Erfindung
Russische Föderation Patent RU2186246

Verfahren zur Herstellung von Flotten Windrad Windenergieanlage

VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG Flotte Windräder
Windturbine

Name des Erfinders:. Zuev NV; Kuznetsov MV
Der Name des Patentinhabers: Open Joint Stock Company "All-Russischen Forschungsinstitut für Wasserbau im.B.E.Vedeneeva"
Korrespondenzanschrift: 195220, St. Petersburg, ul.Gzhatskaya, 21, "VNIIG im.B.E.Vedeneeva", Patentabteilung
Startdatum des Patents: 2000.07.24

Die Erfindung bezieht sich auf Windenergie und kann in der Konstruktion und Fertigung von Windkraftanlagen (Windmühlen) mit einem elektrischen Generator verwendet werden. Das technische Ergebnis besteht die Herstellung einer Hochgeschwindigkeitspropellertechnik bei der Vereinfachung, eine Nabe auf der Generatorwelle und Schaufeln umfasst, den Verbrauch von Materialien und die Kosten des Propellers zu reduzieren, wird durch die Tatsache bereitgestellt, dass die Klinge-speed Propeller aus einem dünnen Blechmaterial geschnitten, wie einer Aluminiumlegierung, mit abnehmenden Akkords von der Basis zu Klingen jeweils oben und Verdrehwinkel des Akkords in Bezug auf die Drehebene des Propellers mit abnehmendem, wobei der Vorformling in Form eines Zylindersegments mit einer geraden Kante, die ungefähr gleich der Länge der Schaufel, und ein Akkord gleich der Klinge an der Basis verwendet. So ist die Vorderkante jedes Flügels ist durch eine krummlinige Erzeugende und eine Hinterkante geschnitten mit der geraden Kante des Werkstücks ausgerichtet ist. Der Radius des Werkstücks, gebogene Form und die anfängliche Verdrillungswinkel der Flügelblattiefe an der Basis für sie auf der Nabe der Bedingungen hohe aerodynamische Effizienz auf jedem Abschnitt des Blattes an dem Radius des Windrades zu befestigen.

BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Die Erfindung betrifft Energie, nämlich die Konstruktion und den Bau von Windkraftanlagen (WEA) mit einem elektrischen Generator zu wickeln entworfen Batterien und Stromversorgung von Elektrohaushaltsgeräten, Radio und Fernsehen, elektrische Pumpen, etc. zu berechnen .. In Gebieten und an Standorten ohne Strom.

Die Windenergie ist allgemein Windturbinen mit horizontaler Drehachse des Propellers (VC) 1 (siehe Fig. 1) verwendet, die auf der Welle des elektrischen Generators eingebaut ist 2. VC einer Nabe 3 und 4 besteht Klingen.

Verschiedene Konstruktionen und Verfahren zur Herstellung von VC. Für eine Windenergieanlage mit einem elektrischen Generator ist mit Drallschaufeln mit einer dreidimensionalen Form des Strömungsprofils (. -: Energoatomisdat 1982 s.129-134 .. M D. de Renzo Wind) hauptsächlich Flotte von VC verwendet.

Der Nachteil dieser Analoga sind die hohen Materialblätter, die Komplexität des Herstellungsprozesses, die Verwendung von speziellen Kunststoffen (GFK) und Verarbeitungseinrichtungen, was die Kosten des VC erhöht.

Die Nähe zu der beanspruchten Erfindung wird die wesentlichen Merkmale von uns als Prototyp Herstellungsverfahren VC Turbinenschaufeln in der Form einer dünnwandigen Hülle aus einer leichten Aluminiumlegierung Füllung im Inneren der Schale Hohlraum dehnbare Material erhalten durch eine dosierte Menge an Aufschäumen des Pulvers Füllung, gefolgt von einem Erhitzen, und die Schweißschale den Hohlraum und Erwärmen auf die Schäumungstemperatur Füllung wird in einer speziellen Vorrichtung (Patent RF N 2.139.441, F 03 D 3/06, publ. 1999) durchgeführt.

Der Nachteil des Prototyps ist die relativ hohe Materialverbrauch und Herstellungstechnologie Komplexität Klinge einschließlich der Verwendung von Spezialwerkzeugen und mehrere Herstellungsvorgänge einschließlich der Schalengehäusehohlraum mit einer speziellen Verbindung, einer Heiz- und Schweiß der Schaufel und der Hinterkante der Schale gefüllt Biegen. Als Ergebnis erhöht die Kosten des VC.

Eine Aufgabe der Erfindung ist die Herstellung von VC-Technologie zu vereinfachen und gleichzeitig die Kosten und Materialverbrauch zu senken.

Das Wesen der beanspruchten Erfindung wird in der folgenden Kombination von wesentlichen Merkmalen ausreichend zur Erreichung des technischen Ergebnisses der oben ausgedrückt, was dadurch erreicht wird, daß in dem vorgeschlagenen Verfahren zur Herstellung eines Hochgeschwindigkeits-VC Windenergieanlage mit einem elektrischen Generator mit einer Nabe auf der Welle des Generators und der Klinge aufweist, das aus einem dünnen Blechmaterial geschnitten wird mit abnehmender Akkord vom Schaufelfuß bis zur Spitze und jeweils mit Verdrehwinkel des Akkords in Bezug auf die Rotationsebene des VC abnimmt. Zu diesem Zweck ist das Werkstück ein Zylindersegment mit einer geraden Kante, die ungefähr gleich der Länge der Klinge. Wobei die Vorderkante jeder Schaufel durch eine krummlinige Erzeugende und eine Hinterkante ausgerichtet mit der geraden Kante des Werkstücks schneiden.

Zusätzlich hat das vorgeschlagene Verfahren die optionalen Funktionen, die seine besonderen Fällen charakterisieren, nämlich

- Der Radius des Werkstücks, geschwungene Form und die anfängliche Verdrillungswinkel der Flügelblattiefe an der Basis für am Radius des VC auf jedem Abschnitt des Messers die Nabe der Bedingungen hohe aerodynamische Effizienz Festsetzung;

- Da das Blattmaterial eine Aluminiumlegierung ist.

In den theoretischen Aerodynamik von Hochgeschwindigkeits-VC aerodynamische Effizienz ist definiert als Verhältnis der aerodynamischen Koeffizienten der Auftriebs- und Widerstandskraft definiert. Bereitstellung von hohen Wert der aerodynamische Qualität der Blattabschnitte radial VC eine Bedingung für eine hohe Rate der Nutzung der Windenergie (aerodynamische Effizienz) zu erhalten.

Das beanspruchte Verfahren ist neu, weil durch das Vorhandensein eines neuen Satzes von Merkmalen gekennzeichnet, die in allen bekannten Verfahren zur Herstellung von VC Turbinenstromgenerator mit einer Nabe auf der Welle des Generators und die Klingen nicht vorhanden sind.

Sofortige technische Ergebnis, das durch die Umsetzung der beanspruchten Kombination von Merkmalen erhalten werden kann, ist, dass

1. Reduzierter Verbrauch von Materialien und vereinfacht die Herstellung von High-Speed-Technologie VC Klingen.

2. Vermindert die Kosten des VC.

genannte technische Ergebnis zu erzielen stellt das Aussehen des beanspruchten Verfahrens zur Herstellung eines Hochgeschwindigkeits-VC von nützlichen neuen Funktionen Herstellung, nämlich der Herstellung von Windturbinentechnologie Vereinfachung der VC mit einem elektrischen Generator und eine Abnahme der Materialverbrauch und die Kosten des VC.

Die oben ermöglicht die beanspruchte technische Lösung erfüllt das Kriterium der "erfinderischen Tätigkeit" zu erkennen.

Verfahren zur Herstellung von Flotten Windrad Windenergieanlage

Das beanspruchte Verfahren wird durch Zeichnungen veranschaulicht: Figur 1 ist eine Flotte von VC mit einem Generator in den 2 - billet Klinge VC, wobei 1 - WC, 2 - Generator, 3 - VC-Hub, 4 - Blade VC 5 - die Vorderkante der Schaufel, 6 - die Hinterkante des Blattes.

VC 1 2. VC 1 umfaßt eine Nabe 3 befestigt ist, um es und die Klinge 4 aus dünnem Blechmaterial mit einer abnehmenden Akkords aus hoch b 1 (Figur 1 und in Figur 2 b) an der Schaufelbasis mit dem kleineren direkt auf der Welle eines elektrischen Generators befestigt 4b an der Spitze des Blattes und die jeweils mit Verdrehwinkel des Akkords in Bezug auf die Rotationsebene des VC abnimmt 1 (1) von der Basis zu der Klinge 4 an der Spitze der Klinge.

Das vorgeschlagene Verfahren ist wie folgt. Bei der Herstellung von VC-Geschwindigkeit Verwendung, beispielsweise otvaltsovannye rechteckigen Zuschnitt in einen Zylinder Blattsegmente einen Radius r Walzen aufweist. (Zagot.) (2 b), die Länge der geraden Kante des Rohlings Länge ungefähr gleich der Schaufelsehne und Schaufelsehnen Vorform geschliffen.

Für Spin Flügelsehnen vorne (gebogen) Kante 5 der letzten Schnitt entlang einer gekrümmten Erzeugenden und hinten (gerade) Kante 6 gerade Kante mit dem Werkstück ausgerichtet (2, a), was zu einem Verdrehungswinkel der Sehnenlänge der Schaufel durch VC von der Basis bis zur Spitze Änderungen:

relativ zu der Sehne an der Basis 1 b des Blattes (in Abschnitt II, Figur 2) b 2 Akkords (in Abschnitt II-II) wird um einen Winkel gedreht werden , 2, b 3 Akkord (in Abschnitt III-III) über einen Winkel gedreht 3 und 4 b Akkord an der Spitze der Klinge (in einem Schnitt IV-IV) wird um einen Winkel gedreht werden , 4.

Bei der Herstellung von Klingenflussdiagramm modifiziert werden können: zunächst der Klinge neotvaltsovannoy rechteckigen Barren geschnitten und dann seine otvaltsovyvayut angegebenen Radius r Rollen zu spezifizieren. (Zagot.).

Um hohe Werte der Windenergienutzung Radius der Werkstück r Rollen gewährleisten. (Zagot.), Gebogene Form und die Anfangsdrallwinkel des Akkords 1 an der Basis des Blattes , wenn es um die Nabe der Bedingungen hohen aerodynamischen Wirkungsgrad auf jedem Abschnitt der Klinge auf dem Radius des VC befestigen.

aus dünnem Folienmaterial, wie einer Aluminiumlegierung, wobei das Verhältnis der Windenergie (Effizienz) 0,4-0,45 Das vorgeschlagene Verfahren erlaubt eine einfache und billige technische Methoden für kleine Windturbine mit Schaufeln mit einem elektrischen Generator effiziente Flotte von VC zu erzeugen.

FORDERUNGEN

1. Verfahren zur Herstellung einer Hochgeschwindigkeitspropellerwindenergieanlage mit einem elektrischen Generator mit einer Nabe auf der Generatorwelle und Schaufeln aufweist, wobei die Schaufeln aus einem dünnen Blechmaterial mit einer abnehmenden Akkords von der Klingenbasis geschnitten sind an der Spitze und jeweils zu der Drehebene in bezug Verdrehwinkel des Akkords abnehm Propeller, wobei der Vorformling in Form eines Zylindersegments mit einer geraden Kante, die ungefähr gleich der Länge der Schaufel verwendet wird, wobei die Vorderkante jeder Schaufel durch eine krummlinige Erzeugende geschnitten wird und eine Hinterkante mit der geraden Kante des Werkstücks ausgerichtet ist.

2. Verfahren nach Anspruch. 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Radius des Werkstücks und eine gekrümmte Anfangs Verdrillungswinkel der Flügelsehne an der Basis bildet, radial an jeder Blattabschnitt des Propellers an der Nabe der eingestellten Bedingungen hoher aerodynamischer Qualität zu fixieren.

3. Verfahren nach Anspruch. 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Blattmaterial eine Aluminiumlegierung ist.

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Erscheinungsdatum 02.02.2007gg