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Erfindung
Russische Föderation Patent RU2269674

Windturbine

Windturbine

Name des Erfinders: Michael E. Atamanenko (RU); Oleg Tischenko (RU); Svetlakov Sergey (RU)
Der Name des Patentinhabers: Michael E. Atamanenko (RU); Oleg Tischenko (RU); Svetlakov Sergey (RU)
Korrespondenzanschrift: 121351, Moskau, ul. Polozk, 8, kv.30, ME Atamanenko
Startdatum des Patents: 2004.02.19

Die Erfindung betrifft das Gebiet der Windenergie. Das technische Ergebnis ist eine kompakte Vollkreis um die vertikale Achse der Struktur zu schaffen, die Leistungszahl (COP) Erhöhung einer Windturbine und bietet Modularität und die Fähigkeit, in einem weiten Bereich der Gegenwindgeschwindigkeiten zu arbeiten. Windturbine, umfassend ein duales koaxiale vertikale Welle mit einem oberflächen elektrischen Generator, einen Konfusor einen Flügel und eine Vorrichtung, um den Luftstrom dort hindurch Regulieren einen Rotor mit zwei Reihen von durch eine horizontale Ebene getrennt Klingen gemäß der Erfindung und ist ein Leistungsmodul, umfassend einen horizontalen Rad Wind starr mit der vertikalen Welle verbunden ist, und eine flache Kreis auf dem Rand, die mit ihren beiden Seiten angebrachten Klingen in zwei Reihen, die benachbart sind, eine ganze oder einen Teil seiner Fläche verdunkeln, geschlossenen Gehäuse Konfusoren, auf der Welle aufgespießt und in der Lage, frei zu drehen, um ihn herum und mit Rippen und Flugzeugen Steifigkeit versehen, während im Inneren Konfusoren hohe Fließformen, sofern außerdem die Rollen, Windrad zwischen Konfusoren Befestigung, Schürze, Befestigungs Konfusoren in einem Stück und schützt beide Reihen der Schaufeln aus dem äußeren Wind, der Konfusoren Kanäle verliefen kommt in Kontakt mit den beiden Reihen von Schaufeln in einem optimalen Winkel zum Vektor der Umfangsgeschwindigkeit der rotierenden Welle und dem Generator mit ihnen verbunden.

BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Die Erfindung bezieht sich auf Windenergie und kann verwendet werden Energie verschiedenen Kunden zu liefern.

Analogen der beanspruchten Erfindung sind die folgenden:

1. Die Windturbine (US-Patent. Russische Föderation №1783144, F 03 D 3/04), in der Ebene der Oberfläche angeordnet ist und eine Reihe von Kanälen mit Voll Anbohrgeräte enthält, konvergierenden in einem konfuzor in den Arbeitskanal fortsetzen, der die Luftturbine untergebracht ist, definiert durch ihre Größe seinen minimalen Durchmesser. Die Abluft wird durch eine Vollwendevorrichtung entladen. Die positiven Eigenschaften einer Windturbine sind:

- Verwendung von High-Speed-konvergenten Kanal für den Luftstrom.

- Mehrere Zaungeräte laufen auf einer Turbine.

- Fähigkeit, in einem weiten Bereich von Windgeschwindigkeiten und eine ihrer Richtungen zu arbeiten. Nachteile einer Windturbine.

- Nur an der Oberfläche zu verwenden ist in der Regel eingeschränkter Luftstrom.

- Ein großer Luftwiderstand und der frontale dynamischen Druck, hohe Betriebskosten von Hilfsmitteln.

2. Windturbine (RF Patent №2156885, F 03 D 3/04)., In der Richtung des Windes umfaßt, in Reihenfolge: die Lufteinlaßvorrichtung mit einem Splitter, der Luftwirbelstrom konfuzor einem Arbeitskanal, der Windenergieanlage und ihrer Steuerdreh, mit Zahnrädern versehen ist, einen Diffusor , mit Federn versehene Klinge. All dies ist auf einem Drehteller platziert, die die Fähigkeit hat, sich frei drehen sich um eine vertikale Achse innerhalb des stationären Turm platziert. Darüber hinaus ändert sich die beiden Zahndreheinheit sequentiell die Richtung der Drehachse der Turbine für den Beitritt des Landes elektrischen Generator.

Positive Qualität Windmühle.

Erstellen Sie schnell und wirbelnden Luftstrom eine reduzierte frontale dynamische Druck mit -.

- Automatische Ausrichtung der Windturbine.

- Platzierung der Stromerzeuger auf dem Boden.

- Verfügbarkeit von Geräten, die den Luftstrom zu regulieren. Nachteile der Windturbine:

- Die Unfähigkeit Kapazität auf Kosten mehrerer Motoren auf einer Welle zu erhöhen.

- Große lineare Größen und das Vorhandensein von Zahnrädern, Fragen der Wirtschaftlichkeit und Zuverlässigkeit zu komplizieren.

Als Prototyp Windturbine von der Anmelderin (US-Patent. Russische Föderation №2028504, 6 F 03 D 3/02), als die ihm nahe am Set von wesentlichen Merkmalen ausgewählt wird.

Windturbine besteht aus einem zweistufigen koaxialen vertikalen Welle, die zusammen mit einem elektrischen Generator auf dem Boden gelegen, innerhalb der Kapitalstruktur in Form eines Turms befindet. Der obere Teil des inneren Welleneinheit befindet Kammer durch eine horizontale Trennwand in zwei Hälften geteilt. Jede Hälfte ist ein Rotor, der um die Leitschaufelanordnung angeordnet sind. Die Rotoren drehen sich unabhängig von der Welle in zwei entgegengesetzte Richtungen zu den Verbindungen verbunden. Die Kamera, zusammen mit daran befestigten confuser und Wetterfahne, ist frei um eine vertikale Achse zu drehen. Airflow Übergang konfuzor und Blade-Guide, wird an den Rotorblättern. Wenn starke Windböen wird die überschüssige Luft durch die seitlichen Öffnungen in den Düsen ausgetragen.

Die positiven Eigenschaften des Prototyps.

- Die Verwendung eines Hub-Beschleuniger des Luftstroms.

- Das Vorhandensein von zwei Wellen.

- Lage des Stromgenerators auf dem Boden.

- Das Vorhandensein von überschüssiger Luft Absperreinrichtungen mit starken Windböen.

Nachteile des Prototyps.

- Keine Bestimmung Erhöhung der Anlagenkapazität durch die Anzahl der Rotoren auf der gleichen Welle vertikal erhöht.

- Große Luftwiderstand aufgrund des Vorhandenseins von Leitschaufeln und kompliziert Luftströmungsweg innerhalb der Kammer.

- Niedrige Rate der Beschleunigung der Luft Umwelt aufgrund der Standortmarkierung Propeller in den Austrittsdüsen.

- Hohe Kapitalkosten während der Bauphase.

Die Aufgabe der Erfindung ist es:

- Effiziente Nutzung von Low-Speed-Leistung, verstreut Windströmung.

- Fähigkeit, in einem weiten Bereich von Geschwindigkeiten des entgegenkommenden Wind erzeugte Energie und die Fähigkeit zu arbeiten.

- Geringe Investitions- und Betriebskosten.

- Hohe Zuverlässigkeit und Umweltsicherheit.

Das technische Ergebnis der Erfindung kann so gestaltet werden, folgendes zu beachten:

- Das kompakte Vollkreis um eine vertikale Achse, nimmt automatisch up-Design, zu konzentrieren und den Wind aus jeder Richtung zu beschleunigen.

Anhang №2 der Entscheidung ein Patent auf die Erfindung unter Anwendung №2004104736 / 06 zu gewähren

- Hoher Wirkungsgrad der Windenergie durch optimale Bedingungen für die Interaktion Propellerblätter und Wind Umgebungen mit hoher Geschwindigkeit konzentriert Luftstrom, geringer Luftwiderstand.

- Der modulare Aufbau und die Möglichkeit, getrennte Motoren zu schaffen (1-5) kW bei einem Wind von 5 m / sec und bis zu Zehntausenden von kW, wenn mehrere Motoren auf einer vertikalen Welle angeordnet sind.

- Die Fähigkeit, in einem weiten Bereich von Einfallswindgeschwindigkeit durch Einstellen des Luftstroms durch die Einheit vorgesehen zu arbeiten; langlebig, schlanke und kompakte Form der Energie-Modul können Sie das Seil Befestigungssystem zu verwenden.

- Große vorgefertigte Design.

- Windturbine erzeugt keine elektrische Störungen und umweltverträglich. Die Lösung oben dargelegt, wird durch die Windturbine besteht aus einem zweistufigen koaxialen vertikalen Welle mit einem auf dem Boden gelegen Generator verbunden ist erreicht, konfuzor mit einer Wetterfahne ausgestattet und eine Vorrichtung, die den Luftstrom durch die Rotorblätter mit zwei Ebenen, getrennt durch eine horizontale Ebene reguliert. In diesem Fall ist die Windturbine ein Leistungsmodul eine horizontale Windrad starr verbunden mit vertikalen Schaft und das ist ein flacher Kreis, entlang der Kante, die mit ihren beiden Seiten, sind Schaufeln angebracht, zwei Kreise bilden, die benachbart sind, eine ganze oder einen Teil der Verschleierung seine Fläche, geschlossen zwei Hauptgestaltungselement abdecken - Konfusoren, auf der Welle aufgespießt und in der Lage frei herum zu drehen und mit Rippen und Flugzeugen Steifigkeit versehen, während im Inneren Konfusoren hohe Fließformen, aber auch Rollen versehen, Windrad zwischen Konfusoren, Schürze Befestigung fest zementiert Konfusoren contour integral Leistungsmodul beide Reihen von Schaufeln auf dem externen Wind zu schützen, die Ausgangskanäle Konfusoren kommt in Kontakt mit den beiden Reihen von Schaufeln in einem optimalen Winkel zu dem Vektor der Umfangsgeschwindigkeit der rotierenden Welle und dem Generator verbunden zu ihnen verläuft.

Im Inneren der Krone von Klingen jedes Tier der Hauptpropeller wird die Drehwelle zusätzlich platziert und ihm Windrades mit seiner Messeretage koaxial, die frei um eine gemeinsame vertikale Welle drehen können, aber in die andere Richtung, unter Verwendung einer beschleunigten Luftströmung von der Kammer vorhanden Konfusor zerteilten festen Wand in zwei Abteile und ein anderer Teil der Strömung eine entgegengesetzte Richtung aufweist, wird wie gehabt, mit dem Haupt Windrad, mit dem resultierenden Reaktionskraft auf der Konfusoroberfläche von Strömungen aus verschiedenen Abteilungen gegenseitig aufheben, das Leistungsmodul Orientierung in Bezug auf die äußere Wind erleichtert, und platziert in der Spalt zwischen der Propellerschubumkehrer ermöglicht die resultierende Leistungsverlust in der Hauptpropeller zu füllen, die durch Strömungstrennung entstanden ist.

1 veranschaulicht ein zweistufiges Welle mit zwei Leistungsmodul, von denen die eine (obere) mit zusätzlicher Propeller vorgesehen sind.

- Der schattierte Knoten Rotation - starre Verbindung.

- Die Vorzeichen (+) und (-) - Richtung der beschleunigten Strömung des konvergenten Kanals Kameras relativ zum Beobachter.

Figur 2 ist ein Diagramm der gegenseitigen Anordnung von Leistungsmodul in den primären und sekundären Windräder und Zweikammerdüsen.

Formen sind:

1. Generator.

2. Untere Einheit von zwei vertikalen Schacht.

3. Der Luftdurchflussregler.

4. Untere konfuzor unteren Leistungsmodul.

5. Schürze.

6. Zwei-Klassen-Grundpropellerblätter.

7. Obere konfuzor unteren Leistungsmodul.

8. Die freie Drehung der Anordnung.

9. Die Baugruppe lösbar Verbindungswelle Einheiten.

10. Blades Hilfswindräder.

11. Starrer Fixierung des Hauptpropellers mit der Welle.

12. Das Leistungsmodul mit einer zusätzlichen Zweikammer und Propellerdüsen.

13. - 16. Optional Montage von Zweiwellen.

17. Wendeeinheit.

18. Die Abschnitte der Arbeitskanal des Doppelkammerdüsen.

19. Vane.

20. Die obere Einheit von zwei Wellen.

21. Die Haupt- und Zusatzpropeller.

22. Arbeitskanäle.

23. Kamera konvergenten Kanal.

24. Gehäuse.

Windturbine arbeitet wie folgt.

Aufgrund vane 19 Konfusoren 7 und vier unteren Leistungsmodul abnehmbar an der unteren Verbindungswelle 2 verbunden ist, und die gleichen Konfusoren oberen Leistungsmodul und entfernbar an der oberen Verbindungswelle 20 geführt verbunden durch ihre Eingangsabschnitte in den Wind unter Verwendung der Komponenten freie Rotation 8. Je nach Outdoor-Stromflussvorrichtung 3 (zB Klappe) programmiert ist, nimmt eine bestimmte Position, um den Luftstrom durch die Konfusoren von Null auf die optimale Einstellung. Der Einfluss der Umwelt auf den Propeller 21 durch das Vorhandensein der Schürze ist ausgeschlossen 5. sowohl die konvergente Kanalleistungsmodul, die Luft in Form von zwei schmalen Strömen von High-Speed ​​trifft auf die Schaufeln 6 Koje, Windrad dreht, starr mit dem unteren Verbindungswelle verbunden 2. Auch die Top 12 wichtigsten Leistungsmodul Windrad starr mit dem Oberlenker verbunden Welle 20 dreht er sich jedoch in die entgegengesetzte Richtung in Bezug auf die Verbindung 2. jedoch ist der Luftstrom Konfusoren verlassen Leistungsmodul aus der optimalen Position relativ zu der Windrichtung ergeben aufgrund der Reaktionskraft ausgelenkt wird. Um diesen Effekt zu glätten, Flügelrad 19 kann in einem Winkel zu einer externen Windgeschwindigkeitsvektor positioniert werden. Und zu tun, um die Desorientierung des Moduls in Bezug auf die Windrichtung zu minimieren, wird vorgeschlagen, konfuzor triple 23, deren Ausgänge 18, 22 gerichtet sind, in entgegengesetzte Richtungen zu machen, um dadurch die Drehung der Hauptpropeller gewährleistet 6 und Unterstützung 10. Auf der einen Seite führen zum gegenseitigen Ausgleich Reaktionskräfte auf Konfusoren, und andererseits, um die Drehung der Unterräder und Wendevorrichtungen verwendet würde den Leistungsverlust in der Hauptpropeller, der als Folge der Strömungstrennung entstanden füllen.

FORDERUNGEN

1. Windturbine mit einer koaxial zweistufiges vertikale Welle mit einem Generator auf dem Boden angeordnet, verbunden ist, Konfusor mit Schiebervorrichtung und Regelluftströmung dort hindurch, die Rotorblätter mit zwei durch eine horizontale Ebene getrennt Kreisen, dadurch gekennzeichnet, dass die Windturbine ein Leistungsmodul ist, eine horizontale Windrad umfasst, ist starr mit der vertikalen Welle verbunden und ist ein flacher Kreis auf dem Rand mit seinen beiden Seiten Klingen befestigt und bilden zwei Schichten, die benachbart sind, eine ganze oder einen Teil seiner Fläche verschleiern, geschlossen zwei Hauptgestaltungselement abdecken - Konfusoren, auf der Welle aufgespießt und in der Lage um es frei zu drehen, mit Rippen und Flugzeugen Steifigkeit versehen, während im Inneren Konfusoren hohen Strömungs bilden darüber hinaus vorgesehen, die Rollen, Windrad zwischen Konfusoren, Schürze Befestigung fest Konfusoren die Kontur Leistungsmodul in einer Einheit Zementierung und schützt sowohl die tier Klingen von außen Wind, der Konfusoren Auslasskanäle, kommt in Kontakt mit den beiden Reihen von Schaufeln in einem optimalen Winkel zum Vektor der Umfangsgeschwindigkeit der Drehwelle und einem elektrischen Generator verbunden ist, um sie passiert.

2. Windturbine nach Anspruch 1, dadurch Klinge innerhalb jeder Ebene gekennzeichnet Hauptpropeller Krone, die Drehwelle und ferner koaxial mit ihr Kategorie Wind Radschaufeln angeordnet, die frei um eine gemeinsame vertikale Welle drehen können, aber in die andere Richtung, indem die beschleunigte Luftstrom aus der Kammer bestehenden confuser verteilten festen Wand in zwei Kammern und der andere Teil des Stroms mit einer entgegengesetzten Richtung zugeführt wird, nach wie vor zu den Haupt Windrad, mit dem resultierenden Reaktionskraft auf der Konfusoroberfläche von Strömungen aus verschiedenen Abteilungen gegenseitig aufheben, Power-Modul erleichtert auf die externe Wind Ausrichtung mit Respekt und Umkehrer in den Spalt zwischen dem Propellerschub platziert können Sie die resultierende Leistungsverlust in der Hauptpropeller füllen, die Trennung aufgrund fließen entstand.

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Erscheinungsdatum 11.01.2007gg