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invention
Fédération de Russie Patent RU2294452

Les éoliennes avec une rotation autour de l'axe vertical

Les éoliennes avec une rotation autour de l'axe vertical

Nom de l'inventeur: Vysotsky Rusinov (RU); Ilyasov Gennadiy (RU); Kovalev Ivan
Le nom du titulaire du brevet: Etat Établissement éducatif de l' éducation professionnelle Saratov State Technical University Higher (OSC)
Adresse de correspondance: 410054, Saratov, Polytechnique, 77, Université technique d' Etat de Saratov, Département de SITI
Date de début du brevet: 09.08.2005

L'invention concerne l'énergie éolienne. Le résultat technique est d'accroître l'efficacité, l'efficience, la fiabilité et la puissance d'une éolienne. Moteur éolien d'une rotation autour de l'axe vertical comprend un rotor pouvant tourner par le vent autour de son axe vertical par rapport à l'horizon, et l'arbre rotatif relié au rotor avec une possibilité pour l'amener dans un mouvement de rotation que le rotor et adapté pour transmettre l'énergie obtenue à partir du vent par la présente un rotor qui comprend un corps cylindrique, des éléments verticaux à l'intérieur creux monté sur sa surface latérale dans un plan vertical, de sorte que le vent était en mesure de mettre en mouvement le corps cylindrique, un arbre de transmission et de rotation est associé à un corps cylindrique, comprenant au moins un ou plusieurs éléments cylindriques montés au-dessus les uns des autres et munis d'éléments verticaux situés sur la surface latérale des éléments cylindriques dans le plan vertical de manière à former une série ordonnée dans laquelle les éléments verticaux de chacun des éléments cylindriques successifs forment une rangée suivante d'éléments verticaux placés directement au-dessus de la verticale les éléments de la rangée précédente, chaque élément cylindrique d'un corps de rotor cylindrique formé dans un intérieur creux du tambour par des éléments verticaux montés sur la surface latérale et sont réalisés sous forme de lames, conçues comme une partie des surfaces cylindriques disposées bourrelet lors de la rotation du rotor, dans lequel le moteur est pourvu de guidage de l'air appareil d'alimentation, le stator comportant au moins une ou plusieurs sections disposées les unes au-dessus des autres, dans chacune desquelles un élément de rotor cylindrique est disposé et dont chacune comporte une circulaire des bases rigides supérieure et inférieure, entre lesquelles la palette pour former une série ordonnée les lames de chaque section successive du stator forment une rangée suivante de lames disposées à la fermeture précédente ailettes section de stator précédent, par ailleurs, chacune des pales est conçue comme une partie de la surface cylindrique de courbure de plus grand rayon que le rayon de courbure des lames, les lames sont fixées bombement lors de la rotation du rotor, et le nombre d'aubes de chaque tronçon de stator à deux fois le nombre de pales de rotor, chaque élément de tangage agencement cylindrique et la dernière moitié du pas d'agencement des pales, qui sont disposées les unes après les pales de rotor.

DESCRIPTION DE L'INVENTION

L'invention concerne le vent d' ingénierie de puissance, à savoir aux éoliennes avec une rotation autour de l'axe vertical.

Connu éolienne (voir. Numéro du brevet 2,065,992, publ. 27/08/1996, IPC F 03 D 3/00), comprenant un arbre vertical et une roue éolienne (rotor) lames, fixé à un angle au rayon de la turbine éolienne. L'arbre est relié cinématiquement à un générateur électrique, un vent aubes de la roue est réalisé sous forme d'une couronne avec une rainure en forme de U et l'angle de montage des lames 600 sont formées entre les lames et les poches. des pales d'hélice sont plates et le flux d'air entrant comme il leur semble bien, en allant à aubes, le débit d'air dans la moitié opposée du rotor frappe à nouveau les lames de ce fait empêche la rotation du rotor. Tout cela conduit à une diminution de la puissance du moteur.

Connu éolienne avec rotation autour de l'axe vertical (voir. № brevet 2,165,034, publ. 10/06/1999, IPC F 03 D 3/00) comprend un rotor pouvant tourner par le vent autour de son axe vertical par rapport à l'horizon, et l'arbre rotatif, associé au rotor avec possibilité de le mettre en un mouvement de rotation que le rotor et adapté pour transmettre l'énergie obtenue à partir du vent par ce rotor, qui comprend un corps cylindrique creux à l'intérieur, les parois latérales sont formées par des éléments verticaux en forme de lames plates montées de façon à enrouler je suis en mesure d'entrer dans l'intérieur creux du corps cylindrique et l'amener dans un mouvement de rotation, mais aussi un arbre rotatif de transmission auquel le boîtier est relié, dans lequel le corps cylindrique comprend au moins un ou plusieurs éléments cylindriques montés sur l'autre et reliées rigidement est, chacun des corps cylindrique comprend une partie inférieure circulaire et rigide et une supérieure circulaire et une partie rigide, entre lesquelles sont fixés des éléments verticaux en forme de lames cylindriques disposées verticalement de manière à former une série ordonnée de pales, les pales de chaque élément tubulaire successif former une ultérieure nombre de lames, situé directement au-dessus la clôture précédente.

Cette conception de l'éolienne est simple pour l'installation, l'entretien facile, en augmentant le volume du moteur verticalement sur la même base augmenté sa capacité, mais le dispositif ne permet pas de créer un flux directionnel d'air tourbillonnant, résultant en un couple inverse à la sortie du flux d'air le cylindre creux lors de son passage à travers la fente du logement de rotor entre les mêmes lames, ce qui conduit à une réduction significative de la puissance de la turbine éolienne.

L'objet de la présente invention est d'augmenter la puissance du moteur en éliminant le couple inverse en raison de la création de conditions pour directionnel tourbillon d'air.

Le problème est résolu comme suit dans des moulins à rotation autour de l'axe vertical, comportant un rotor susceptible de tourner sous l'action du vent sur son axe vertical par rapport à l'horizon, et l'arbre rotatif relié au rotor avec une possibilité pour l'amener dans un mouvement de rotation que le rotor et adapté pour transfert d'énergie, résultant du vent par ce rotor qui comprend un corps cylindrique, creux à l'intérieur, des éléments verticaux montés sur sa surface latérale dans un plan vertical, de sorte que le vent était en mesure de mettre en mouvement le corps cylindrique, un et l'arbre de transmission rotatif, avec qui est relié d'un corps cylindrique comportant au moins un ou plusieurs éléments cylindriques montés au-dessus les uns des autres et munis d'éléments verticaux situés sur la surface latérale des éléments cylindriques dans le plan vertical de manière à former une série ordonnée dans laquelle les éléments verticaux de chaque élément de cylindre ultérieur formés après une série d'éléments verticaux placés directement au-dessus des éléments verticaux de la rangée précédente, chaque élément cylindrique d'un corps de rotor cylindrique formé dans un intérieur creux du tambour par des éléments verticaux montés sur la surface latérale du tambour et sont réalisés sous forme de lames, conçu comme une partie d'une surface cylindrique disposée renflement au cours la vitesse du rotor, le moteur étant muni d'un dispositif d'écoulement d'air de guidage, le stator comportant au moins une ou plusieurs sections disposées les unes au-dessus des autres, chacun desquels est placé un élément de rotor cylindrique et comportant chacune une circulaire bases supérieure et inférieure rigides entre lesquelles lames, formant des rangées ordonnées, les lames de chaque section de stator successifs forment une rangée suivante de lames disposées à la fermeture précédente ailettes section de stator précédent, par ailleurs, chacune des pales est conçue comme une partie d'une surface cylindrique montée bombement lors de la rotation du rotor les lames ont un rayon de courbure, plus de cinq fois le rayon des pales du rotor, et le nombre de chaque section d'aube de stator est supérieur au nombre de pales positionné à l'intérieur de chaque élément de rotor cylindrique au moins deux fois.

La conception de l'éolienne proposée présente les avantages du prototype, et il est possible d'augmenter le volume du moteur verticalement et donc d'augmenter la capacité de l'appareil. L'inconvénient du prototype - l'apparition de couple inverse et, par conséquent, réduire la puissance du moteur - la conception proposée du moteur ne soit pas au détriment de la création d'un «spin» provisoire de l'écoulement d'air, ce qui permet d'utiliser des aubes de guidage du moteur de la conception proposée. Exécution des aubes de stator et les pales du rotor dans la surface cylindrique, dans le cadre de leur disposition ordonnée de la structure permet d'éliminer la perte d'énergie d'air lors de son passage dans l'espace intérieur du rotor, et qui affecte l'augmentation de la puissance du moteur dans son ensemble.

L'invention est illustrée par les dessins.

Les éoliennes avec une rotation autour de l'axe vertical Les éoliennes avec une rotation autour de l'axe vertical

La figure 1 représente schématiquement une coupe verticale d'un élément cylindrique unique du boîtier de rotor, disposé dans la section de stator. La figure 2 est une coupe selon A-A de la figure 1

L'éolienne proposée comprend un corps de rotor d'éléments cylindriques, dont l'un est représenté en coupe sur la figure 1. Un élément de rotor cylindrique monté sur l'arbre d'entraînement 1 d'un tambour cylindrique 2 sur les surfaces latérales qui sont renforcés d'éléments verticaux 3, sous la forme de lames, qui font partie de la surface cylindrique est convexe vers le rotor pendant la rotation. Le tambour cylindrique 2 du rotor fixé sur l'arbre 1 au moyen de brides (supérieure et inférieure) montés sur les extrémités supérieure et inférieure du tambour cylindrique 2 qui, conjointement avec les lames 3, longerons 5 renforcé, situé dans la section de stator, comprenant en ailettes de guidage 6, les rayons de courbure plus de cinq fois le rayon des pales du rotor, dont chacune représente une partie d'une surface cylindrique, la convexité dirigée le long de la rotation du rotor. Les ailettes 6 sont montés entre la base 7 et la tige 8 et entretoises inférieures renforcés de connexion 9. L'arbre d'entraînement 1 est monté dans une position supérieure au support de palier 10 monté sur la base supérieure 7 du stator, et une position inférieure dans l'arbre 1 monté de support de palier de butée 11 montée dans la base inférieure 8 du stator. Pour enlever le couple de l'arbre du rotor une poulie fixe 12, située sous la plaque de base 13 du moteur 14 monté sur des supports.

Lors de l'augmentation de la taille du moteur dans le cas d'entraînement vertical arbre 1 préfabriqué fourni accouplement 15. En connectant la section suivante à sa base inférieure du stator et la base supérieure dans la section précédente stator pourvu de trous pour la fixation du stator 16. La partie inférieure est fixée à sa base inférieure à la plaque de base 13 du moteur par des boulons 17. il est possible que la base supérieure de la section précédente du stator et le fond de stator inférieur sections suivantes sont intégralement formées.

WORK éoliennes sont les suivantes

En présence de vent à une vitesse égale ou supérieure à celle calculée, le rotor est entraîné par la différence des moments de forces aérodynamiques agissant sur la partie concave et du côté convexe des lames 3 du rotor. Le couple du rotor augmente en présence d'un pré-tourbillon de l'écoulement d'air dans le stator en raison de l'influence de l'écoulement d'air 6 des aubes de stator, jouant le rôle de l'appareil de guidage, et il est transmis à actionnement des unités de consommation d'énergie par l'intermédiaire de l'arbre 1 et monté sur celui-ci une autre poulie 12 ou tout autre engin. La rotation de l'arbre du rotor 1 dans des paliers 10 et 11, en remplaçant la force de frottement sur les forces de roulement, ce qui augmente le rendement mécanique de la turbine éolienne. Pour augmenter la puissance de l'éolienne proposé est prévu pour relier la deuxième possibilité du même ou d'un autre moteur en utilisant un autre accouplement 15 au sommet de l'arbre 1 et les boulons du couvercle 7 dans lequel le stator comporte des ouvertures 16.

L'ensemble de la conception de l'éolienne repose sur des supports 14 qui transmettent la charge entière de la gravité et de moment de renversement sur la fondation et la charge interne perçue par le stator et rotor cadres et doivent être conçus pour une résistance maximale à la puissance du vent dans la région avec un facteur d'au moins 3 de sécurité.

La solution proposée de l'éolienne par rapport à l'art antérieur présente les avantages suivants:

- Un rotor de turbine éolienne est munie d'un stator, ce qui augmente la surface d'écoulement de l'air est utilisé, il effectue une rotation préliminaire et supprime la pression sur les pales du rotor, tournant dans le sens contraire du vent, ce qui augmente le couple de rotation du rotor et donc la puissance du moteur;

- Cadres Rotor de stator et permettent notamment d'exécuter la construction des solutions techniques proposées par le moteur de vent rigidité et la force nécessaires;

- La possibilité d'augmenter la puissance du moteur en le reliant à un autre ou la même structure du moteur.

La justification économique de la turbine éolienne proposée dans la possibilité de l'utilisation de l'énergie éolienne pas cher et propre, dont l'utilisation dans l'économie libère d'autres formes d'énergie, actuellement en service, la simplicité de la conception et de son état d'équilibre, à savoir, il n'a pas besoin de tourner dans le vent, ce qui aurait besoin d'utiliser une partie de l'énergie, la construction et stationnaire permet d'ériger le moteur de forte puissance, dont l'amplitude est directement dépendante du retour du rotor du moteur du vent.

La perspective d'un développement de l'éolienne: si un tel moteur pour mettre dans la rivière, puis tourner le moteur hydraulique rotatif (RDA), travaillant sans le barrage, ce qui est important pour les petites rivières de montagne.

REVENDICATIONS

Moteur éolien d'une rotation autour d'un axe vertical, comportant un rotor susceptible de tourner sous l'action du vent sur son axe vertical par rapport à l'horizontale, et un arbre de rotation associé au rotor comprenant un corps de forme cylindrique, creux à l'intérieur, comprenant au moins un ou plusieurs éléments cylindriques montés au-dessus les uns des autres et munis d'éléments verticaux montés sur la surface latérale de l'élément cylindrique pour définir ladite uporyadochnogo rangée, dans lequel les éléments verticaux de chacun des éléments cylindriques successifs forment une rangée suivante d'éléments verticaux placés directement au-dessus des éléments verticaux de la rangée précédente, caractérisé en ce que chaque un élément de corps cylindrique de rotor cylindrique réalisé en creux dans le tambour avec les éléments verticaux montés sur sa surface latérale et sont réalisés sous forme de palettes qui sont structurellement partie de la surface cylindrique est convexe et espacée le long du rotor, dans lequel le moteur est muni d'écoulement d'air de guidage apparatom- un stator ayant au moins une ou plusieurs sections disposées les unes au-dessus des autres, dont chacun est placé un élément de rotor cylindrique et comportant chacun une base circulaire rigide - supérieure et inférieure, entre ces bases lames installées pour former uporyadochnogo série, les lames de chacune des sections de stator successives forment une rangée suivante de lames, par ailleurs, chacune des pales est conçue comme une partie d'une surface cylindrique montée bombement lors de la rotation du rotor, le rayon des pales de courbure est plus de cinq fois le rayon des pales de rotor et le nombre d'aubes de chaque tronçon de stator dépasse le nombre de pales qui y est placé au moins deux fois chaque élément de rotor cylindrique.

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Date de publication 17.03.2007gg