интегрированный ветроагрегат
Классы МПК: | F03D1/06 роторы |
Автор(ы): | |
Патентообладатель(и): | Государственное предприятие Проектно-производственный и деловой центр "Информстройсервис" |
Приоритеты: |
подача заявки:
1998-04-20 публикация патента:
27.08.1999 |
Изобретение относится к области ветроэнергетики, а именно к ветроагрегатам, предназначенным для трансформации энергии ветра в механическое вращение электрогенератора. Технический результат, достигаемый при осуществлении изобретения и заключающийся в повышении КПД, снижении уровня излучаемого инфразвука, упрощении конструкции и повышении мощности, обеспечивается тем, что интегрированный ветроагрегат, состоящий из ветроколеса, укрепленного на горизонтальном валу, содержит гондолу, вращающуюся относительно вертикальной оси, и выходящее из гондолы ветроколесо, причем ветроколесо состоит из ступицы с жестко закрепленными на ней лопастями серповидной формы в плане специальных профиля и крутки, размещенными по поверхности конуса с осью, совпадающей с осью вала, и вершиной, направленной к гондоле, и жестко охваченных по концам кольцевым бандажом, причем общая площадь лопастей в плане близка к площади ометаемой ими поверхности, а бандаж имеет тонкий профиль и ширину не меньше максимальной ширины лопасти. 3 ил.
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3
Формула изобретения
Интегрированный ветроагрегат, состоящий из ветроколеса, укрепленного на горизонтальном валу, отличающийся тем, что ветроагрегат содержит гондолу, вращающуюся относительно вертикальной оси, и выходящее из гондолы ветроколесо, причем ветроколесо состоит из ступицы с жестко закрепленными на ней лопастями серповидной формы в плане специальных профиля и крутки, размещенными по поверхности корпуса с осью, совпадающей с осью вала и вершиной, направленной к гондоле, и жестко охваченных по концам кольцевым бандажом, причем общая площадь лопастей в плане близка к площади ометаемой ими поверхности, а бандаж имеет тонкий профиль и ширину не меньше максимальной ширины лопасти.Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к области ветроэнергетики, а именно к ветроагрегатам, предназначенным для трансформации энергии ветра в механическое вращение электрогенератора. Известна ветроустановка, имеющая ветроколеса с малым числом поворотных лопастей, например по двух (см. DE 3207539A1, F 03 D 1/06, 08.09.83). Известна ветроустановка с одной лопастью и противовесом, имеющая устройства для наведения ветроустановки на ветер (см. DE 3204541A1, F 03 D 1/06, 25.08.83). Основными недостатками указанных устройств являются низкое отношение мощности к размеру, низкий КПД, высокий уровень излучаемого инфразвука, сложность конструкции. Наиболее близкой к предложенному изобретению является ветротурбина, содержащая лопастное ветроколесо, установленное на горизонтальном валу, жестко связанное с формирователем ветрового потока, размещенным концентрично валу, генератор, стабилизатор колебаний, обтекатель, причем формирователь выполнен в виде диффузора, периферийная часть которого по внешнему периметру снабжена серповидными лопатками, образующими многозаходную винтовую поверхность (см. SU 1523707 A1, F 03 D 1/06, 23.11.89). Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, заключается в повышении КПД ветрогенератора, обеспечении высоких частоты вращения и крутящего момента лопастей и также упрощении конструкции и снижении уровня излучаемого инфразвука. Это достигается тем, что интегрированный ветроагрегат, состоящий из ветроколеса, укрепленного на горизонтальном валу, согласно изобретению содержит гондолу, вращающуюся относительно вертикальной оси, и выходящее из гондолы ветроколесо, причем ветроколесо состоит из ступицы с жестко закрепленными на ней лопастями серповидной формы в плане специальных профиля и крутки, размещенными по поверхности профиля с осью, совпадающей с осью вала, и вершиной, направленной к гондоле, и жестко охваченных по концам кольцевым бандажом, причем общая площадь лопастей в плане близка к площади ометаемой ими поверхности, а бандаж имеет тонкий профиль и ширину не меньше максимальной ширины лопасти. На фиг. 1 изображен интегрированный ветроагрегат (общий вид);на фиг. 2 - вид по стрелке А на фиг. 1;
на фиг. 3 - вид по стрелке Б на фиг. 1. Интегрированный ветроагрегат состоит из цилиндрической обтекаемой гондолы 1 и ветроколеса 2, укрепленного на горизонтальном валу 3, выходящем из гондолы 1. Гондола 1 установлена на вертикальной мачте 4 с возможностью свободного вращения относительно вертикальной оси. Ветроколесо состоит из ступицы 5, жестко закрепленной на валу 3, лопастей 6, жестко закрепленных на ступице 5 и жестко охваченных по концам кольцевым бандажом 7. В рабочем положении агрегат повернут гондолой 1 к ветру. При попадании ветра на поверхности лопастей 6 последние за счет вращения, помимо передачи энергии ветра электрогенератору (не показан), выполняют еще функцию стабилизатора, то есть наведения ветроагрегата на ветер и слежения за ним (за счет наличия бандажа 7 и размещения лопастей 6 по поверхности конуса). Угол при вершине конуса рассчитывается из условия обеспечения необходимого момента для поворота ветроагрегата при наведении на ветер и динамики слежения за ветром. Скорость вращения ветроколеса 2 и момент на его валу 3 рассчитывают исходя из работы на электрогенератор специальной конструкции.
ветродвигатель - патент 2508468 (27.02.2014) | ![]() |
крыльчатая лопасть - патент 2499155 (20.11.2013) | |
ветровое колесо - патент 2493428 (20.09.2013) | ![]() |
роторно-лопастное рабочее колесо электрогенерирующего агрегата на основе эффекта магнуса - патент 2477811 (20.03.2013) | |
лопасть ветроколеса - патент 2469208 (10.12.2012) | ![]() |
ротор ветроэлектрогенератора сегментного типа - патент 2454563 (27.06.2012) | ![]() |
ветровое колесо - патент 2431760 (20.10.2011) | ![]() |
роторная ветроэлектростанция - патент 2425249 (27.07.2011) | |
аэрогенератор с горизонтальной осью - патент 2399788 (20.09.2010) | |
ротор ветряной турбины - патент 2392486 (20.06.2010) |