Роторный вертикальный ветродвигатель



Роторный вертикальный ветродвигатель
Роторный вертикальный ветродвигатель

 


Владельцы патента RU 2561226:

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

Изобретение относится к области ветроэнергетики. Изобретение обеспечивает упрощение конструкции ветродвигателя и повышение его надежности. Роторный вертикальный ветродвигатель содержит вращающиеся основания, траверсы, приемники энергии, центральную стойку с поворотным основанием. Каждая пара приемников энергии выполнена в виде перекрещивающихся Λ-образных стоек, установленных на вращающихся основаниях нижних траверс. К вершинам стоек прикреплена верхняя траверса. Между торцами траверс установлены вертикальные стойки. К вертикальным стойкам прикреплены ветроприемные поверхности, между которыми размещены стягивающие пружины с поводками. 2 ил.

 

Изобретение относится к области ветроэнергетики и может быть использовано для создания новых преобразователей энергии ветра в электрическую.

Известен ветродвигатель [Пат. РФ №2385147, заявка №2007135964/06, 27.09.2007, опубл. 10.06.2009 Бюл. №16 / Литвиненко A.M.]. Ветродвигатель содержит башню, поворотное устройство, несущую конструкцию, установленные на ней воздуховоды, вертикальные валы и вращающиеся в разные стороны ветроколеса с лопастями с вертикальной осью вращения, а также хвостовую балку и хвостовые плоскости, причем согласно изобретению воздуховоды выполнены боковыми в виде трех участков - приемного, прямого и дугообразного коробов, последний из которых ориентирован на лопасти ветроколес, при этом периферийные по потоку лопасти ветроколес прикрыты экранами.

Недостатком двигателя является наличие дополнительных коробов.

Из всех аналогов наиболее близким к заявленному по совокупности признаков является роторный ветродвигатель [Пат. РФ №2479748, заявка №2011110598/06, 21.03.2011, опубл. 27.09.2012 Бюл. №11]. Роторный ветродвигатель содержит вращающееся основание, траверсы, колонны с приемниками энергии и центральную стойку, причем согласно изобретению приемники энергии выполнены в виде установленных между верхними и нижними траверсами колонн с частично охватывающими их гибкими шторками, закрепленными одним краем по образующим колонн, а другим краем связанными тягами с соответствующим краем шторки противоположной колонны, при этом колонны выполнены пустотелыми и снабжены окнами с перемычками, окна расположены на одной стороне колонн, идущей по потоку. Его недостатком является наличие пустотелых колонн, при которых, несмотря на смещение шторок, наблюдается увеличение сопротивления встречному воздушному потоку.

Изобретение направлено на упрощение конструкции, повышение надежности.

Это достигается тем, что в роторном вертикальном ветродвигателе, содержащем вращающиеся основания, траверсы, приемники энергии, центральную стойку с поворотным основанием, согласно изобретению каждая пара приемников энергии выполнена в виде перекрещивающихся Λ-образных стоек, установленных на вращающихся основаниях нижних траверс, к вершинам стоек прикреплена верхняя траверса, а между торцами траверс установлены вертикальные стойки, а к последним прикреплены ветроприемные поверхности, между которыми размещены стягивающие пружины.

Технический результат, заключающийся в упрощении конструкции и повышении надежности, состоит в возможности применения пассивных ветроприемников парусного типа.

Сущность изобретения иллюстрируется чертежами, где на фиг.1 показан роторный вертикальный ветродвигатель, вид сверху, на фиг.2 показано изометрическое изображение одной лопасти.

Ветродвигатель содержит вращающиеся основания 1 и 2, содержащие зубья 3 по периметру, при этом зубья оснований 1 и 2 входят в зацепление. Каждый приемник энергии состоит из верхних 4 и нижних 5 траверс, между которыми натянуты полотнища 6. Также имеется центральная стойка 7 с поворотным основанием 8, на поворотном основании укреплены подшипниковые узлы 9 вращающихся оснований 1 и 2. Важными узлами приемника энергии являются Λ-образные стойки 10, которые закреплены на вращающихся основаниях 1 и 2, на показанном на чертежах ветродвигателе имеются два вращающихся основания, на каждом из которых установлены четыре приемника энергии (четыре полотнища 6). Каждая пара приемников энергии натянута между нижней траверсой 5. Пара Λ-образных стоек 10, закрепленных на вращающемся основании, перекрещиваются в местах крепления 11, а к вершинам 12 Λ-образных стоек прикреплена верхняя траверса 4, между торцами траверс установлены вертикальные стойки 13, к ним прикреплены ветроприемные поверхности 6 (полотнища), между которыми размещены стягивающие пружины 14 с поводками 15.

Ветродвигатель имеет центральный обтекатель и направляющий стабилизатор, скрепленный с поворотным основанием 8.

Работа устройства

При набегании ветрового потока происходит перемещение крайних ветроприемников по ветровому потоку, в частности основание 1 вращается по часовой стрелке, а основание 2 - против часовой стрелки, при этом внутренние ветроприемники оказывают минимальное сопротивление воздушному потоку благодаря действию двух факторов:

- экранированию с помощью экрана;

- взаимному перекрытию, которое обеспечивается зубчатым зацеплением, соответствующие приемники показаны пунктиром в центральной части фиг.1. При работе электродвигателя обеспечивается достаточная жесткость конструкции ветроприемников благодаря наличию двух силовых треугольников: нижнего, в составе основания, и нижних частей Λ-образных стоек и верхнего, в составе верхней траверсы 4 и верхних участков Λ-образных стоек.

Технико-экономическим преимуществом данного роторного электродвигателя является простота и надежность выполнения главного элемента ветроприемников, благодаря чему уменьшается их стоимость, а также имеется возможность сооружения масштабных устройств.

Роторный вертикальный ветродвигатель, содержащий вращающиеся основания, траверсы, приемники энергии, центральную стойку с поворотным основанием, отличающийся тем, что каждая пара приемников энергии выполнена в виде перекрещивающихся Λ-образных стоек, установленных на вращающихся основаниях нижних траверс, к вершинам стояк прикреплена верхняя траверса, а между торцами траверс установлены вертикальные стойки, а к последним прикреплены ветроприемные поверхности, между которыми размещены стягивающие пружины.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к ветровому генератору электрического тока. Ветровой генератор электрического тока содержит неподвижную вертикальную ось, внутренние лопасти и внешние лопасти.

Изобретение относится к области энергетического машиностроения и может быть использовано при сооружении ветровых электростанций. Ветровой энергетический агрегат содержит ортогональную турбину с полыми лопастями гидродинамического профиля и электрогенератор.

Изобретение относится к области энергетики и может быть использовано в ветроэлектрогенераторах с вертикальной осью вращения. Изобретение направлено на повышение эффективности за счет упрощения конструкции.

Изобретение относится к электроэнергетике, а именно к ветряным электростанциям и ветряным турбинам. Турбина для ветродвигателя содержит верхние и нижние лопатки.

Изобретение относится к ветроэнергетике и может быть использовано для получения механической и электрической энергии. Ветродвигатель с вертикальной осью вращения содержит ветровую турбину.

Изобретение относится к ветроэнергетике и может быть использовано в электромашиностроении. Вертикально-осевая ветроустановка содержит ступицу, жестко зафиксированную в пространстве, располагаемую в центре вращения, в которой скомпонованы электрогенератор и ротор.

Изобретение относится к ветроэнергетическим установкам для небольших ферм, поселков, дачных участков в отдаленных районах, а также центров зимнего спорта, например, в горах и призвано повысить теплоэнергетический суверенитет пользователей.

Изобретение относится к ветроэнергетике, в частности к ветродвигателям, и может быть использовано для строительства ветроэнергетических установок с горизонтальной осью вращения ветроколеса, расположенного по потоку ветра.

Изобретение относится к ветросиловой турбине. Горизонтальная ветросиловая турбина содержит раму и средство направления потока воздуха.

Изобретение относится к энергетике. Ветроэнергетический комплекс включает, по крайней мере, два ветросиловых модуля, расположенных один над другим.
Изобретение относится к области гелио- и ветроэнергетики. Всесезонная гибридная энергетическая вертикальная установка содержит установленный с возможностью вращения вертикальный вал в виде цилиндрической трубы, охватывающей неподвижную полую ось.

Изобретение относится к энергетике. Ветроэнергетический комплекс включает, по крайней мере, два ветросиловых модуля, расположенных один над другим.

Статор // 2537791
Изобретение относится к электротехнике, ветроэнергетике, а именно к ветроэлектрогенераторам с вертикальной осью вращения. Технический результат состоит в повышении эффективности, которая обусловлена тем, что используются не только радиальные, но и торцевые зазоры.

Изобретение относится к области ветроэнергетики, в частности к ветроэлектрогенераторным установкам. Ветродвигатель содержит направляющий элемент и два лопастных ротора с вертикальными валами и лопастями, размещенными с образованием между внутренними лопастями зоны перекрытия.

Изобретение относится к ветроэнергетике и может быть использовано для преобразования энергии среднескоростных ветров в условиях континентального климата. Поливиндротор включает в себя несущую мачту, заканчивающуюся наверху поворотным узлом, от которого отходят в подветренную сторону горизонтальные платформы, стянутые вертикальными стойками в обойму, содержащую виндроторы, выставленные клином на ветер, и хвостовые оперения.

Конструкция лопасти включает в себя каркас ветряной лопасти, валы ветряной лопасти, предусмотренные в каркасе ветряной лопасти, подвижные лопасти и стопоры лопастей.

Изобретение относится к ветроэнергетике и может быть использовано при создании ветроэлектрических станциях высокой мощности. Ветроэлектростанция, включающая модуль, содержит смонтированную в подшипниковых опорах, верхней и нижней, вертикальную ось с лопастями, платформу, смонтированную на опорах, на платформе закреплена нижняя подшипниковая опора вертикальной оси, установлен прикрывающий часть лопастей от воздействия ветра дуговой экран с по меньшей мере одним опорным колесом, сообщенным трансмиссией с двигателем, осесимметричную поверхность, взаимодействующую с колесом.

Группа изобретений относится к ветроэнергетическим установкам. Ветровой энергетический модуль, содержащий вертикальную центростремительную турбину, электрогенератор, связанный с турбиной с профилированными лопастями, размещенной внутри неподвижного соплового направляющего аппарата, выполненного с верхним и нижним основаниями, к которым прикреплены направляющие лопасти.

Изобретение относится к способам балансировки ветроколес вертикально-осевых ветроэнергетических установок. Способ балансировки ветроколеса ветрикально-осевой ветроэнергетической установки, состоящего из ступицы и кольца с закрепленными на нем в два яруса лопастями, характеризуется тем, что балансировку проводят в следующей последовательности: комплектуют лопасти ветроколеса так, чтобы значения массы лопастей в каждом ярусе отличались между собой не более 0,15%, ступице придают горизонтальное положение относительно оси вращения, к оси ступицы присоединяют технологические штанги, полученную сборку поднимают и устанавливают штангами на подставки, на ступице устанавливают кольцо крепления лопастей, на ось ступицы устанавливают виброгенератор и при работающем виброгенераторе подбором по массе и установкой грузов балансировку производят в три этапа, вначале балансируют с кольцом крепления лопастей, затем - с присоединенными лопастями верхнего яруса, а затем - с присоединенными лопастями нижнего яруса так, чтобы на каждом этапе при придании вращения «от руки» сборка могла останавливаться в любом положении от 0 до 360°, при этом каждый этап балансировки заканчивается установкой и закреплением балансировочных грузов определенного веса и в нужном месте.

Изобретение относится к области ветроэнергетики и может быть использовано для преобразования энергии средне-скоростных ветров в электроэнергию. Энергокомплекс состоит из несущей мачты, на вершине которой имеется поворотный узел с радиально и противоположно направленными траверсами равной длины, на которых установлены, по меньшей мере, две идентичные опорные решетки.

Изобретение относится к области ветровых электростанций. Ветровая электростанция включает полимерную аэродинамическую трубу, армированную полимерными обручами и подвешенную на тросах к воздушному шару, систему подземных туннелей, соединенных с аэродинамической трубой через диафрагму.
Наверх