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invention
Fédération de Russie Patent RU2289722

turbine à vent (éolienne)

turbine à vent (éolienne)

Nom de l'inventeur: Yury Shmakov
Le nom du titulaire du brevet: Yury Shmakov
Adresse de correspondance: 426004, Izhevsk, ul. Oudmourtie, 159, kv.230, YM Shmakov
Date de début du brevet: 31.01.2005

Wind turbine pour la conversion de l'énergie éolienne en énergie mécanique. Éolienne se compose d'un moyeu, les deux paires de lames rotatives des arbres situés dans un même plan, l'un d'entre eux en ligne droite et l'autre a un genou central disposé au-dessus de l'arbre droit, coaxial avec la lame configurée pour le centre de gravité décalé par rapport à l'axe de rotation de celui-ci en assurant un auto-alignement des lames dans la position de travail par rotation. Lames montées mutuellement perpendiculairement à prendre contact avec les butées placées sur le moyeu. En outre, une éolienne est munie de deux lames supplémentaires disposées perpendiculairement arbre liées formé avec un genou central positionné à l'arbre à droite. Les lames ont une forme de secteur et sont montés de telle sorte que leurs bords latéraux lors de la recherche des lames dans le plan horizontal à côté de l'autre avec un espace minimal. Chaque lame est fixée dans une position horizontale par des lames de contact disposées sur l'embase avec le moyeu espacé de l'axe de l'arbre des butées supérieure et inférieure. La conception garantit l'efficacité en augmentant la capacité et l'uniformité de la rotation.

DESCRIPTION DE L'INVENTION

L'invention concerne une installation d'énergie éolienne.

Connu roue à aubes constituée d'un moyeu et plusieurs paires d'arbres coaxiaux avec des lames disposées radialement et un mécanisme de pivotement (voir Luchansky IA, AA Yanovsky de paddle au jet M:... La construction navale, 1964, p.63). La présente invention est considérée comme un prototype. Ses inconvénients sont:

1. Présence de mécanismes de rotation définit un changement en douceur dans la position des lames et des ailettes pour trouver une position déployée au maximum contre le courant, au moment d'être dans la position la plus basse et une autre maximale coaxiale lame située en aval dans la position la plus élevée dans toutes les autres positions, toutes les lames sont en un angle par rapport à l'écoulement, ce qui diminue la force totale lames inférieures utiles et d'augmenter la force totale de la résistance à la rotation des pales supérieures.

2. arbres coaxiaux courts disponibles augmente la charge sur les paliers, la friction et l'usure.

3. La présence de mécanismes spéciaux de la lames tour complique la conception, ce qui réduit la durée de vie de ses travaux.

4. En faisant tourner une partie des lames contre la girouette avec étroites mécanismes de rotation uniforme ne fournissent pas la position horizontale totale, créer traînée élevée et des charges verticales, ce qui réduit l'efficacité de la conception.

Le but de l'invention est d'augmenter l'efficacité du fonctionnement de la turbine éolienne. A cette fin, l'éolienne constituée d'un moyeu, les deux paires de lames rotatives arbre associé situé dans un plan, un axe est rectiligne, l'autre arbre comporte un coude central disposé au-dessus de l'axe rectiligne, coaxiale avec la lame configurée pour le centre de gravité décalé par rapport à son axe de pivotement fournir un auto-alignement des lames dans la position de travail par rotation et sont montés dans des directions mutuellement perpendiculaires à être en contact avec les butées placées sur le moyeu est pourvu d'arbre de deux lames supplémentaires disposées perpendiculairement associée formée avec un genou central positionné au niveau de l'arbre droit, les lames ont une forme de secteur et sont montées les bords latéraux lors de la recherche des lames dans le plan horizontal à côté de l'autre avec un espace minimal. En outre, chaque pale est fixée dans une position horizontale par des lames de contact disposées sur l'embase avec le moyeu espacé de l'axe de l'arbre des butées supérieure et inférieure.

Brève description des dessins.

turbine à vent (éolienne) turbine à vent (éolienne)

La figure 1 montre une éolienne sur le dessus, sans la partie supérieure.

Figure 2 - Une vue sur la figure 1.

Figure 3 - la section de l'axe B-B de la figure 1.

Éolienne 1 comporte le moyeu et disposés radialement trois rouleaux 2, 3, 4 avec des ailettes mutuellement perpendiculaires, 5 et 6, 7 et 8, 9 et 10. L'axe de symétrie de chaque lame est décalée par rapport à son axe de rotation. Sur la surface extérieure du moyeu 1 monté en charge 11 et 12 qui coopèrent avec les bases des pales 5, 6, 7, 8, 9, 10 dans leur position horizontale. arbre droit 2, les arbres 3 et 4 ont genou central 13, 14 situé au-dessus et au-dessous de l'arbre rectiligne 2.

Wind turbine fonctionne comme suit

En présence de vent lames 5-10 sont eux-mêmes montés sur un côté de l'éolienne avec le vent - à la verticale, et de l'autre côté d'une éolienne contre le vent - horizontal. Modification de la position de la lame 5 et 6, 7 et 8, 9 et 10 en coïncidence se produit l'arbre 2, 3 ou 4 avec la direction du vent.

En l'absence de vent lames 5-10 toutes exposées dans la position d'équilibre - à un angle de -45 ° à la verticale (comme les lames 5, 6 1, 2) et sont dans cette position jusqu'à ce que le vent. Les aubes 5, 6 sur l'arbre 2, qui coïncide avec l'axe de direction du vent ne subissent pas les effets du vent, et en localisant le centre de lames de gravité 5, 6 ci-dessous l'axe de pivotement et de trouver les côtés opposés d'un plan vertical passant par l'axe de l'arbre 2, sont fixés à un angle ~ 45 ° par rapport à la verticale. En faisant tourner l'éolienne à un petit angle entre l'axe de l'arbre 2 et la direction du vent, en déplaçant vers le bas et les centres de pression de la lame 5, 6 par rapport à l'axe de rotation (l'axe de l'arbre 2) il y a un effet du vent sur les pales 5, 6 de la force interarmées, tendant à faire tourner l'arbre 2 dans une direction tandis qu'une palette est monté verticalement, et se déplace dans le vent, tandis que l'autre, décalé de 90 °, est monté horizontalement et se déplaçant contre le vent. D'un côté d'une éolienne dans une position verticale exposé plusieurs lames, généralement trois, le déplacement de la turbine éolienne de l'autre côté dans le sens horizontal - en face d'eux trois lames en mouvement contre le vent. Vertical, lames éloignées disposés à créer un grand voile, même grand foyer de puissance et ailettes horizontales installées avec un léger écart, offrant une résistance minimale au mouvement du vent.

Le moyeu 1 a un lenticulaire, une forme hexagonale dans le plan avec des arrêts supérieurs et inférieurs 11, 12 de chaque côté. Cette forme offre un minimum de lames d'ombrage 05/10 et l'espacement maximal supporte 11, 12 des axes des arbres 2, 3, 4.

Les aubes 5, 6, 7, 8, 9, 10 ont une forme de secteur avec des écarts minimes entre les secteurs dans une position horizontale adjacente à la lame (1). Quand ils se déplacent contre le vent fournit une résistance minimale au mouvement. Entièrement utilisé taille diamétrale hélice. lame 5, 6, 7, 8, 9 courts, 10 fournissent une petite différence de vitesse dans les bases et les sommets des lames 5-10, ce qui réduit le bruit de fonctionnement et augmente la vitesse potentielle. Augmenter le moment d'inertie, ce qui améliore l'uniformité de la rotation. Une grande partie de la partie d'extrémité des pales, il favorise une plus grande flexion sous l'influence du vent. Sous le vent normal, il augmente l'uniformité de l'action de la force sur la lame 5-10 et améliore l'uniformité de la rotation, et un fort vent empêche la turbine lames 5-10 et le vent contre les surcharges. Les lames sont réalisées en acier inoxydable 05/10, en bronze ou en matière plastique ou une épaisseur variable. La flexibilité des lames 5-10 au travail les empêche de givrage.

Tous les arbres 2, 3, 4 se trouvent dans un plan et leurs axes se coupent en un point. L'arbre 2 est en droit, et les arbres 3, 4 - avec les coudes centraux 13, 14. Une telle solution permet d'avoir tous les rouleaux 2, 3, 4 en une seule pièce avec des supports espacés au maximum de réduire portant la charge et à l'usure, effectuez une plaque tournante sur les roulements fendus , ce qui simplifie la fabrication, l'assemblage et la réparation de la turbine éolienne. fixation dans le sens horizontal par deux ailettes espacées au maximum 10,5 butées 11, 12 (avec des inserts élastiques - non représentés). Cela réduit la force de l'impact et le bruit lorsqu'elle est en contact avec le 5-10-lame butées 11, 12. L'augmentation de la turbine de puissance est possible en augmentant le diamètre et en utilisant un plus grand nombre d'arbres (4, 5, 6) et les lames (8, 10, 12). Central genou arbres supplémentaires devraient être plus grand. Augmentant ainsi les dimensions horizontales du moyeu 1, au-dessus de celui-ci est possible d'installer des panneaux solaires.

En l'absence de toutes les lames de vent 5-10, en déplaçant leur centre de gravité par rapport à l'axe de rotation, sont exposées à une position de départ intermédiaire, - à un angle de ~ 45 ° par rapport à la verticale. Lorsque le vent affecte la majorité du plan des lames, qui sont dues au déplacement du centre de pression au-dessous de l'axe de pivotement mis en rotation et exposé à la position de travail. La rotation de la turbine éolienne est possible, même à des vitesses de vent faibles, ce qui augmente la durée de fonctionnement d'une turbine éolienne.

En raison du grand nombre de se déplacer verticalement dans les lames de vent et de la disposition horizontale des lames opposées, se déplaçant contre le vent, la montée en puissance est atteinte et l'uniformité de la rotation de la turbine éolienne. La conception n'a pas peur de la surcharge et du givrage, simple, durable et esthétique. Il est possible de régler séparément à un bureau, ou dans la maison, il est facile de faire la scission, pratique pour le transport et l'installation. Tout cela augmente le rendement de la turbine éolienne. L'auteur de la pré-production éolienne à quatre pales de turbine. La plus grande dimension transversale - 206 mm de diamètre de moyeu - 44 mm lames rectangulaires 80 x 40. éolienne commence à tourner à partir du ventilateur intérieur.

L'invention peut être utilisée pour une puissance de mini-hydraulique, alors que le rotor peut comporter un axe vertical, horizontal ou à un angle par rapport à l'horizontale, en fonction des conditions locales de fonctionnement.

L'invention peut servir de récipient pour la roue à aubes. Dans l'axe horizontal du rotor dans l'écoulement de l'eau peut être immergé partie de la roue (moins de la moitié).

REVENDICATIONS

1. Eolienne constituée par un moyeu, les deux paires de lames rotatives associées arbre situé dans un plan, un axe rectiligne, l'autre arbre comporte un coude central disposé au-dessus de l'arbre coaxial droit avec les centres de lames de gravité formées, décalée par rapport à l'axe de rotation solidaire l'auto-alignement des lames dans la position de travail par rotation et sont montés dans des directions mutuellement perpendiculaires à être en contact avec les butées placées sur le moyeu, caractérisé en ce qu 'il est pourvu de deux arbres perpendiculaires disposées des lames associées supplémentaire formée avec un genou central positionné au niveau de l'arbre droit, les lames ont une forme circulaire et installés de façon que leurs bords latéraux lors de la recherche des lames dans le plan horizontal à côté de l'autre avec un espace minimal.

2. Eolienne selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque pale est fixée dans une position horizontale par des lames de contact disposées sur l'embase avec le moyeu espacé de l'axe de l'arbre des butées supérieure et inférieure.

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Date de publication 31.01.2007gg