Ветроколесо



Ветроколесо
Ветроколесо
Ветроколесо
Ветроколесо

 


Владельцы патента RU 2542161:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет" (RU)

Изобретение относится к ветроэнергетике, а именно к ветроколесам ветросиловых и ветроэлектроэнергетических установок с горизонтальной осью вращения, преимущественно предназначенным для работы с электрогенераторами сегментного типа. Технический результат, заключающийся в упрощении и удешевлении конструкции, а также возможности обеспечения крутки, достигается за счет того, что основная лопасть ветроколеса снабжена шарниром, в котором закреплен угол Г-образного рычага, причем к его первой стороне присоединено натяжное устройство с тросом, а ко второй стороне - система балансиров. Парусные оперения выполнены в виде петель из ленты, концы которой закреплены на балансирах, а сама петля перекинута через трос. 4 ил.

 

Изобретение относится к ветроэнергетике, а именно к ветроколесам ветросиловых и ветроэлектроэнергетических установок с горизонтальной осью вращения, преимущественно предназначенным для работы с электрогенераторами сегментного типа.

Известно ветроколесо [пат. РФ №2211366, опубл. 27.08.2003, бюл. №24 / Литвиненко A.M. - заявка №2002104027 / 06 от 14.02.2002]. Технический результат, заключающийся в упрощении конструкции, повышении надежности, обеспечении буровой защиты при относительном удешевлении и обеспечении модульности и технологичности, обеспечивается за счет того, что в ветроколесе, содержащем ступицу, лопасти, выполненные в виде парусных оперений, лонжероны, трос, D-образную переднюю кромку, согласно изобретению парусные оперения выполнены в виде упругих пластин, передняя кромка которых имеет форму арки и снабжена отверстиями под лонжерон.

Недостатком данного ветроколеса является невозможность использования тканевых оболочек парусного типа.

Наиболее близким к заявленному по совокупности существенных признаков является ветроколесо [RU 2383774 C1, F03D/02, 10.03.2010]. Данное ветроколесо содержит ступицу, основные лопасти и дополнительные лопасти с роторными элементами в виде дуги.

Его недостатком является затруднение в обеспечении крутки лопастей, которая, как известно, обеспечивает лучшие аэродинамические характеристики, а также относительно сложный раскрой парусного оперения.

Изобретение направлено на упрощение и удешевление конструкции путем повышения технологичности.

Это достигается тем, что в ветроколесе ветрогенератора, содержащем ступицу, основные лопасти и дополнительные лопасти с роторными элементами в виде дуги, согласно изобретению дуга роторного элемента снабжена шарниром, в котором с образованием дополнительной лопасти закреплен угол Г-образного рычага, причем к его первой стороне присоединен трос с натяжным устройством, а ко второй стороне через шарниры присоединена система балансиров, при этом парусное оперение дополнительной лопасти выполнено в виде петель из ленты, концы которой закреплены на балансирах, а сама петля перекинута через трос.

Достижение технического результата обеспечивается рациональным исполнением дополнительной лопасти.

Сущность изобретения иллюстрируется чертежами, где на фиг.1 изображен фрагмент ветроколеса вид спереди, на фиг.2 показана схема запасовки ленточных элементов, на фиг.3 показано сечение дополнительной лопасти, на фиг.4 - кинематическая схема.

Ветроколесо представляет собой ступицу 1, соединенную с основной монолитной лопастью 2, к концу которой с помощью болтовых соединений 3 прикручена дуга 4 роторного элемента с зубцами 5 и пазами 6. Роторный элемент через воздушный зазор взаимодействует со статорным элементом 7, который показан условно и закреплен на вращающемся основании, связанном с корпусом подшипника ступицы. Дуга 4 роторного элемента снабжена шарниром 8, в котором закреплен угол Г-образного рычага, причем к его первой стороне 9 присоединено натяжное устройство 10 с тросом 11. Ко второй стороне 12 Г-образного рычага через шарнир 13 присоединен балансир 14, на шарнирах 15 которого укреплены дополнительные балансиры 16. Парусное оперение выполнено в виде петель из ленты 17, концы 18 и 19 которой закреплены на балансирах 16, а сама петля перекинута через трос 11.

Ветроколесо функционирует следующим образом. При набегании ветрового потока перпендикулярно плоскости (фиг.1) от действия аэродинамического момента лопасти 2 ветроколесо приходит в движение. Этот момент увеличивается действием дополнительной лопасти, которая образована тросом 11, натянутым пружиной 10 (набегающая кромка), и системой балансиров (сбегающая кромка). Сама плоскость лопасти образована лентами 17, схема запасовки которых показана на фиг.2. При этом имеется возможность в натяжении гибкого элемента с помощью натяжного устройства 10, а также имеется возможность обеспечения крутки путем расположения натяжного устройства и балансиров в разных плоскостях. При вращении ветроколеса роторные элементы, взаимодействуя со статорными элементами, наводят в последних напряжение, далее передающееся потребителю.

К основным технико-экономическим преимуществам данного ветроколеса относятся следующие:

- дешевизна и легкость исходных материалов (ленты);

- простота и надежность механизма натяжения - фиг.4;

- высокая технологичность, простота сборки;

- модульность, обеспечиваемая возможностью однотипного исполнения нескольких лопастей;

- высокие аэродинамические характеристики профиля - фиг.3.

Ветроколесо ветрогенератора, содержащее ступицу, основные лопасти и дополнительные лопасти с роторными элементами в виде дуги, отличающееся тем, что дуга роторного элемента снабжена шарниром , в котором с образованием дополнительной лопасти закреплен угол Г-образного рычага, причем к его первой стороне присоединен трос с натяжным устройством, а ко второй стороне через шарниры присоединена система балансиров, при этом парусное оперение дополнительной лопасти выполнено в виде петель из ленты, концы которой закреплены на балансирах, а сама петля перекинута через трос.



 

Похожие патенты:

Изобретения относятся к области ветроэнергетики и могут быть использованы для преобразования энергии ветра. Лопасть (200) ротора состоит из тела (206) с имеющим напорную сторону (204.2) и сторону всасывания (204.1) аэродинамическим профилем (204), основания на первом конце тела (206) и наконечника (100) на втором конце тела, причем для соединения с наконечником (100) тело (206) имеет вторые компоненты соединительного механизма, которые содержат соответствующие первым направляющим средствам (110) наконечника (100) вторые направляющие средства (210), а также взаимодействующие с первыми блокировочными средствами (120) наконечника (100) вторые блокировочные средства (220).

Изобретение относится к электротехнике, к ветроэнергетике. Ротор сегментного электрогенератора содержит вал, ступицу, обод и магнитопроводы, выполненные в виде двух уголковых соединений полос, одно из которых размещено внутри другого.

Изобретение относится к ветроэнергетике, а именно к ветроколесам ветросиловых и ветроэлектроэнергетических установок с горизонтальной осью вращения, преимущественно предназначенным для работы с электрогенераторами сегментного типа.

Изобретение относится к ветроэнергетике. Ветродвигатель содержит горизонтальный вал с установленным на нем колесом с лопастями.

Изобретение относится к ветроэнергетике. Крыльчатая лопасть роторного ветродвигателя, образованная боковыми поверхностями обтекаемого профиля, соединенными перемычками так, что одна из них имеет длину от передней кромки до зоны ее максимальной толщины, а другая представляет полнопротяженный контур полого крыла, имеющего внутри передней кромки продольную полость между этими боковыми поверхностями.

Изобретение относится к области ветро-гелиоэнергетики. Ветровое колесо содержит ступицу с радиально прикрепленными к ней лопастями.

Изобретение относится к ветроэнергетике. .

Изобретение относится к области ветроэнергетики, в частности к ветроэлектрогенераторам сегментного типа. .

Изобретение относится к области ветроэнергетики. .

Предложено ветроколесо, содержащее ступицу и лопасти из изогнутой упругой полосы, соединенные со ступицей. Каждая из лопастей образуется путем односторонней стыковки противоположных концов изогнутой упругой полосы. Кроме того, его лопасти установлены с расчетными углами заклинения на их конце и в узлах их соединения со ступицей. Применение изобретения позволит увеличить кпд ветроустановок. 2 ил.

Универсальный ротор относится к отрасли машиностроения, в частности к производству роторов для ветродвигателей, гидротурбин, гребных винтов, вентиляторов и летательных аппаратов. Универсальный ротор содержит как минимум две дугообразные лопасти, которые расположены вокруг оси 3 вращения ротора и каждая из которых связана с крепежным элементом, расположенным вдоль оси 3 вращения ротора. Образующая выгнутой боковой поверхности 1 дугообразной лопасти расположена близко к плоскости, которая параллельна оси 3 вращения ротора. Верхний край выгнутой боковой поверхности 1 дугообразной лопасти связан с краем вогнутой боковой поверхности 2 дугообразной лопасти. Вогнутая поверхность 2 дугообразной лопасти без крутых изгибов и углов наклонена от оси 3 вращения ротора в направлении к основанию этой лопасти. Связь края вогнутой боковой поверхности 2 дугообразной лопасти с верхним краем выгнутой боковой поверхности 1 дугообразной лопасти выполнена под углом. Противоположный край вогнутой боковой поверхности 2 дугообразной лопасти связан под углом с выгнутой боковой поверхностью 1 смежной дугообразной лопасти. Изобретение направлено на обеспечение уменьшения потерь энергии энергетического потока. 2 ил.
Изобретение относится к ветроэнергетике, в частности к ветродвигателям, и может быть использовано для строительства ветроэнергетических установок с горизонтальной осью вращения ветроколеса с набегающим воздушным потоком. Ветродвигатель содержит горизонтальный вал с установленным на нем основным многолопастным ветроколесом с лопастями повышенной площади в направлении воздушного потока, наружную обечайку и конусный направитель воздушного потока средней зоны. На ступице основного ветроколеса насажено дополнительное многолопастное ветроколесо меньшего диаметра с тороидальным направителем воздушного потока центральной зоны. Наружная обечайка дополнительного многолопастного ветроколеса крепится к лопастям основного ветроколеса. На наружных обечайках обоих ветроколес закреплены равномерно расположенные лопасти второго уровня. Изобретение позволяет повысить суммарную площадь лопастей. 2 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к композициям конструкционного клея, и более конкретно к 2К композициям конструкционного клея. Адгезионнные композиции включают (a) первый компонент, содержащий (i) эпоксидный аддукт, который получен как продукт реакции реагентов, включающих первое эпоксисоединение, полиол, и ангидрид и/или дикислоту; и (ii) второе эпоксисоединение; и (b) второй компонент, который реагирует с первым компонентом, содержащим аминосоединение. Аминосоединение охватывает полифункциональный простой полиэфироамин на основе полипропиленоксида. Эти клеи могут быть использованы, чтобы соединить вместе субстратные материалы, такие как две половины корпуса лопастей ветряного двигателя. Изобретение позволяет получить адгезионные композиции с повышенной жизнеспособностью и обеспечивающие достаточную прочность связи. 3 н. и 9 з.п. ф-лы, 1 ил., 3 табл., 8 пр.

Изобретение относится к электроэнергетике, а именно к ветряным электростанциям и ветряным турбинам. Турбина для ветродвигателя содержит верхние и нижние лопатки. Между лопатками на разных расстояниях закреплены крылья с образованием воздуховодов между верхними и нижними лопатками. Передняя часть крыла, расположенная ближе к центру, является направляющей, а задняя более высокая часть крыла, расположенная дальше от центра, является воздухозаборником. Каждое крыло включает верхнее и нижнее крылья. Верхнее крыло выполнено с возможностью изменения расстояния и угла по отношению к нижнему крылу. Технический результат заключается в увеличении рабочей площади турбины с одновременным упрощением конструкции. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Группа изобретений относится к устройству генерирования энергии из текучей среды и лопасти, использующейся в нем, и может быть использована, в частности, в ветровых генераторах. Лопасть для устройства генерирования энергии из текучей среды содержит направляющую поверхность, внутри которой должна перемещаться текучая среда, чтобы вращать лопасть вокруг оси Хо вращения, которая вместе с осями Yo, Zo образует ортогональную систему координат Xo, Yo, Zo. Упомянутая лопасть ограничена передней кромкой (4) и задней кромкой (5), сужается между передней кромкой (4) и задней кромкой (5), проходит вдоль средней линии (10). Проекция средней линии (10) на плоскость Xo, Yo имеет первую кривизну. Плоскость Xo, Yo образована с возможностью содержания средней линии (10) у передней кромки (4). Группа изобретений направлена на повышение выходной мощности устройства генерирования энергии. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к ветроэнергетической установке. Задачей изобретения является возможность монтажа роторных лопастей при высоких ветроэнергетических установках. Ветроэнергетическая установка содержит ротор (70). На роторе (70) предусмотрена возможность монтажа роторных лопастей (30), и электрический генератор (60). Электрический генератор (60) имеет статор (100) и ротор (200), несколько сдвигающих блоков (300). Первый конец сдвигающего блока разъемно закрепляется на статоре (100) генератора. Второй конец сдвигающего блока разъемно закрепляется на роторе (200). Сдвигающие блоки (300) имеют, каждый, гидравлический цилиндр (320), выдвигание которого является управляемым. При приведении в действие сдвигающих блоков ротор (200) сдвигается относительно статора (100). 3 н. и 2 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к ветроэнергетическим установкам с главным валом ветротурбины, параллельным ветровому потоку. Цилиндрическая ветротурбина установлена на валу ветроэнергетической установки и содержит лопасти, размещенные на радиальных штангах. Каждая лопасть имеет аэродинамический профиль. Ветротурбина выполнена в виде цилиндра и установлена на главном горизонтальном валу. На этом же валу расположен конический редуктор, втулки с подшипниками, обеспечивающими вращение главного вала. Поверхность цилиндра примыкает к переднему и заднему колесам. Колеса состоят из ободов, ступиц, радиальных штанг. Ступицы закреплены на главном горизонтальном валу ветроэнергетической установки. Радиальные штанги выполнены плоскими. Радиальные штанги соединяют обода колес со своими ступицами. Колеса имеют по N>2 симметрично расположенных штанг. Положение штанг заднего колеса сдвинуто относительно штанг переднего на угол β. Угол β задает угол атаки α для всех N лопастей и фиксируется ступицей заднего колеса. На штангах находятся точки крепления ближайших боковин всех N лопастей. К одноименным точкам крепления штанг на ободах обоих колес крепятся N ребер. К ребрам подсоединены противоположные боковины соответствующих лопастей. К задней кромке N лопастей на шарнире прикреплены закрылки с нагрузочными планками на их нижней кромке и ограничителями, совпадающими по направлению с нижней плоскостью лопастей. Технический результат заключается в простоте и надежности конструкции и отсутствии вибрационных шумов. 1 з.п. ф-лы, 8 ил.

Лопасть ветряной турбины, содержащая аэродинамический обтекатель, поддерживаемый вдоль по меньшей мере части своей осевой длины лонжероном (12). Лонжерон содержит по меньшей мере два участка (12), соединенных торец к торцу на границе (9) контакта и имеющих, каждый, стенку (3), работающую на срез, с полкой (4) на каждой стороне. Внешняя поверхность (6) каждой полки лонжерона сужается внутрь по направлению к границе контакта для уменьшения ее глубины по направлению к границе контакта, создавая углубление с каждой стороны границы контакта, сформированное суженными поверхностями смежных полок лонжерона. Соответствующая соединительная деталь (8) имеет размер, подходящий для размещения в каждое углубление. Каждая соединительная деталь (8) сформирована на суженных поверхностях смежных полок лонжерона для формирования двойного соединения внапуск. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 16 ил.

Изобретение относится к области ветроэнергетической техники, в частности к конструкциям ветроустановок с горизонтальной осью вращения. Конструкция ветроэнергетической установки, содержащая мачту с горизонтальной поворотной платформой, на которой установлены электрогенератор и ветротурбина с лопастями, механическую передачу вращения от вала ветротурбины к валу электрогенератора. Аэродинамический профиль лопасти разделен на сегменты, которые имеют возможность независимо друг от друга изменять угол установки на основе информации, поступающей с датчиков давления, расположенных на каждом сегменте. Изобретение направлено на улучшение регулирования угла установки лопасти с учетом неравномерности ветрового потока. 2 ил.
Наверх