ВЕТРОРОТОР Российский патент 2009 года по МПК F03D3/06 

Изобретение относится к ветроэнергетике, а именно к ветророторам, преобразующим энергию ветра во вращение ротора.

Известны ветророторы Дарье /см., например, Ветроэнергетика. Под ред. Д.Рензо.- М.: Энергоатомиздат, 1982/, которые содержат вертикальный вал, соединенные с валом и отдаленные от него продольные дугообразные узкие с крыльевым профилем лопасти, плоскость которых составляет острый угол с плоскостью, касательной к поверхности ротора. Быстроходность таких роторов z≈6, а коэффициент использования энергии ветра ξ=0,30÷0,35.

Для увеличения начального момента ротор Дарье может быть скомбинирован с различными типами вспомогательных устройств. Однако это увеличивает массу и стоимость ветроустановки, а применение ее при таких характеристиках требует оптимизации конструкции.

Технической задачей, решаемой изобретением, является повышение эффективности использования энергии ветра без существенного увеличения массы и стоимости ветроустановки.

Для решения технической задачи в ветророторе, содержащем вертикальный вал и соединенные с валом дугообразные крыльевого профиля лопасти, лопасти снабжены на периферии полыми элементами из эластичного материала, заполняемыми газом со стороны восприятия ветра и откачиваемыми-стравливаемыми со стороны движения встречно ветру, и выполнены с объединенными на соответствующем уровне узлами присоединения лопастей к валу.

Узлы присоединения лопастей к валу могут иметь ограничивающий уровень осевого хода лопастей по валу только внизу, только вверху, или внизу и вверху.

Вал и/или лопасти могут быть выполнены цельными или полыми.

Источник газонаполнения полых элементов из эластичного материала может быть выполнен в виде стационарных компрессоров, баллонов сжатого газа, активных ресиверов, где необходимое избыточное давление газа обеспечивается путем управляемых микровзрывов пороховых зарядов или от сгорания контролируемого количества последних.

На фиг.1 схематично изображен ветроротор, общий вид; на фиг.2 - то же, когда узлы присоединения лопастей к валу имеют ограничивающий уровень осевого хода лопастей по валу внизу ротора.

Ветроротор содержит вал 1, соединенные с валом и отдаленные от него дугообразные крыльевого профиля лопасти 2. Дугообразные лопасти 2 выполнены овалообразной формы с объединенными на соответствующем уровне узлами 3 присоединения лопастей 2 (двухлопастной вариант выполнения на фиг.1 и четырехлопастной вариант выполнения на фиг.2) к валу 1 и несут на периферии полые элементы 4 из эластичного материала, заполняемые газом со стороны восприятия ветра и откачиваемые-стравливаемые со стороны движения встречно ветру. Ограничивающий уровень 5 осевого хода лопастей по валу ротора размещен и внизу, и вверху (фиг.1), только внизу (фиг.2).

Предлагаемое техническое решение сохраняет преимущество роторной установки (отсутствует необходимость ориентировать ветроротор по ветру с более высокой сопротивляемостью штормовому ветру) и позволяет обойтись без комплектации ветроустановки такого типа, например, центральным ротором Савониуса, увеличивающим начальный момент ветроустановки, т.е. минимизирует конечные массу и стоимость ветроустановки.

Таким образом, по мнению заявителя, изобретение является новым, имеет изобретательский уровень и промышленно применимо.

Изобретение относится к ветроэнергетике, а именно к ветророторам, преобразующим энергию ветра во вращение ротора. Ветроротор содержит вертикальный вал и соединенные с валом дугообразные крыльевого профиля лопасти, снабженные на периферии полыми элементами из эластичного материала, заполняемыми газом со стороны восприятия ветра и откачиваемыми-стравливаемыми со стороны движения встречно ветру. Лопасти выполнены с объединенными на соответствующем уровне узлами присоединения лопастей к валу. Узлы присоединения лопастей к валу могут иметь ограничивающий уровень осевого хода лопастей по валу только внизу, только вверху, или внизу и вверху. Вал и/или лопасти могут быть выполнены цельными или полыми. Источник газонаполнения полых элементов из эластичного материала может быть выполнен в виде стационарных компрессоров, баллонов сжатого газа, активных ресиверов, где необходимое избыточное давление газа обеспечивается путем управляемых микровзрывов пороховых зарядов или от сгорания контролируемого количества последних. Изобретение обеспечивает повышение эффективности использования энергии ветра без существенного увеличения массы и стоимости установки. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Ветроротор, содержащий вертикальный вал, соединенные с валом дугообразные крыльевого профиля лопасти, отличающийся тем, что дугообразные лопасти снабжены на периферии полыми элементами из эластичного материала, заполняемыми газом со стороны восприятия ветра и откачиваемыми-стравливаемыми со стороны движения встречно ветру, и выполнены с объединенными на соответствующем уровне узлами присоединения лопастей к валу.

2. Ветроротор по п.1, отличающийся тем, что узлы присоединения лопастей к валу имеют ограничивающий уровень осевого хода лопастей по валу только внизу, только вверху, или внизу и вверху.

3. Ветроротор по п.1, отличающийся тем, что вал и/или лопасти выполнены цельными или полыми.

4. Ветроротор по п.1, отличающийся тем, что источник газонаполнения полых элементов из эластичного материала выполнен в виде стационарных компрессоров, баллонов сжатого газа, активных ресиверов, где необходимое избыточное давление газа обеспечивается путем управляемых микровзрывов пороховых зарядов или от сгорания контролируемого количества последних.