RU2426005C1 - Rotor-type windmill - Google Patents
Rotor-type windmill Download PDFInfo
- Publication number
- RU2426005C1 RU2426005C1 RU2010113663/06A RU2010113663A RU2426005C1 RU 2426005 C1 RU2426005 C1 RU 2426005C1 RU 2010113663/06 A RU2010113663/06 A RU 2010113663/06A RU 2010113663 A RU2010113663 A RU 2010113663A RU 2426005 C1 RU2426005 C1 RU 2426005C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rotary
- shafts
- vanes
- blades
- wind turbine
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/70—Wind energy
- Y02E10/74—Wind turbines with rotation axis perpendicular to the wind direction
Landscapes
- Wind Motors (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к ветротехнике, в частности к ветродвигателям с осью вращения ротора, перпендикулярной направлению ветра.The invention relates to wind engineering, in particular to wind turbines with an axis of rotation of the rotor perpendicular to the direction of the wind.
Изобретение позволяет производить строительство как небольших, так и крупных электростанций. Работает независимо от направления ветра. Механизмы наведения на ветер и другие устройства, связанные с изменением ветра, отсутствуют.The invention allows the construction of both small and large power plants. It works regardless of wind direction. There are no wind guidance mechanisms and other devices related to wind changes.
Известный карусельный ветродвигатель (см. Авторское свидетельство СССР №992799, М.Кл.3 F03D 3/00, опубл. 1983 г., Бюл. №4) имеет колесо со ступицей и закрепленными на ней махами, к концам которых шарнирно прикреплены подпружиненные профилированные лопасти. Недостаток ветроколеса этой установки заключается в том, что мощность, передаваемая на ступицу при вращении, развивается только при прохождении лопасти по одну сторону от оси вращения ступицы в направлении ветра, и поэтому ветроустановка имеет сравнительно низкий КПД.The well-known rotary wind turbine (see USSR author's certificate No. 992799, M. Cl. 3
В Авторском свидетельстве СССР №1622609, М.Кл.5 F03D 9/00, опубл. 1991 г., Бюл. №3 описан ветродвигатель, имеющий рабочие колеса нижнего и верхнего ярусов, включающие закрепленные на вертикальном валу держатели с упорами и размещенные между держателями лопасти, каждая из которых выполнена составной из аэродинамических профилей. Колеса вращаются в разные стороны, выполняя при этом функции роторного генератора. Этот ветродвигатель также имеет невысокий КПД, т.к. мощность ветрового потока передается через лопасти только с одной стороны оси вращения.In the USSR Author's Certificate No. 1622609, M. Cl. 5
Ротор ветродвигателя, защищенный Авторским свидетельством СССР №992800, М.Кл.3 F03D 3/00, опубл. 1983 г., Бюл. №4, содержит установленные в опорах вертикальный вал, на концах которого прикреплены два стержневых каркаса, связанные между собой набором вертикальных стержней, и плоские лопасти, шарнирно закрепленные одной из своих сторон на стержнях, причем ротор снабжен кольцами, размещенными между торцевыми поверхностями лопастей по два стержня на каждом радиусе, причем стержни с шарнирно закрепленными лопастями укреплены на наружных кольцах, а разность радиусов каждого наружного и внутреннего кольца меньше ширины лопасти.The rotor of a wind turbine, protected by the USSR Copyright Certificate No. 992800, M. Cl. 3 F03D 3/00, publ. 1983, Bull. No. 4, contains a vertical shaft installed in the supports, at the ends of which two rod frames are attached, interconnected by a set of vertical rods, and flat blades pivotally attached to one of their sides on the rods, the rotor being provided with rings placed between the end surfaces of the blades in two the rod at each radius, and the rods with pivotally attached blades mounted on the outer rings, and the difference in the radii of each outer and inner ring is less than the width of the blade.
В описанной конструкции ротора ветродвигателя только половина лопастей взаимодействует с ветровым потоком, поэтому ветродвигатель с таким ротором имеет сравнительно низкий КПД.In the described design of the rotor of the wind turbine, only half of the blades interacts with the wind flow, therefore, a wind turbine with such a rotor has a relatively low efficiency.
Карусельный ветродвигатель, описанный в Авторском свидетельстве СССР №846777, М.Кл.3 F03D 3/00, опубл. 1981 г., Бюл. №26, содержит неподвижную ось, лопасти, установленные с возможностью независимого поворота на махах, храповые механизмы по числу лопастей, храповое колесо каждого из которых закреплено на оси и снабжено охватывающим кольцом, имеющим рычаг, соединенный при помощи тяги с лопастью. Недостаток этого ветродвигателя - низкая надежность и большая металлоемкость из-за наличия храповых механизмов и тяг.Carousel wind turbine described in USSR Author's Certificate No. 846777, M. Cl. 3
Известно ветроколесо по Авторскому свидетельству СССР №1483081, F03D 3/02, Бюл. №20, которое содержит неподвижную ось, лопасти, установленные с возможностью независимого поворота на махах на 360 градусов, один флюгер и механизм, жестко связывающий все лопасти и обеспечивающий четкое положение лопасти от направления ветра и поворота рабочего колеса - обеспечивают максимальный КПД ветродвигателя.A wind wheel is known according to the Copyright Certificate of the USSR No. 1483081, F03D 3/02, Bull. No. 20, which contains a fixed axis, blades mounted with the possibility of independent rotation on a max 360 degree swing, one weather vane and a mechanism that rigidly connects all the blades and ensures a clear position of the blade from the direction of the wind and the rotation of the impeller - provide maximum wind turbine efficiency.
Недостаток этого ветродвигателя - сложная конструкция, ненадежность в работе и незащищенные элементы конструкции от воздействия окружающей среды.The disadvantage of this wind turbine is its complex design, unreliable operation and unprotected structural elements from environmental influences.
Известен ветродвигатель (RU, патент на изобретение №2380567 С2, F03D 3/00, опубликованный 2010 г., Бюл. №3) содержащий, установленное на вертикальном валу рабочее колесо, выполненное в виде размещенных между верхним и нижнем ободами поворотных лопастей, закрепленных на кронштейнах, связанных с валом, сочлененным с электрогенератором и механизмом управления лопастью, при этом каждая лопасть снабжена механизмом управления лопастью в виде флюгера и поворотного устройства, установленных на вертикальном валу соосно с лопастью, поворотное устройство состоит из дифференциала, один вал которого жестко связан с осью флюгера, второй вал жестко связан с ободом рабочего колеса, а корпус дифференциала жестко связан с осью повторной лопасти.Known wind turbine (RU, patent for the invention No. 2380567 C2,
К недостаткам данного ветродвигателя относятся сложности конструкции, низкий коэффициент полезного действия. Данный ветродвигатель принят в качестве ближайшего аналога.The disadvantages of this wind turbine include design complexity, low efficiency. This wind turbine is adopted as the closest analogue.
Задача, на решение которой направлено заявленное изобретение - упрощение конструкции, более эффективное использование энергии воздушного потока.The problem to which the claimed invention is directed is to simplify the design, more efficient use of energy of the air flow.
Технический результат - уменьшение стоимости ветродвигателя, повышение коэффициента полезного действия, увеличение мощности.EFFECT: reduced cost of a wind turbine, increased efficiency, increased power.
Указанный технический результат при создании изобретения достигается тем, что в известном карусельном ветродвигателе, содержащем установленное на вертикальном валу рабочее колесо, выполненное в виде размещенных между верхним и нижнем ободами поворотных лопастей, закрепленных на кронштейнах, связанных с валом, сочлененным с электрогенератором, согласно изобретению лопасти закреплены на поворотных валах консольно, а валы лопасти установлены между верхним и нижним кронштейнами и зафиксированы в подшипниках скольжения, при этом нижний опорный подшипник имеет шариковый подпятник, ширина поворотной лопасти больше расстояния между осями валов, которые служат ограничителями поворота лопастей, вертикальный вал рабочего колеса выполнен полым и зафиксирован на оси подшипниками качения, ось закреплена на неподвижном основании и служит опорой ветродвигателя.The specified technical result when creating the invention is achieved by the fact that in the known rotary wind turbine containing an impeller mounted on a vertical shaft, made in the form of rotary blades placed between the upper and lower rims, mounted on brackets connected to a shaft coupled to an electric generator, according to the invention of the blade mounted on the rotary shafts cantilever, and the shafts of the blades are installed between the upper and lower brackets and are fixed in sliding bearings, while the lower the thrust bearing has a ball bearing, the width of the rotary blade is greater than the distance between the axes of the shafts, which serve as limiters for the rotation of the blades, the vertical impeller shaft is hollow and fixed on the axis by rolling bearings, the axis is mounted on a fixed base and serves as a support for the wind turbine.
Сущность изобретения поясняется чертежами.The invention is illustrated by drawings.
На фиг.1 показан карусельный ветродвигатель, вид сбоку.Figure 1 shows a carousel wind turbine, side view.
На фиг.2 - вид сверху.Figure 2 is a top view.
На фиг.3 - выносной элемент I фиг.1.Figure 3 - remote element I of figure 1.
На фиг.4 - выносной элемент II фиг.1.Figure 4 - remote element II of figure 1.
Карусельный ветродвигатель состоит из рабочего колеса 1, неподвижного основания 2, полого вала 3, вертикальной оси 4, верхнего обода 5, нижнего обода 6, кронштейнов 7, поворотных лопастей 8, валов 9 поворотных лопастей, подшипников 10 скольжения, шарикового подпятника 11, подшипников 12 качения, корпуса 13 подшипника, крышки 14 корпуса подшипника, кольцевого пути 15, опорно-приводных колес 16, редуктора 17, электрогенератора 18. Поворотные лопасти 8 установлены консольно на валах 9 и кронштейнах 7 между верхним 5 и нижним 6 ободами. Валы 9 поворотных лопастей 8 установлены в подшипниках 10 скольжения, причем подшипник 10 скольжения имеет шариковый подпятник 11. Ширина лопастей больше расстояния между осями валов 9, которые ограничивают поворот лопастей. Лопасти 8 автоматически сориентированы при любом направлении ветра, рабочее колесо вращается в одном направлении. Вал 3 рабочего колеса 1 полый смонтирован на вертикальной оси 4 на подшипниках 12 качения, установленных в корпусе 13 с крышкой 14. Рабочее колесо 1 опирается на радиально-упорный подшипник 12 и имеет кольцевой путь 15, имеющий фрикционное зацепление с опорно-приводными колесами 16, обеспечивающими передачу крутящего момента через редуктор 17 на электрогенератор 18.The rotary wind turbine consists of an impeller 1, a fixed base 2, a
Карусельный ветродвигатель работает следующим образом. При воздействии воздушного потока на поворотные лопасти 8 рабочее колесо 1 начинает вращаться вокруг вертикальной оси 4, закрепленной на неподвижном основании 2, в одной половине рабочего колеса лопасти находятся в рабочем положении и создают крутящий момент, во второй половине лопасти автоматически разворачиваются при воздействии воздушного потока и движутся с минимальным сопротивлением. Тем самым создается разность давления относительно оси и рабочее колесо вращается, передавая крутящий момент через кольцевой путь, опорно-приводное колесо, редуктор на электрогенератор. Количество и площадь поверхности поворотных лопастей можно изменить пропорционально мощности ветродвигателя.Carousel wind turbine operates as follows. When the air flow affects the
В сравнении с прототипом заявленный карусельный ветродвигатель при тех же габаритах имеет меньшую стоимость, большую мощность и коэффициент полезного действия.Compared with the prototype, the inventive rotary wind turbine with the same dimensions has a lower cost, greater power and efficiency.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010113663/06A RU2426005C1 (en) | 2010-04-07 | 2010-04-07 | Rotor-type windmill |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010113663/06A RU2426005C1 (en) | 2010-04-07 | 2010-04-07 | Rotor-type windmill |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2426005C1 true RU2426005C1 (en) | 2011-08-10 |
Family
ID=44754630
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010113663/06A RU2426005C1 (en) | 2010-04-07 | 2010-04-07 | Rotor-type windmill |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2426005C1 (en) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2501974C1 (en) * | 2012-07-23 | 2013-12-20 | Александр Геннадьевич Рябинин | Rotor-type windmill |
RU2563949C1 (en) * | 2014-06-10 | 2015-09-27 | Евгений Николаевич Лещенко | Rotor-type windmill |
CN110792555A (en) * | 2019-10-16 | 2020-02-14 | 四川云智云造科技有限公司 | Coaxial opposite power vertical combined step combined breeze generator set |
RU2766497C1 (en) * | 2021-03-05 | 2022-03-15 | Денис Валентинович Тяглин | Wind farm |
RU210487U1 (en) * | 2021-12-14 | 2022-04-18 | Дмитрий Петрович Елизаров | wind generator |
WO2022271054A1 (en) * | 2021-12-14 | 2022-12-29 | Дмитрий Петрович ЕЛИЗАРОВ | Wind power generator |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2211946C2 (en) * | 2001-09-14 | 2003-09-10 | Селезнёв Николай Васильевич | Wind motor |
DE202006007433U1 (en) * | 2006-05-10 | 2006-07-20 | Limonow, Aleksej | Generator for river water or tidal flow has paddles sub-divided into individual segments |
RU2380567C2 (en) * | 2005-06-09 | 2010-01-27 | Александр Иванович Мозговой | Rotor-type windmill |
-
2010
- 2010-04-07 RU RU2010113663/06A patent/RU2426005C1/en active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2211946C2 (en) * | 2001-09-14 | 2003-09-10 | Селезнёв Николай Васильевич | Wind motor |
RU2380567C2 (en) * | 2005-06-09 | 2010-01-27 | Александр Иванович Мозговой | Rotor-type windmill |
DE202006007433U1 (en) * | 2006-05-10 | 2006-07-20 | Limonow, Aleksej | Generator for river water or tidal flow has paddles sub-divided into individual segments |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2501974C1 (en) * | 2012-07-23 | 2013-12-20 | Александр Геннадьевич Рябинин | Rotor-type windmill |
RU2563949C1 (en) * | 2014-06-10 | 2015-09-27 | Евгений Николаевич Лещенко | Rotor-type windmill |
CN110792555A (en) * | 2019-10-16 | 2020-02-14 | 四川云智云造科技有限公司 | Coaxial opposite power vertical combined step combined breeze generator set |
RU2766497C1 (en) * | 2021-03-05 | 2022-03-15 | Денис Валентинович Тяглин | Wind farm |
WO2022186725A1 (en) * | 2021-03-05 | 2022-09-09 | Денис Валентинович ТЯГЛИН | Wind power installation |
RU210487U1 (en) * | 2021-12-14 | 2022-04-18 | Дмитрий Петрович Елизаров | wind generator |
WO2022271054A1 (en) * | 2021-12-14 | 2022-12-29 | Дмитрий Петрович ЕЛИЗАРОВ | Wind power generator |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2426005C1 (en) | Rotor-type windmill | |
US20090220339A1 (en) | Wind deflector for wind turbine and wind turbine incorporating same | |
WO2008022209A3 (en) | Wind driven power generator | |
WO2009132348A3 (en) | Wind driven power generator with moveable cam | |
JP2005516159A5 (en) | ||
WO2010046760A3 (en) | Cable-stayed rotor for wind and water turbines | |
CN102536643B (en) | Vertical axis wind turbine | |
CN202811191U (en) | Improved wind turbine with vertical axial line | |
JP2013534592A (en) | Vertical axis windmill | |
EP2679807B1 (en) | Vertical-axis wind turbine with Flettner rotors | |
US20090257874A1 (en) | Vertical axis windmill with weather vane positioning | |
US9441608B2 (en) | Wind turbine | |
WO2009081438A2 (en) | Rotary fluid motor device with a vertical axis for the production of energy | |
KR101525553B1 (en) | Wind power generator with vertical rotor | |
RU2380567C2 (en) | Rotor-type windmill | |
RU2563949C1 (en) | Rotor-type windmill | |
GB2508814A (en) | Concentric turbine arrangement | |
WO2012039249A1 (en) | Rotary blade mechanism and power generation device using same | |
RU2289722C2 (en) | Wind motor | |
RU2522271C2 (en) | Wind-driven plant | |
RU2461733C1 (en) | Wind-driven unit | |
WO2009103142A1 (en) | Wind-driven high power electric plant | |
RU2501974C1 (en) | Rotor-type windmill | |
JP7304529B2 (en) | wind generator | |
GB2476529A (en) | Vertical axis feathering vane wind turbine with fantail |