РОТОРНЫЙ ВЕРТИКАЛЬНЫЙ ВЕТРОДВИГАТЕЛЬ Российский патент 2009 года по МПК F03D3/06 

Описание патента на изобретение RU2368800C1

Изобретение относится к области ветроэнергетики, в частности к ветроэлектрогенераторным установкам.

Известна ветроэлектрогенераторная установка с ветродвигателем [1], содержащая башню, поворотное основание, на котором установлены ветроколеса и статорный элемент с сердечником, при этом последний через воздушный зазор связан с роторными элементами, выполненными в виде постоянных магнитов с полюсными наконечниками и установленными на концах лопастей ветроколес, согласно изобретению в сердечнике статорного элемента выполнены прорези, а постоянный магнит роторного элемента снабжен бандажом, установленным в прорези сердечника статорного элемента.

Из всех известных аналогов наиболее близкой к заявленной по совокупности существенных признаков является ветроэнергетическая установка [2], содержащая установленный в опоре с возможностью вращения вертикальный вал, прямоугольные лопасти, установленные на равном расстоянии от вала с возможностью вращения вокруг своих осей, параллельных оси вала, с угловой скоростью, в два раза меньшей угловой скорости возможного вращения вала, и в сторону, противоположную вращению вала, при этом лопасти выполнены в виде симметричного профиля шириной, равной удвоенному расстоянию от кромки вала до оси вращения лопастей, имеющих кинематическую связь с флюгером, а угол, заключенный между плоскостью флюгера и плоскостью лопасти в момент ее совпадения с осью вала составляет 90°.

Таким образом, роторный вертикальный ветродвигатель содержит вращающееся основание, траверсы, колонны с приемниками энергии и центральную стойку.

Недостатком данной ветроэнергетической установки является низкое использование воздушного потока.

Изобретение направленно на повышение использования воздушного потока и, как следствие, улучшение энергетики установки.

Технический результат, заключающийся в уменьшении поперечного сечения ветроприемника, движущегося навстречу потоку, заключается в том, что приемники энергии выполнены в виде неподвижных относительно траверс колон с частично охватывающими их гибкими шторками парусного типа, причем один край шторок закреплен по образующим колонн, а другой край связан с соответствующим краем шторки противоположной колонны тягами, обеспечивающими заворачивание шторки вокруг одной колонны и разворачивание шторки вокруг противоположной колонны.

Сущность изобретения иллюстрируется чертежами, где на фиг.1 показан ветродвигатель, вид спереди (направление ветра - на чертеж), на фиг.2 - вид сверху.

Ветродвигатель содержит неподвижное основание 1, передачу 2 на потребитель 3 (например, электрогенератор) вращающиеся основание 4 с траверсами 5, центральную стойку 6. Между верхними и нижними траверсами установлены приемники ветровой энергии, выполненные в виде колонн 7 с частично охватывающими их гибкими шторками 8 парусного типа, представляющими собой прямоугольное полотнище. Одними краями 9 шторки закреплены по образующим цилиндрических колон, а другими подвижными через планки 10 связаны тягами 11 с соответствующим краем шторки противоположной колонны.

Работа устройства. При набегании ветрового потока происходит перемещение свободных краев шторки с планкой из нейтрального положения - показано на фиг.2 пунктиром, в рабочее положение, то есть шторка 8 у правой на фиг.2 колонны разворачивается, и захватывая ветровой поток, создает момент, вызывающий вращение двигателя против часовой стрелке. При этом шторка крайней правой колонны, показанной на фиг.2, разворачиваясь через тягу 11, соединенную с планкой 10, заворачивает шторку крайней левой колонны, что уменьшает мидель ее сечения, а это, в свою очередь, приводит к уменьшению противодействующего момента, то есть к увеличению полезного момента.

Таким образом, ориентация шторок на противоположных колонках следующая:

1) На колонках горизонтально расположенные траверсы (фиг.2) - шторка на правой колонке открыта, на левой закрыта.

2) На вертикально расположенной траверсе (фиг.2) - шторки относительно колонн находятся в среднем положении, при этом не исключается небольшое раскрытие шторки у верхней колонны.

Положительным качеством данного двигателя является, наряду с простотой конструкции, автоматическое изменение в сторону уменьшения поперечного сечения ветроприемника, двигающегося навстречу ветру, что улучшает эффективность устройства.

Технико-экономическим преимуществом данной ветроэнергетической установки является относительно высокая энергетика установки, что дает возможность сооружать установки с более высоким коэффициентом полезного действия.

Источники информации

1. А.с. РФ №2211951 / A.M.Литвиненко - Ветроэлектрогенераторная установка, Б.И. №25, 2003 г., F03D 9/00.

2. А.с. РФ №2263816 / Е.Н.Вергейчик - Ветроэнергетическая установка, Б.И. №31, 2005 г., F03D 3/06.

Похожие патенты RU2368800C1

название год авторы номер документа
РОТОРНЫЙ ВЕТРОДВИГАТЕЛЬ 2011
  • Литвиненко Александр Михайлович
RU2479748C2
РОТОРНЫЙ ВЕРТИКАЛЬНЫЙ ВЕТРОДВИГАТЕЛЬ 2010
  • Литвиненко Александр Михайлович
RU2516085C2
РОТОРНЫЙ ВЕТРОДВИГАТЕЛЬ 2008
  • Литвиненко Александр Михайлович
RU2370664C1
Роторный вертикальный ветродвигатель 2016
  • Литвиненко Александр Михайлович
RU2659607C2
РОТОРНЫЙ ВЕРТИКАЛЬНЫЙ ВЕТРОДВИГАТЕЛЬ 2013
  • Литвиненко Александр Михайлович
RU2561226C2
Роторный ветродвигатель 2016
  • Литвиненко Александр Михайлович
RU2650014C2
Роторный ветродвигатель 2016
  • Литвиненко Александр Михайлович
RU2659706C2
Ветродвигатель вертикального типа 2022
  • Литвиненко Александр Михайлович
  • Губанов Дмитрий Сергеевич
RU2799269C1
Ротор ветроэнергетической установки парусного типа с тремя или более лопастями, установленный внутри концентратора потока, разделяющего поток на активную зону и мертвую зону 2015
  • Быков Илья Сергеевич
  • Быкова Наталья Яковлевна
  • Быков Кузьма Сергеевич
  • Быков Сергей Аркадьевич
  • Нагибин Валерий Ефимович
  • Новиков Сергей Николаевич
RU2610875C2
ВЕТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА 2009
  • Литвиненко Александр Михайлович
  • Попова Татьяна Валерьевна
RU2482329C2

Иллюстрации к изобретению RU 2 368 800 C1

Реферат патента 2009 года РОТОРНЫЙ ВЕРТИКАЛЬНЫЙ ВЕТРОДВИГАТЕЛЬ

Изобретение относится к области ветроэнергетики, в частности к ветроэлектрогенераторным установкам. Роторный вертикальный ветродвигатель содержит вращающееся основание, траверсы и приемники энергии. Приемники энергии выполнены в виде неподвижных относительно траверс колонн с частично охватывающими их гибкими шторками парусного типа. Один край шторок закреплен по образующим колонн, а другой край связан с соответствующим краем шторки противоположной колонны тягами, обеспечивающими заворачивание шторки вокруг одной колонны и разворачивание шторки вокруг противоположной колонны. Преимуществом ветродвигателя является уменьшение поперечного сечения ветроприемника, движущегося навстречу потоку, повышение использования воздушного потока и, как следствие, относительно высокая энергетика установки, что дает возможность сооружать установки с более высоким коэффициентом полезного действия. 2 ил.

Формула изобретения RU 2 368 800 C1

Роторный вертикальный ветродвигатель, содержащий вращающееся основание, траверсы и приемники энергии, отличающийся тем, что приемники энергии выполнены в виде неподвижных относительно траверс колонн с частично охватывающими их гибкими шторками парусного типа, причем один край шторок закреплен по образующим колонн, а другой край связан с соответствующим краем шторки противоположной колонны тягами, обеспечивающими заворачивание шторки вокруг одной колонны и разворачивание шторки вокруг противоположной колонны.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2009 года RU2368800C1

РОТОРНЫЙ ВЕТРОДВИГАТЕЛЬ 2002
  • Шпади Андрей Леонидович
  • Митрюхин Вячеслав Викторович
RU2269028C2
ВЕТРОДВИГАТЕЛЬ 1993
  • Егоркин Юрий Яковлевич
RU2061903C1
ПАРУСНЫЙ ВЕТРОДВИГАТЕЛЬ 1997
  • Боровой А.И.
RU2132481C1
Ветродвигатель 1986
  • Будревич Чеслав-Константин Альбинович
SU1325187A1
NL 8204415 A, 01.06.1984.

RU 2 368 800 C1

Авторы

Литвиненко Александр Михайлович

Даты

2009-09-27Публикация

2008-02-27Подача