Изобретение относится к ветроэнергетике.
Известны роторы с чашеобразными ветровоспринимающими элементами, состоящие из крестовины на вертикальном валу с чашками-полушариями на концах крестовины /см., например, Твайделл Дж., Уэйр А. Возобновляемые источники энергии. - М.: Энергоатомиздат. 1990. - 392 с. (стр.200)/.
Вращающий момент на валу такого ротора создается благодаря различному сопротивлению, оказываемому воздушному потоку вогнутой и выпуклой чашками-полушариями. За счет только удлинения вала ветроэнергетическая установка такого типа позволяет установить редуктор с генераторами внизу установки, обеспечивая существенные технологические и эксплуатационные преимущества от такой конструкции ветроротора.
Недостаток ветроэнергетических установок с роторами такого типа состоит в увеличивающемся (из-за удлинения вала) весе ветроротора, что отрицательно сказывается на преимущественно осевой нагруженности и ресурсе работы опорных узлов.
Для устранения отмеченного недостатка в роторах с чашеобразными ветровоспринимающими элементами на концах крестовин, смонтированных на вертикальном валу, настоящим техническим решением предлагается чашеобразные ветровоспринимающие элементы выполнить в виде секторов тора, одно из поперечных сечений которого остается открытым, а второе - отформованным на крыло с увеличивающимся углом атаки по мере удаления сечения элемента от оси вращения. При этом крестовины могут быть смонтированы на двух и более уровнях вала в зависимости от того, на, сколько пар элементов разделен исходный круговой тор.
Предлагаемое техническое решение - ротор с чашеобразными ветровоспринимающими элементами иллюстрируется на чертеже.
Ротор с чашеобразными ветровоспринимающими элементами состоит из крестовины 1 на вертикальном валу 2 с ветровоспринимающими элементами 3 на концах крестовины. При этом ветровоспринимающие элементы 3 выполнены в виде секторов полого кругового тора, одно из поперечных сечений (поз.4) которого остается открытым, а второе (поз.5) - отформованным на крыло с увеличивающимся углом атаки крыла α по мере удаления сечения элемента от оси вращения. При этом крестовины 1 с ветровоспринимающими элементами 3 могут быть смонтированы на двух (пример исполнения на чертеже) и более уровнях вала 2 в зависимости от того, на сколько пар элементов 3 разделен исходный круговой тор.
Вращающий момент на валу 2 такого ветроротора создается благодаря различному сопротивлению, оказываемому воздушному потоку открытым поперечным сечением сектора тора (поз.4) и поперечным сечением сектора тора (поз.5), отформованным на крыло с увеличивающимся углом атаки крыла α по мере удаления сечения элемента 3 от оси вращения. Соответствующие коэффициенты сопротивления сx в миделевых сечениях ветровоспринимающих элементов 3 будут 1,34 и 0,34 /см., например, Фатеев Е.М. Ветродвигатели и ветроустановки. ОГИЗ - Сельхозгиз. М., 1948 (стр.36)/.
Но из-за того, что поперечное сечение сектора тора (поз.5) отформовано на крыло с увеличивающимся углом атаки крыла α по мере удаления сечения элемента 3 от оси вращения, дополнительно возникает подъемная сила в роторе предлагаемой конструкции, уменьшающая осевую нагруженность и увеличивающая ресурс работы опорных узлов (не показаны) ветроротора.
Таким образом, по мнению заявителя, изобретение является новым, имеет изобретательский уровень и промышленно применимо.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
РОТОР | 2013 |
|
RU2534326C1 |
ВЕТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА БАШЕННОГО ТИПА | 2012 |
|
RU2498107C1 |
РОТОР | 2012 |
|
RU2511869C1 |
РОТОР АВТОЖИРА И ВЕТРЯНОГО ДВИГАТЕЛЯ Н.П. ДЯДЧЕНКО | 2008 |
|
RU2374135C1 |
ВЕТРОРОТОР | 2007 |
|
RU2367817C1 |
ВЕТРОГЕЛИОЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА | 2008 |
|
RU2379544C1 |
СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ОТБОРОМ МОЩНОСТИ ВЕТРОВОГО ПОТОКА И ВЕТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО | 1999 |
|
RU2178830C2 |
ВЕТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА РОТОРНОГО ТИПА | 2013 |
|
RU2545106C1 |
РОТОР ВЕТРОДВИГАТЕЛЯ | 2006 |
|
RU2327057C1 |
СКЛАДЫВАЮЩАЯСЯ ВЕТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА | 2006 |
|
RU2334123C1 |
Изобретение относится к ветроэнергетике и может быть использовано в ветроэнергетических установках. Ротор с чашеобразными ветровоспринимающими элементами состоит из крестовины, закрепленной на вертикальном валу, и ветровоспринимающих элементов на концах крестовины, выполненных из секторов тора. Одно из поперечных сечений сектора остается открытым, а второе - отформовано на крыло с увеличивающимся углом атаки по мере удаления сечения элемента от оси вращения. Крестовины могут быть смонтированы на двух и более уровнях вала в зависимости от того, на сколько пар элементов разделен исходный круговой тор. Изобретение обеспечивает повышение надежности и ресурса работы опорных узлов установки путем уменьшения осевой нагрузки за счет создаваемой на крыле подъемной силы. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.
1. Ротор с чашеобразными ветровоспринимающими элементами, состоящий из крестовины на вертикальном валу с ветровоспринимающими элементами на концах крестовины, отличающийся тем, что ветровоспринимающие элементы выполнены из секторов тора, одно из поперечных сечений которого остается открытым, а второе отформовано на крыло с увеличивающимся углом атаки по мере удаления сечения элемента от оси вращения.
2. Ротор по п.1, отличающийся тем, что крестовины могут быть смонтированы на двух и более уровнях вала в зависимости от того, на сколько пар элементов разделен исходный круговой тор.
ЧАШЕЧНОЕ ВЕТРОКОЛЕСО | 1994 |
|
RU2072444C1 |
РОТОРНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ С ВЕРТИКАЛЬНЫМ ВАЛОМ ВРАЩЕНИЯ | 2004 |
|
RU2263815C1 |
Рабочее колесо | 1987 |
|
SU1449698A1 |
Ветродвигатель Плотникова В.М. | 1991 |
|
SU1809160A1 |
Подвесная канатная дорога маятникового типа | 1983 |
|
SU1096144A2 |
Авторы
Даты
2012-01-27—Публикация
2010-08-02—Подача