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Erfindung
Russische Föderation Patent RU2220320

BLADE VORTEX SHEPTALINA

BLADE VORTEX SHEPTALINA

Name des Erfinders: Sheptalin Alexander V.
Der Name des Patentinhabers: Sheptalin Alexander V.
Korrespondenzanschrift: 454071, Chelyabinsk, st. Schumen, 10, kv.83, A.V.Sheptalinu
Startdatum des Patents: 2001.08.29

Die Erfindung betrifft die Energietechnik Wind und kann in den Bau von Windkraftanlagen Schraubenrotoren verwendet werden. Das technische Ergebnis besteht in der Umverteilungseffekt Intensität Vollwindströmungsenergie zu erhöhen, indem die Bildungsbedingungen in den inneren Hohlraum Klingen zu gewährleisten rotierenden Wirbelströmung wird dadurch sichergestellt, dass die Flügel in der Form des Führungs Befederung, erfindungsgemäß Ausfransen angeordnet vorherrschenden seitige Erweiterung des Endabschnitt und der Wirbelerzeugungskammer umfasst eine Basis und mindestens eine in dem Innenteil der Wirbelerzeugungsklinge angeordnet Orientieren Hohlraum, die Außenfläche der Führungsbasis Wirbelerzeugungs Befederung und reibungslos Eingreifhohlraum konische Teile der Gesamtoberfläche.

BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Die Erfindung betrifft die Energietechnik Wind und kann in den Bau von Windkraftanlagen Schraubenrotoren verwendet werden.

Juvenal Windrades bekannt und mit zwei gekrümmten Schaufeln auf die horizontale Drehachse geneigt ist, entlang einer konischen Helix gekrümmte Kanten mit abgerundeten und miteinander verbunden sind, die S-förmigen Doppelgewindeschraube zu bilden (1).

Der Nachteil der bekannten technischen Lösungen liegt in der Tatsache, dass die Propellerwirkungsgrad aufgrund des Strahlstroms von dem Windrad ausgeht in die entgegengesetzte Richtung der Drehung hängt nur von der Staudruck des Windströmung, da die Propellerblätter Elemente Juvenals selbstregulierende System der Rotation nicht enthalten. Das Vorhandensein dieses Manko schränkt die Verwendung der zur Verfügung stehenden Kapazität mit wenig Wind und erhöht die Anforderungen an die strukturelle Festigkeit Propeller bei hohen Windböen.

Die nächstgelegene technische Lösung als Prototyp gewählt ist Belashova Schraube (2) eine Antriebswelle mit einem hohlen Hülse und der Hülse aufweist, in der optimalen Drehsynchronisationsmechanismus gesetzt. Jede Klinge ist mit einer Schraube an einem Endteil der Führungsrippen montiert rationalisiert mit einem inneren Hohlraum, der Drehachse, einer feststehenden Klinge und einer federbelasteten Klappe an der Drehachse angebracht rationalisiert. Synchronisiermechanismus ausgestatteten mit gefederten beidseitig Kupplungen, die Schaufeln an der Antriebswellenachse zu verbinden.

Der Nachteil der bekannten Schraube Belashova ist, dass er als Propeller-Windturbinenwirkungsgrad aufgrund der Wirkung einer Rückstellkraft im Falle der Verwendung, die von der äußeren Bodenfläche des selbstregulierenden Klappe und in der entgegengesetzten Richtung des Drehmoments der Schraube hängt nur von der Staudruck des Windströmung zugeführt wird, da die Propellerflügel Belashova enthalten keine Elemente eines selbstregulierende System der Drehung von der Wirkung der abstoßenden Kraft. Das Vorhandensein dieses Manko schränkt die Nutzung der verfügbaren Kapazität mit wenig Wind.

Der Zweck der vorgeschlagenen technischen Lösung - die Nutzungsrate der Energie des schwachen Windströmung zu erhöhen und die Blattgeschwindigkeit bei starkem Wind begrenzen fließt durch die Intensivierung der Wirkung, dass die Gesamtenergie der Windströmungsverhältnisse durch die Bereitstellung von Ausbildung in den inneren Hohlraum der Blattwirbelströme umzuverteilen.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Klinge mit vorherrschenden seitige Verlängerung des Endabschnitts der Schaufeldrehachse eine optimierte Führung Befederung umfasst eine Basiswirbelerzeugungskammer und mindestens einem in dem inneren Teil der Schaufel Orientieren vortex angeordnet Erzeugungskammer, wobei die äußere Oberfläche des stromlinienförmigen Führungs Leitwerk und die Basiswirbelerzeugungskammer glatt Anschlussabschnitte der Gesamtoberfläche verjüngt.

Vergleichende Analyse des Prototyps zeigt, dass die erfindungsgemäße Klinge in dieser stromlinienförmigen Führungs Befederung gekennzeichnet seitige Verlängerung des Endabschnitts der Schaufeldrehachse angeordnet herrschenden und umfasst eine Basiswirbelerzeugungskammer und mindestens einem in dem inneren Teil der Schaufel Orientieren Wirbelerzeugungskammer angeordnet ist, während die Außenfläche der stromlinienförmigen Heckführung und Kammer Grundwirbelerzeugungs glatt Anschlussabschnitte der Gesamtoberfläche verjüngt.

Damit erfüllt die beanspruchte technische Lösung, die das Kriterium der Erfindung "Neuheit".

Vergleich der beanspruchten Lösung nicht nur auf das Prototyp, sondern auch mit anderen technischen Lösungen im Stand der Technik offenbart in den Zeichen, die die beanspruchte Lösung des Prototyps unterscheiden, dass das Kriterium der "wesentliche Unterschiede" schließen lässt.

BLADE VORTEX SHEPTALINA

Die Erfindung wird durch Zeichnungen veranschaulicht, in denen: Figur 1 zeigt eine mögliche Gestaltung der Klinge; Figur 2 - A-A Schnittansicht in Figur 1.

(. Abbildung 1) Vane umfasst eine schlanke Schwanz Führung 1, die Innenfläche zwei Eintritts- und Austrittsdurchflussstrom 3 und die Außenfläche und die Eintritts- und Austrittsdurchflussstrom mit 4 5; Basis konische Wirbelerzeugungskammer 6; Orientieren Wirbelkammer zu erzeugen 7.

BLADE funktioniert wie folgt

Bei Zusammenstoß Luft Windströmung auf der Klinge ist die Luftströmung um die Profil Teilchen, beide inneren und äußeren Oberflächen davon. Wenn diese Klinge quer asymmetrische vertikaler Achse Profilabschnitt mit Anstellwinkel in Abhängigkeit von der Einbauwinkel der Schaufel, hat es einen störenden Effekt (1, p. 73) auf ihn auftreffenden die Windströmung, so dass dadurch die Druckdifferenz zwischen den inneren und äußeren Oberflächen des stromlinienförmigen Führungs 1 Gefieder, und dementsprechend das Auftreten von aerodynamischen Kräften (1, p. 75), was eine Drehung der Klinge.

Angesichts der oben betrachten wir die Prozesse der Störung in der Luftströmung Windströmung Innen- und Außenflächen der Klinge.

Wickeln Sie die Luftteilchen der Windströmung Innenfläche der Klingen beginnt mit der stromaufwärtigen Oberfläche der Partikel 2. Die eingeschlossene Luft in der stromaufwärtigen Oberfläche 2 auf sie aufgezeichnet und dann auf der Oberfläche des Stromes 3 sammeln und fließen über die Klinge. Durch Exposition gegenüber dem Luftströmungseinlass Teilchenoberfläche 2 Abstoßungskräfte treten bei Bewegung der Klinge um die Rotationsachse in einer Richtung resultierenden entgegengesetzt zum Ablassen von Luft von der Oberfläche Teilchenstrom 3. verschwindenden Die Bewegung des Luftströmungseinlaß Teilchenoberflächen 2 und 3 verschwindenden Strömung auftritt gekrümmten Bahn aufgrund der Form des stromlinienförmigen Heckführung 1. Dies wiederum bewirkt, dass das Auftreten von in einem Luftstrom Partikel bewegt - Zentrifugal (Masse) Kräfte, die in die Oberfläche (statischer Druck) transformiert werden, die auf der Innenfläche des stromlinienförmigen Heckführungs zusätzliche Kräfte schafft 1, wodurch ein Beitrag zur Drehung des Schaufelluftstrahlen über die Grenzen des verschwindenden Oberflächenströmung 3, zu bilden, die letztlich den Wirkungsgrad der Flügel bei geringen Windströmung zunimmt. Die beginnende Drehbewegung der Klinge führt zu einer teilweisen Offset auf die tangentiale Komponente der Luftpartikel auf der vorgelagerten Fläche von 2 mit ihrem Basis Wirbel zu Paarungskammer haben 6. Der Fluss der verdrängten Luft Teilchen Erzeugung eines Grundwirbelerzeugungskammer 6 wirkt auf die Teilchen der Luftmassen erreicht, das sein Volumen zu füllen und Formulare mit ihnen die gesamte rotierende Wirbelströmung. Zusammenfassend rotierenden Wirbel Fliehkräfte entstehen, die in die Oberfläche verwandeln, die wiederum die Schaffung erhöht wird, wird die Wirkung verbessert, indem die Gesamtenergie in dem Strömungs Umverteilen (3, p. 447), wird der Druck in dem oberen Bereich des Bodens des Hohlraumes 6. Wirbelerzeugungs schwachen Windströmungen Wirbelströmung, auf Kosten des axialen Geschwindigkeitskomponente über den Grundwirbelkammer 6 liefert mit der Innenfläche des stromlinienförmigen Heckführungszone 1. Als Ergebnis im Bereich ihrer Schnittstelle anfänglichen Stoßerzeugungs kommen, erstellt der Kopplungsbereich zusätzliche Kräfte auf der stromaufwärtigen Oberfläche von 2 wirkende Dreh zu erleichtern Klingen, die Grenzströmung fließt über die Oberfläche der Eingang 2 Ausgang Luftstrahlen bilden, die die Wirksamkeit der Klinge verbessert. In diesem Zähler das Dämpfungs Einfluss der Luftströmung auf die Teilchen des Strömungswirbeln um die Austrittsfläche 3 fließt der Hauptstrom Luftdüse vernachlässigt werden kann, weil Ausgangswert der Oberfläche der Strömungszone 3 in Konjugation wesentlich kleiner als der Strömungsquerschnitt der Eintrittsfläche 2 durch die Geschwindigkeit der Windströmung zunimmt, der Wirbelströmung des Wirbel Seil (3, p. 12) erstreckt sich über den Basisbereich Schnittstellenzone Wirbelerzeugungskammer 6 an der Innenfläche rationalisierte Führungs Leitwerk 1, störend auf Schwebeteilchen des Hauptwindstrom zu geben, die es umgeben, ohne 1 mit der Innenfläche des stromlinienförmigen Führungs Leitwerk in Kontakt zu kommen, die auf der vertikalen Achse Schaufeln des Arbeitsteils der Innenfläche des stromlinienförmigen Führungs Leitwerk 1 und jeweils mit Restriktions führt das Wachstum zu begrenzen, Messergeschwindigkeit. Mit weiterer Zunahme der Windströmungsgeschwindigkeit und dementsprechend die Messerdrehzahl und die Flugbahn der vertikalen Bewegung der Schnur unter dem Einfluß der Wirbelluftströmung in Gegendrehachse Ebene des Blattes gebogen ist, wird es gekrümmt ist. Wachsende vortex Kabel umgelenkt und geht in die Klingenrotationsebene mit der Innenfläche des stromlinienförmigen Führungs Gefieder 1, wobei der Grad der Störung der Windströmung im Rest des Arbeitsteils der Innenfläche des stromlinienförmigen Führungs Gefieder Beschränkungs 1, das dem oben beschriebenen ähnlich ist, arbeitet Orientieren vortex vortex Kord Erzeugungskammer 7, in der Zone des Übergangsflugbahn Wirbelerzeugungs vortex Gewindegrund mit einem geradlinigen Hohlraum 6 auf einer gekrümmten Bahn und die Reaktion auf die Störung verbleibende Arbeitsteil der inneren Oberfläche des stromlinienförmigen Heckführung 1 installiert, die in Wachstumsschaufelrotationsgeschwindigkeit in einer maximalen Abnahme ergibt weitere Windgeschwindigkeit zunimmt.

Wrap Luftteilchen Außenfläche Windströmung Leitschaufeln erfolgt entlang einer gekrümmten Bahn durch die strömungsgünstige Form der Führungsfedern 1, und beginnt mit der stromaufwärtigen Oberfläche von 4. In diesem Fall ist die anfängliche (konvergierende -. 3, S. 187) Abschnitt stromaufwärtigen Oberfläche 4 Strom Luftteilchen bewegter beschleunigter Druckabfall auftritt, der einen Minimalwert in der Koppelfläche 4 in den Strömungsbereich von Strömungssammeloberfläche 5, dadurch Drehen der Klinge erreicht. Ferner kann die anfängliche (Diffusor -. 3, S. 187) Stelle auf der Oberfläche des Sammelströmungsspalts 5 erfolgt die Grenzschicht Luftstrom von Teilchen bewegt, begleitet von Druck auf das Absinken des Oberflächenstrom 5 zu erhöhen, was auf die Drehung der Schaufeln trägt.

QUELLEN VON INFORMATIONEN

1. AS UdSSR 1834416, Kl. F 03 D 1/06, publ. 20.11.95 Mr.

2. HF-Patent 2.046.996, cl. 6 F 03 D 7/00, publ. 27/10/95 von (Prototyp).

3. ME Deitch. Technische Gasdynamik. M., "Energie", 1974

4. Bemerkungen zu dem russischen Patentgesetzgebung (Handbuch von Patent- und Erfinder), SP-2, Rospatent - VNIIGPE, M., 1994

FORDERUNGEN

1. Die Schaufel einen stromlinienförmigen Heckführung umfasst, wobei der stromlinienförmige Schleppenführungs vorherrschenden sided Verlängerung des Endabschnitts der Schaufeldrehachse angeordnet und weist eine Basis Wirbelerzeugungskammer, wobei die äußere Oberfläche des stromlinienförmigen Schwalbenschwanzführung und die Basis des Wirbelhohlraumabschnitte Erzeugen glatt Gesamt Paarung sind konische Fläche.

2. Klinge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie mindestens ein in dem inneren Teil der Schaufel Wirbelerzeugungs Orientieren Hohlraum angeordnet umfasst.

Druckversion
Erscheinungsdatum 02.02.2007gg