers le centre du rotor formé normalement fermé à ressort vanne 7. Les segments en même temps que les bases sont pouvant tourner sur leurs axes par des roues dentées 8 connectées en commun avec la roue dentée de transmission mécanique 10 9 du régulateur de vitesse centrifuge standard (non représenté).

Le rotor fonctionne comme suit. La figure 1 montre une répartition possible du prototype de flux V 1 et V 2 à partir de différentes directions du rotor. Tests mises en page sur les schémas Ugrinskogo constaté que la direction de V 1 est plus préférable que V 2, parce que le débit est représenté deux fois, ce qui crée un couple de rotation plus élevé, premier arc "cb" lame 3, puis, après que le centre de rotation de l'arc de la lame "bc" 2. en outre, le flux qui est passé à travers le canal à travers le centre de rotation, a une vitesse plus grande que les fils inhibés demi cylindres lames "ba" qui crée des tourbillons empêchant l'écoulement laminaire, ce qui réduit l'efficacité du dispositif.

Couples Lames 4, 5 à l'intersection des lames 2, 3 à Ugrinskogo forme de système à quatre courbe segment "abc", et les quatre sections de la lame "bb" entre les points d'intersection sont supprimés. Le résultat est un quatre courbé vers le centre du canal "abbc" écoulement de liquide ou de gaz.

Etant donné que la direction de "V" (3) en utilisant l'énergie maximale de l'écoulement: la partie flow "V 1 Janvier" passe à travers le segment, les segments formés par les lames 2, 4, et à travers sa vanne 7 ouverte, l'autre partie du flux principal V Février 1 traverse le canal entre les lames 2, 3, et une petite partie de ce courant de "V 31" arrive au centre du rotor par l' intermédiaire d' un segment formé par une partie des lames 3, 4 et 7. la partie de la soupape d'écoulement "V 21" réfléchie par l'arc "ST" lame 3 et le flux total de "V1", à savoir (V + V 1 janvier1 février1 mars + V), ayant le centre de rotation du rotor, de l'arc se traduit comme «liaison» de l'aube 4 et l'arc «CB» de la lame 2, ce qui crée un couple de rotation dans les deux directions " ». Dans cette position du rotor, les soupapes à ressort 7 sont fermées les deux autres segments.

Afin de réguler la vitesse de segments individuels disposés sur un support mobile 6 montée sur l'essieu à roues dentées 8. En cas de dépassement de la vitesse de rotor prédéterminée du régulateur centrifuge (non représenté) est transmise au couple de rotation sur le pignon d'entraînement 10 transmission mécanique commune (circuit) 9, ce qui signifie action simultanée sur les quatre roues 8 segments les tourne dans un sens jusqu'à la fermeture (toucher) segments. La position finale "rotor de fermeture» est utilisé, et quand ils arrêtent pour les réparations ou l'entretien.

Pour les tests comparatifs ont été effectués trois dimensions de mise en page identiques: rotor Savonius, le rotor et le rotor Ugrinskogo la présente demande. Les mesures de la vitesse du vent ont été faites anémomètre AP 1M mesure RPM - fototahometrom ATT6000.

Des tests en laboratoire ont révélé que l'échantillon avait Savonius rotor à partir vitesse du vent de 3,0 ... 3,2 m / s, le rotor Ugrinskogo - 2,3 ... 2,8 m / s et le rotor proposé - 1.4 ... 1,8 m / s.

Lorsque la vitesse maximale du vent résultant dans des conditions d'environ 15 m / sec rotor laboratoire développé 590 rpm. Main segments la position de permutation ont réussi à obtenir un nombre prédéterminé de rotations à des vitesses de vent différentes, ce qui confirme la possibilité de contrôle automatique.

Le développement commercial de ces moteurs augmente considérablement la plage d'utilisation de l'énergie éolienne, les petites centrales hydroélectriques et de créer d'autres.

SOURCES D'INFORMATION

1. Description de l'invention à un certificat de l'URSS №992800, de cl de l'auteur. F 03 D 3/00 (analogique).

2. Description de l'invention Europatent WO 95/08062, le formulaire B (analogique).

3. Description de l'invention au certificat d'auteur de l'URSS №1663226, cl. F 02 D 3/06 (analogique).

4. Description de l'invention au certificat d'auteur de l'URSS №1017814, cl. F 03 D 3/00 (analogique).

5. Une description de l'invention, un certificat de l'URSS №1553758, cl le droit d'auteur. F 03 D 7/06, éolienne (analogique).

6. Description de l'invention au certificat d'auteur de l'URSS №1612109, cl. F 03 D 7/06. éolienne rotor (analogique).

7. La description de l'invention au brevet de la Fédération de Russie №2118703, cl. F 03 D 3/00. turbine Rotor éolienne (analogique).

8. B.V.Kazhinsky. petite Svobodnopotochnye d'énergie hydroélectrique. Under. Éd. Berg, vol. 57, M., 1950, p.31, 10 (équivalent).

9. B.V.Kazhinsky. petite Svobodnopotochnye d'énergie hydroélectrique. Éd. Berg, vol. 57, Moscou, 1950, p.32, 33, 11 et 12 (prototype).

REVENDICATIONS

1. Ugrinskogo type à rotor rotor comprenant une paire de lames disposées de façon symétrique sur le disque autour de son axe de rotation, caractérisé en ce qu 'il introduit en outre, et une deuxième paire de lames sont formées pour un écoulement de gaz ou de liquide à partir des surfaces de travail des points des deux paires de lames segments de passage à la périphérie de la fermeture le disque et de circuler à travers des canaux formés par enlèvement de parties des lames entre les points d'intersection à proximité du centre de rotation.

2. Rotor selon la revendication 1, caractérisé en ce que sur la surface de travail formée par l'intersection du segment de pale sont réalisés dans la direction vers le centre de rotation des valves normalement fermées.

3. Rotor selon la revendication 1, caractérisé en ce que les segments sont situés sur des substrats supplémentaires ayant un axe de rotation du pignon, tous les pignons sont reliés par une transmission mécanique avec un régulateur de vitesse.

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Date de publication 02.02.2007gg