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Erfindung
Russische Föderation Patent RU2263815

Wankelmotor Windkraftanlagen mit vertikaler Welle ROTATION

Wankelmotor Windkraftanlagen mit vertikaler Welle ROTATION

Name des Erfinders: Halyutkin VA (RU); Merzlikin RY
Der Name des Patentinhabers: Landesbildungseinrichtung der höheren Berufsbildung Stavropol staatliche Agraruniversität
Korrespondenzanschrift: 355017, Stawropol, trans. Zootechnical, 12, FSEIHPE SSAU, die OIC, die Patentabteilung
Startdatum des Patents: 2004.04.05

Die Erfindung betrifft eine Windturbine, und zwar mit einer Drehtyp-Windturbine mit vertikaler Wellendrehung. Das technische Ergebnis, das durch die Verwendung der vorgeschlagenen Erfindung erhalten werden kann, ist die Effizienz zu erhöhen und die Leistung des Rotors einer Windturbine zu verbessern, indem seine starre Farm Erhöhung störungsfreie Lebensdauer Versorgung durch die Schwingung der gesamten Struktur zu reduzieren, wenn steife Truss verwenden, die Möglichkeit, die Leistung des Rotors einer Windturbine mit zunehmender eine vertikale Welle die Drehung des Rotors, indem die Größe von sowohl dem Durchmesser und Höhe mit starren Farm erhöhen. Eine Drehwelle der Windturbine mit senkrechter Drehlager besteht aus einem Bauernhof von mindestens drei Stangen besteht; oberen und unteren Holme des Trägers in einem einzigen starren Baueinheit zu verbinden; obere und untere Lagerplatten mit Löchern in der Mitte, an den Stangen angebracht ist; an den oberen und unteren Stützplattformen befestigen koaxiale Bohrungen der oberen und unteren Lagergehäuse, in dem die oberen und unteren Lager jeweils an den oberen und unteren Enden der Rotorwelle innerhalb des Trägers zwischen dem Träger pads Farm drehbar angeordnet installiert angeordnet sind; Arbeitsgremien, Klingen, als Teil einer Hohlkugel oder Hohlzylinder ausgebildet. Unterstützt Farm fest mit dem Fundament befestigt.

BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Die Erfindung betrifft Turbinen und insbesondere auf eine Windturbine mit einer vertikalen Drehwelle Dreh aufzuwickeln.

Bekannten Doppelsitztyp eines Windturbinenrotor einer vertikalen Welle, deren Lager sind auf beiden Seiten des Rotors angeordnet. Lagern montiert an dem unteren Ende der Welle in der Farm befestigt ist, ein Lager mit dem oberen Ende der Welle montiert zu dem Steg befestigt ist, auf denen Verlängerungen am Boden, die gesamte Struktur in einer vertikalen Position unterstützen (siehe. Haus Wind erwärmt // Junge Techniker. 1988 № 3 s.76-80).

Der Vorteil dieser Konstruktion liegt in der geringen Metallgehalt und Leichtigkeit der Herstellung. Sie hat jedoch erhebliche Nachteile.

1. Unter dem Einfluss der Windkräfte auf die Rotorwelle Verbiegung auftritt, und als Ergebnis wird die statische Unwucht des Rotors.

2. Wenn der Rotor durch den Wind als Folge der Wellendurchbiegung auftritt dynamischen Unwucht, Wellendurchbiegung noch stärker gedreht wird.

Diese Windkraftanlage sind inhärente Nachteile erhebliche Beweglichkeit des Quer verursacht wird, in dem eine obere Lagergehäuse zusammen mit dem Lager selbst, die zu einer Verformung des Quer führt selbst subsidence stretch unter seinem Eigengewicht, die Verformung des Bodens.

Der zweite Nachteil ist, mit einer Verbindung des unteren Endes der Rotorwelle mit dem Arbeitsmechanismus zugeordnet - der Rotorwellenachse ändert seine Position in der Schwingungsfrequenz von Betrieb und Probleme auftreten, selbst wenn weiche Hülsen verwenden, mit den entsprechenden zusätzlichen Verluste von Windkraftanlagen Ungleichgewichte und Reibung.

Ein dritter Nachteil ist eine Beschränkung auf die Größe des Rotordurchmessers und der Höhe.

Als Ergebnis statische und dynamische Unwucht in der Welle mit dem Lager Gelenkpunkt hat starke Wechselbelastungen, was dazu führt, die um die Lagerwelle bricht.

Eine Erhöhung der Festigkeit der Welle hat eine positive Wirkung nur für Dreh Low-Power-Windturbinen mit einer geringen Größe des Rotors und Hochleistungswindturbinenwelle Stärke nur das Problem verschlimmert zu erhöhen.

und bekannten Windkraftanlage, umfassend mindestens eine zusätzliche Windturbine in dem Gehäuse angeordnet ist, bestehend aus mindestens einem oberen und einem unteren horizontalen Rahmen, gleichmäßig beabstandeten Verstellung Windmühle und miteinander verbundenen Vertikalstützen, die durch Quer starr verbunden sind Stäbe (siehe. RU 2142573 C1, 6 F 03 D 9/02).

Ein erster Nachteil dieser Vorrichtung ist so verteilt, dass Windgeneratoren, einander durchmustern.

Wenn die Windgeneratoren in beträchtlichen Entfernungen installiert ist, dann ihre oberen und unteren horizontalen Rahmen verbinden verliert jede Bedeutung. Diese Windgeneratoren in seiner Konstruktion muss autonom sein.

Der zweite Nachteil dieser Vorrichtung liegt in der Tatsache, dass die Luftsicherung, die vor der zweiten Reihe von Windkraftanlagen erzeugt wurde, zwischen dem Luftstrom vor der ersten Reihe von Windkraftanlagen hinter den Druckdifferenz verringert und beeinträchtigt ihre Arbeit.

Mit Bezug auf die genannten Kraftwerke nur eine einzelne Zelle, in der die Windturbine installiert ist, betrachtet werden. Es ist in einem rechteckigen vertikalen Rahmen gesetzt. Trommelachse Propeller ist an seinen Enden an den oberen und unteren Seiten des rechteckigen Rahmens angebracht sind. Unabhängig rechteckigen Rahmen sich in einer vertikalen Position gehalten wird, kann es nicht sein. In dieser Vorrichtung besetzen alle Frames eine aufrechte Position nur durch ihre Gruppe Einbau und Anschluss starren Querstangen. Zu trennen rechteckigen Rahmen einen stabilen Position gehalten wird, muss es mit Verlängerungen versehen werden, mit der Masse verbunden. Allerdings ist diese Lösung nicht die erforderliche strukturelle Festigkeit für den Betrieb der Trommel Propeller notwendig bereitzustellen.

Die vorgeschlagene Lösung des Problems - muss der Rotor innerhalb einer starren Struktur in der Form eines besonderen Land drehen.

In der Nähe von der beanspruchten Erfindung ist eine Windturbine mit einer vertikalen Drehwelle mit einem Rotor aufweist, in dem die Schaufeln arbeiten Organe in der Form eines Hohlzylinderabschnitt an der Welle befestigt gemacht, die in Lagergehäusen angeordnet an den Enden der oberen und unteren Lager montiert ist. Gehäuse-Unterlager, das in einer starren Struktur befestigt ist, und der obere an der Traverse befestigt Lagergehäuse, an die die Enden der Verlängerungen verbunden sind, fest im Boden (O. Klimov, V. Klimov Sensation Rotary, Spiralwirbel // Technik - Jugend 2003 №2. , s.36-37). Diese Windturbine weist alle oben genannten Nachteile.

Die vorliegende Erfindung beseitigt alle oben aufgeführten Nachteile.

Offenbarung der Erfindung.

Das technische Ergebnis, das durch die Verwendung der vorgeschlagenen Erfindung erhalten werden kann, ist die Effizienz zu erhöhen und die Leistung des Rotors einer Windturbine zu verbessern, indem seine starre Farm Erhöhung störungsfreie Lebensdauer Versorgung durch die Schwingung der gesamten Struktur zu reduzieren, wenn steife Truss verwenden, die Möglichkeit, die Leistung des Rotors einer Windturbine mit zunehmender eine vertikale Welle die Drehung des Rotors, indem die Größe von sowohl dem Durchmesser und Höhe mit starren Farm erhöhen.

Das technische Ergebnis ist, daß ein Drehwindturbine mit vertikaler Wellendrehung erreicht, die einen Rotor umfasst, der Arbeitselemente sind Leitschaufeln als Teil eines Hohlzylinders oder einen Abschnitt einer Hohlkugel ausgebildet, auf der Welle montiert ist, deren Enden den oberen und unteren Lagern in der oberen wobei und untere Lagergehäuse, versehen mit Bezugsfarm aus mindestens drei Beine miteinander verbunden an einem harten Struktureinheit obere und untere Querstangen, die an den oberen und unteren Stützplattformen mit Löchern in der Mitte angebracht sind, auf die Stützunterlagen ausgerichtete Löcher an den oberen und unteren Lagergehäuse obere und untere Lager, so dass der Rotor obere und untere Ende der Welle drehbar an den oberen und unteren Lager montiert in diesen Lagergehäusen und sich im Inneren der Halterung zwischen dem Stützpolster Farm angeordnet sind.

Wankelmotor Windkraftanlagen mit vertikaler Welle ROTATION

Die Zeichnung zeigt einen Windturbinenrotor mit der vertikalen Drehwelle, der Rotor, die zwischen den Stützen und den Tragfachwerk befestigt ist, die oberen und unteren Enden der Welle durch die Lager und die Lagerböcke an den jeweiligen Referenzflächen angebracht ist.

Eine Drehwelle der Windturbine mit senkrechter Drehlager besteht aus Fachwerkträger 1, bestehend aus mindestens zwei der drei Pole; die oberen 3 und unteren 4 Holme Bein 2 in eine einzige starre Baueinheit zu verbinden; 5 sind die oberen und unteren Tragplattformen 6 mit Löchern in der Mitte, an den Stangen befestigt 3 und 4; auf den oberen 5 und unteren 6 Trageplattformen koaxialen Löchern befestigen Sie die obere 7 und untere 8 Lagergehäuse, die 11 an den oberen und unteren 12 Enden 14 der Welle 13 des Rotors im Inneren des Trägers Truss platziert montiert eine obere 9 und unteren 10 Lager hat 1 zwischen den Stützplattformen 5 und 6 mit der Möglichkeit der Drehung; 15 - Arbeitsgremien, die in Form von Hohlkugeln oder Teile eines Hohlzylinders aus Klingen. Unterstützt 2 Farm 1 ist fest mit dem Fundament 16 befestigt.

Funktioniert wie folgt Windmühle

Mit Kampf der Windströmung auf den Arbeitsgremien von 15 der Form der Hohlkugel oder Hohlzylinder, mit starken seitlichen Kräften (Magnus-Effekt), deutlich höher als die unmittelbare Wirkung von Winddruck. Unter dem Einfluss der Windkräfte direkten Druck und diese Querkräfte Rotor 14 dreht, um die Enden der vertikalen Welle Zeichnung 11 und 12 auf den oberen 9 und unteren 10 Lager, die in der oberen 7 und Boden 8 der Lagergehäuse sind starr mit den Top 5 und Boden 6 Lagerkissen verbunden mit Löchern in der Mitte und koaxial mit ihm, verbunden ist mit den oberen 3 und unteren 4-Strahlen, die die Verformung sich von den oberen und unteren Stützplattformen 5 und 6, sondern auch Verzerrungen und die Rotorklemme 14 in oberen und unteren Lagern 9 und 10 zu reduzieren verhindert, wodurch die Reibungsenergieverluste, die den Wirkungsgrad der Windkraftanlage erhöht und erhöht seine Zuverlässigkeit. Die obere 3 und untere 4 Crossbar starr mit den Stützen 2 verbunden ist, und damit die gesamte Struktur mit einem Abstützbock 1 ist starr an der Basis 16 befestigt, die auf den Boden sichere Befestigung der gesamten Struktur gewährleistet. Starre Verbindung Top-5 und Boden 6 Referenzstellen, die oberen 3 und unteren 4 Holmen und unterstützt 2 in eine einzige starre Baueinheit verhindert 13 der vertikalen Wellendurchbiegung, die die statische und dynamische Ungleichgewicht der vertikalen Welle 13 reduziert, die Lebensdauer zu erhöhen, sondern sorgt auch für eine stabile Position seine Achsbetriebes Schwingungsfrequenz. Somit dreht sich der Rotor 14 in einer stabilen Position, und das untere Ende 12 der vertikalen Welle 13 kann mit dem Betätigungsmechanismus durch jede weiche oder starre Kopplung gekoppelt werden. verursachten Vibrationen durch die dynamischen Kräfte, die während der Drehung des Rotors 14 werden von allen landwirtschaftlichen Träger 1 wahrgenommen und absorbiert werden, die Beschränkungen der Grße des Rotors entfernt sowohl in Höhe und Durchmesser, und dies macht es möglich, einen leistungsfähigen Windturbinen Rotortyp aufzubauen.

Der Vorteil der beanspruchten vor der Windturbine Prototyps besteht darin, dass der Stütztraversen 1 bestimmt:

- Starre Fixierungsposition die Enden der vertikalen Welle und der Rotorschwingungsdämpfung durch die dynamischen Kräfte hervorgerufen, wie sie sich dreht;

- Verringert den Verlust an mechanischer Energie einer rotierenden vertikalen Welle durch die Eliminierung von Verzerrungen, gequetscht, gepresst, erhöht die Reibung zwischen den Gelenkteilen und Baugruppen, und erhöht somit die Effizienz des Rotors einer Windturbine mit vertikaler Wellendrehung und erhöht die Effizienz, das heißt, Verlängerung der Lebensdauer;

- Starre Fixierung der Position der Enden der vertikalen Rotorwelle ermöglicht es Ihnen, mit dem unteren Ende der vertikalen Achse jedes Aktors durch harte und weiche Kupplung zu verbinden;

- Schwingungsdämpfung starren Rahmen erlaubt es, den Unfall zu vermeiden, erhöhen die Lebensdauer des Rotors einer Windturbine mit vertikaler Welle Rotation bestimmt nur durch seine Komponenten und Verschleißteile;

- Starre Stütz Truss beseitigt Beschränkungen sowohl der Größe des Rotordurchmesser und Höhe und erlaubt somit leistungsstarke Windenergieanlagen vom Rotationstyp, wie zum Beispiel für den Antrieb von Starkstromgeneratoren zu konstruieren. Metallverbrauchsstruktur durch Unterstützung der Landwirtschaft zu erhöhen, sondern auch für die leistungsstarke Windenergieanlagen spezielle Metall sinken.

Vergleichende Analyse zeigt, dass, verglichen mit dem Stand der Technik und andere Überlegungen turbines wickeln, mit vertikalen Wellenrotationsdrehwindturbine bekannt gegeben, bestehend aus einem starren Träger Farm eine Reihe signifikanter Vorteile hat seine Zuverlässigkeit zu gewährleisten, wodurch die Effizienz der Windenergie zu erhöhen, sondern auch die Möglichkeit, Bau von Drehwindturbinen mit vertikaler Welle hoher Leistung Rotation.

Die Analyse des Standes der Technik in dem Untersuchungsgebiet und in den angrenzenden Bereichen führt zu dem Ergebnis, über das Fehlen dieser Symptome, die ähnlich der Merkmale der beanspruchten Vorrichtung sind die gleiche Funktion.

Wirtschaftlichkeit der Verwendung der beanspruchten Vorrichtung ist, dass:

- Erhöhte Betriebssicherheit und Lebensdauer des Rotors einer Windturbine mit vertikaler Welle Rotation;

- Steigerung der Effizienz der Nutzung der Windenergie;

- Die Möglichkeit, eine leistungsstarke, zuverlässige Betrieb von rotierenden Windturbine mit vertikaler Welle Rotation zu schaffen.

FORDERUNGEN

Ein Drehwindturbine mit vertikaler Wellendrehung, der einen Rotor umfasst, der Arbeitselemente sind Leitschaufeln als Teil einer Hohlkugel oder eines Teils eines Hohlzylinders ausgebildet ist, auf einer vertikalen Welle angebracht ist, an deren Enden die oberen und unteren Lager gesetzt, sind jeweils in den oberen und unteren Lagergehäuse dadurch gekennzeichnet, dass es mit einem Stützfarm, bestehend aus mindestens drei Beine miteinander verbunden an einem harten Struktureinheit obere und untere Querstangen, welche befestigt sind an den oberen und unteren Stützplattformen mit Löchern in der Mitte und an den Stützplattformen in Ausrichtung vorgesehen ist, mit feste Lagergehäuse Löcher der oberen und unteren Lager, so dass der Rotor obere und untere Enden der Welle sind an den oberen und unteren Lagern gelagert in Lagergehäusen angeordnet und innerhalb der Halterung zwischen dem Stützpolster Farm drehbar angeordnet.

Druckversion
Erscheinungsdatum 31.01.2007gg