Ротор ветроэнергетической установки парусного типа с тремя или более лопастями, установленный внутри концентратора потока, разделяющего поток на активную зону и мертвую зону

Изобретение относится к области ветроэнергетики. Ротор ветровой электрогенерирующей установки оснащен тремя или более лопастями парусного типа, каждая из которых представляет собой часть цилиндра, ограниченную углом менее 180°, с вершиной в центре вертикальной оси цилиндра, размещенными на консолях с общим для всех лопастей постоянным углом атаки, составляющим от 35 до 60 градусов между хордой сегмента цилиндра лопасти и консолью, на которой она установлена, в точке их пересечения. Ротор устанавливается внутри концентратора воздушного потока, рабочая область которого разделяется на активную зону и мертвую зону. Изобретение направлено на увеличение коэффициента использования энергии ветрового потока. 1 ил.

 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к возобновляемым источникам энергии (к ветроэнергетике) и может быть использовано как двигатель для приведения в действие электрогенератора и выработки электроэнергии.

Краткое описание чертежей

Ротор ветроэнергетической установки парусного типа с тремя или более лопастями, установленный внутри концентратора воздушного потока, разделяющего воздушный поток на активную зону и мертвую зону, представлен на Фиг. 1.

Обозначения к Фиг. 1:

1 - неподвижная внешняя направляющая пластина концентратора воздушного потока;

2 - лопасть ротора ветроэнергетической установки;

3 - активная зона воздушного потока внутри концентратора;

4 - мертвая зона воздушного потока внутри концентратора.

Уровень техники

http://www.freepatent.ru/patents/2516085

Известен роторный ветродвигатель (РФ №2516085), содержащий вращающиеся траверсы с ветроприемниками, выполненными в виде полуцилиндров, отличающийся тем, что ветродвигатель снабжен пружинным элементом и дополнительными ветроприемниками, выполненными в виде полуцилиндров, соединенными с основными ветроприемниками с помощью шарниров, причем пружинным элементом соединены противоположные края основного и дополнительного ветроприемников, выполненных в виде полуцилиндров.

Недостатком данной конструкции является сложность конструкции, включающей избыточное количество подвижных элементов, повышенный уровень шума при работе.

http://www.freepatent.ru/patents/2497021

Известен ветродвигатель (РФ №2497021) карусельного типа с вертикальной осью вращения, содержащий вертикальный вал, на котором укреплена турбина, выполненная в виде центрального барабана с идентичными лопастями в количестве не менее четырех, турбина размещена в неподвижном осесимметричном направляющем аппарате-статоре, который снабжен вертикальными неподвижными створками, расположенными между верхней и нижней крышками с возможностью обеспечения концентрации и направления ветрового потока с наветренной стороны на рабочую лопасть турбины и отвода вытесняемого этой лопастью воздуха в заветренное пространство, отличающийся тем, что он дополнительно снабжен воздушным эжектором, с которым сообщается одна из торцевых частей турбины, причем размер лопасти по линии контакта ее с центральным барабаном превышает ее радиальный размер, а вся рабочая поверхность лопасти или ее отдельные участки выполнены с наклоном, обеспечивающим отклонение ветрового потока в сторону эжектора.

Недостатком данной конструкции является высокое сопротивление воздушному потоку за счет чрезмерного сужения рабочей области, а также разворот воздушного потока на выходе из устройства на 90 градусов относительно начального направления движения.

Задачей изобретения является:

- создание высокоэффективной конструкции ветродвигателя с осью вращения, перпендикулярной направлению потока.

При использовании изобретения достигается совокупность двух полезных технических результатов:

1. Увеличивается момент, развиваемый ветродвигателем при малых частотах вращения турбины;

2. Увеличивается коэффициент использования энергии воздушного потока.

Технический результат заключается в повышении производительности электрогенерирующей установки за счет преимущественного направления (увеличения доли) воздушного потока в активную зону и уменьшения доли воздушного потока, направляемого в мертвую зону.

Сущность изобретения заключается в следующем.

Ветровая электрогенерирующая установка содержит ротор, состоящий из вертикального вала с лопастями, установленными параллельно оси вала на радиальных консолях. Ротор ветровой электрогенерирующей установки, оснащен тремя или более лопастями парусного типа, каждая из которых представляет собой часть цилиндра, ограниченную углом менее 180°, с вершиной в центре вертикальной оси цилиндра, размещенными на консолях с общим для всех лопастей постоянным углом атаки, составляющим от 35 до 60 градусов между хордой сегмента цилиндра лопасти и консолью, на которой она установлена, в точке их пересечения; отличающийся тем, что устанавливается внутри концентратора воздушного потока, рабочая область которого разделяется на активную зону и мертвую зону.

Ротор крепится на шарнирных опорах внутри концентратора воздушного потока, представляющего собой расположенные вертикально плоские направляющие пластины, установленные с равным шагом по окружности, центр которой совпадает с осью вращения ротора.

Ротор ветровой электрогенерирующей установки, оснащенный тремя или более лопастями парусного типа, каждая из которых представляет собой часть цилиндра, ограниченную углом менее 180°, с вершиной в центре вертикальной оси цилиндра, размещенными на консолях с общим для всех лопастей постоянным углом атаки, составляющим от 35° до 60° между хордой сегмента цилиндра лопасти и консолью, на которой она установлена, в точке их пересечения, отличающийся тем, что устанавливается внутри концентратора воздушного потока, рабочая область которого разделяется на активную зону и мертвую зону.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области возобновляющихся источников энергии движущихся сред для выработки электрической и механической энергии. Преобразователь энергии движущейся среды, выполненный в виде колеса-ротора с перпендикулярной к скорости потока осью вращения, установленный на платформе или мачте и снабженный одной или несколькими сбалансированными лопастями, жестко связанными с валом и выполненными составными из несущих конструкций, плоскости которых проходят через ось вращения вала колеса-ротора и жалюзи, снабженных смещенными к одному краю осями вращения, установленными вдоль несущей конструкции лопасти на равных ширине жалюзи расстояниях, и ограничителями поворота жалюзи, установленными вдоль несущих конструкций лопастей.

Изобретение относится к области ветроэнергетики. Ветродвигатель с вертикальной осью вращения, ветродинамическим контуром и его гиревым регулятором, сопряженным с полиспастно-протяжным устройством, содержащий вращающуюся ветротурбину с вертикальной осью вращения.

Изобретение относится к области нетрадиционной энергетики и может быть использовано как источник электрической и механической энергии в гидро- и ветроустановках.

Изобретения относятся к области ветроэнергетики и гидроэнергетики и могут быть использованы для привода различных устройств, а также для производства электроэнергии.

Изобретение относится к области ветроэнергетики, а именно к ветроэлектрическим станциям. Ветроэлектрическая станция содержит поворотное в горизонтальной плоскости основание с двумя вертикальными роторами, обтекатель и стабилизатор.

Изобретение относится к ветроэнергетике, в частности к ветряным двигателям. Турбина для ветродвигателя, содержащая радиальные лопасти, соединенные с расположенным на валу диском.

Группа изобретений относится к многоцелевому роторному устройству и генерирующей системе, включающей такое устройство. Многоцелевое роторное устройство содержит ротор, включающий некоторое число лопастей по окружности, и тело направления нагрузки, предназначенное для направления потока текучих сред, поступающих внутрь ротора.

Изобретение относится к ветроэнергетическим установкам. Контрроторный поливиндротор включает в себя несущую мачту и поворотный узел, на котором закреплен опорный каркас с ветроколесами вертикально-осевого вращения, размещенными в двух ярусах и выставленными клином на ветер.

Настоящее изобретение относится к ветросиловому ротору, ветросиловой установке, применению ветросилового ротора в ветросиловой установке, а также к способу преобразования энергии ветра в приводную энергию для выработки электрического тока.

Изобретение относится к области ветроэнергетики, в частности к ветродвигателям с вертикальной осью вращения. Вертикальный ветродвигатель содержит вертикальный вал с радиальными перекладинами и чашечными лопастями.

Изобретение относится к области ветроэнергетики. Блок воздушных и пневматических устройств содержит три колонны (3), которые состоят из соосно расположенных сегментов (2) и соединены жесткими соединительными стержнями (4).

Изобретение относится к ветроэнергетике. Ветровентиляторная установка содержит корпус, дефлектор, ветроколесо, расположенное в корпусе на вертикальном валу установки, входные каналы, выполненные тангенциально направленными и наклонными к вертикальной оси установки, входные каналы имеют воздушные заслонки.

Изобретение относится к области ветроэнергетики. Ветроколесо ветрогенератора содержит корпус, имеющий форму цилиндра.

Изобретение относится к способу генерации электроэнергии, использующему природную энергию, на основе накопления и хранения энергии и соответствующей системе генерации электроэнергии.

Изобретение относится к области вихревых энергетических установок. Вихревая газо-ветроэнергетическая установка содержит корпус гиперболической формы, вытяжное устройство, одноступенчатую осевую турбину, электрогенератор, входной направляющий аппарат с воздушными каналами, осесимметричный канал в основании входного направляющего аппарата.

Изобретение относится к ветродвигателям, а именно к ветродвигателям роторного типа с вертикальным валом вращения. Роторный ветродвигатель с кольцевым концентратором воздушного потока, содержащий опорную ферму, состоящую как минимум, из трех опор, к которым прикреплены соответственно верхняя и нижняя опорные площадки с отверстиями в центре.

Изобретение относится к турбинам на текучей среде и, в частности, к турбинам на текучей среде, имеющим вертикальную ось. Турбина (100) представляет собой имеющую вертикальную ось ветровую турбину, предназначенную для получения электроэнергии из энергии ветра.

Изобретение относится к области энергетики и может быть использовано как ветро(гидро)генератор, не имеющий лопастей. Изобретение основано на новом принципе построения энергетической установки на базе аэродинамического элемента (1) в виде крыла.

Изобретение относится к устройствам, преобразующим кинетическую энергию ветрового потока в механическую энергию, и может быть использовано для получения электрической энергии, потенциальной энергии сжатого воздуха, потенциальной энергии жидкости.

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