Лопасть ветродвигателя в виде части усеченного эллиптического цилиндра, ограниченного в основаниях плоскостями, способ соединения лопастей с цилиндрической поверхностью в роторе ветродвигателя с осью вращения, перпендикулярной воздушному потоку, ротор ветродвигателя с осью вращения, перпендикулярной воздушному потоку, содержащий лопасти с цилиндрической поверхностью, ротор ветродвигателя с осью вращения, перпендикулярной воздушному потоку, содержащий лопасти с цилиндрической поверхностью, ограниченный в основаниях дисками Российский патент 2024 года по МПК F03D3/06 

Описание патента на изобретение RU2828145C1

Область техники, к которой относится группа изобретений

Группа изобретений относится к области ветроэнергетики, к ветродвигателям с осью вращения, перпендикулярной воздушному потоку, и предназначено для преобразования кинетической энергии ветра в механическую энергию вращения вала.

Уровень техники

Лопасть в виде трехмерной объемной геометрической фигуры, образованной усечением секущей плоскостью по оси и по линии, не совпадающей с линиями большой и малой оси прямого эллиптического полого цилиндра, ограниченного в основаниях плоскостями.

Из существующего уровня техники известно множество видов и форм лопастей для ветродвигателя с вертикальной осью вращения.

Известна лопасть ветротурбины с вертикальной осью вращениями (RU 128673 U1, F03D 3/00, публикация 2019.10.02), включающая наконечник, выполненный в виде входной части аэродинамического профиля, состоящий из двух свободно поворачивающихся частей, соединенных между собой шарниром с вертикальной осью вращения, расположенным в крайней входной точнее наконечника, при этом наконечник снабжен механизмом фиксированного изменения расстояния между свободными концами наконечника, при этом наконечник изготовлен из плоских пластин, соединенных шарниром, а внутренние поверхности плоских пластин наконечника снабжены раскосной системой ребер жесткости.

Недостатком указанной лопасти являются конструктивная сложность из-за наличия большого количества механизмов и элементов, что снижает надежность при эксплуатации. Также у данной лопасти недостаточная площадь захвата движущегося ветрового потока и, как следствие, кинетической энергии ветра.

Известна лопасть ветроэнергетической установки (RU 173789 U1, F03D 3/06, F03D 7/04, F03D 15/00 публикация 2017.09.11), выполненная в виде полусферы, содержит осевое отверстие и полый усеченный конус внутри, жестко соединенный большим основанием с отверстием, при этом меньшее основание конуса снабжено заслонкой с обратным клапаном.

Недостатком указанной лопасти является низкий коэффициент использования энергии ветра вследствие неэффективной формы лопасти и излишнего количества дополнительных в лопасти механизмов, что существенно увеличивает возможность технических поломок.

Известна лопасть ветротурбины с изменяющимися размерами (RU 2669604 С1, F03D 3/00, F03D 7/00 публикация 2018.10.12), включающая наконечник, который изготовлен из плоских пластин, соединенных шарниром, наконечник при этом снабжен механизмом изменения расстояния между свободными концами плоских пластин наконечника, выполненных в виде нескольких пружин, расположенных на вертикальной оси шарнира, где один конец каждой пружины закреплен на ребре жесткости одной плоской пластины наконечника, а второй конец пружины закреплен к ребру жесткости другой пластины наконечника, при этом каждая плоская пластина наконечника шарнирно соединена с муфтой при помощи двух тяг.

Недостатком данной лопасти является конструктивная усложненность лопасти, высокая материалоемкость из-за наличия большого количества вспомогательных механизмов и деталей, что снижает надежность при эксплуатации, увеличивает вес и нагрузку на весь ротор. Снижается при этом пусковой момент.

Ближе к прототипу, более близкому к заявленному изобретению, относится лопасть роторного ветродвигателя и ветродвигатель (патент RU 2328620 С1, F03D 3/00, публикация 10.07.2008), которая характеризуется как выполненная удобообтекаемой формы и установленная с зазором к оси вращения, выполнена изогнутой винтообразно со встречным наклоном. Винтообразный изгиб способствует концентрации вихревого потока и направлению его в сторону оси вращения.

Недостатком является зазор между осью и ближним к лопасти краем, который способствует уходу ветра из зоны давления на лопасть и возникновению турбулентных потоков, препятствующих концентрации воздуха в лопастях. Также отрицательным фактором для лопасти является незначительная концентрация ветра при ее конфигурации, так как лопасть выполнена с загибом, который не позволяет создать внутри лопасти повышенное давление и сгруппировать ветровую энергию.

Не решают существенно повышение энергоемкости лопасти наличие внутри лопасти вихреобразующих козырьков, которые создают воздушные вихри, но не способствуют значительному задержанию и концентрации ветрового потока в лопасти. Уровень техники в отношении изобретения - способ соединения лопастей в роторе способом скрепления вертикального края проема одной лопасти с выпуклой частью соседней лопасти и такой же последовательности скрепления со следующими лопастями в необходимом количестве, замыкая окружность из лопастей с образованием колеса из лопастей, составной части ротора.

Существует множество вариантов соединения лопастей в роторе, объединения их с осью.

Известен ветродвигатель (патент RU 2263815 С1), в котором рабочими органами являются лопасти, выполненные в виде части полой сферы или части полого цилиндра, закрепленные на вертикальном валу, на концах которого установлены подшипники, ротор снабжен опорной фермой, состоящей из трех опор, соединенных между собой в один жесткий конструктивный узел.

Недостатком соединения лопастей в опорной ферме является то, что лопасти не соединены непосредственно между собой для предотвращения проникновения ветра между лопастями и предотвращения турбулентности между лопастями и внутри ротора.

Известен ротор мобильного ветродвигателя (патент RU 2263815 С1, F03D 3/00 опубл. 27.03.2013), состоящий из четырех идентичных монолитных лопастей, равноудаленных от вертикальной оси вращения и точечно скрепленных с ней при помощи нижней и верхней крестовин.

Недостатком соединения лопастей является то, что лопасти объединены только с помощью нижней и верхней крестовин.

Известен ветродвигатель (патент RU 129164 U1, F03D 3/06, опубл. 2013.06.20), содержащий ротор с лопастями, выполненными в виде части полого цилиндра, закрепленными на вертикальном валу посредством коромысел со стяжками. Вертикальный вал размещен в опорной ферме, а стяжки крепятся к лопастям в точках выше и ниже крепления к ним коромысла.

Недостатком соединения лопастей вышеуказанным образом является то, что лопасти между собой не только не соединены, но и расположены на определенном расстоянии одна от другой, что позволяет ветровому потоку незначительно задерживаться в лопастях, при этом проходить к оси и создавать турбулентность внутри ротора между лопастями, что препятствует оптимальному вращению ротора.

В качестве аналога, близкого к прототипу, может служить объединение лопастей согласно патенту (RU 192838 U1, F03D 3/06, опубл. 2019.10.02), в котором «…лопасти закреплены между верхним и нижним торцевыми дисками…», расположенные между собой по типу ротора Савониуса.

Недостатком, тем же что и в предыдущем примере такого закрепления лопастей, является промежуток между лопастями, который позволяет ветровому потоку проникать в середину ротора, к оси, минуя в большой степени создание необходимого давления и передачу энергии ветра на саму лопасть. При этом внутри ротора возникают турбулентные потоки, тормозящие вращение ротора. Задачей изобретения - способа соединения между собой объемных лопастей в виде усеченного по оси цилиндра с ограничением оснований плоскостями является создание из лопастей в одной плоскости жесткой неразъемной конструкции в виде диска, колеса с вертикально расположенными лопастями, при котором наиболее эффективно захватывается ветровой поток и используется энергия ветра, которая позволяет уменьшить потери ветровой энергии. При этом увеличивается пусковой момент ветродвигателя.

Уровень техники в отношении изобретения - ротор ветродвигателя - устройство, образованное соединением лопастей в виде части эллиптического цилиндра, ограниченного в основаниях плоскостями в конструкцию в виде колеса, объединенного с осью ротора, также ротор, ограниченный в основаниях дисками.

Ротор ветродвигателя с осью вращения, перпендикулярной ветровому потоку, образованный соединением цилиндрическими сторонами лопастей в виде части эллиптического цилиндра, ограниченного в основаниях плоскостями, равноудаленно от оси, в необходимом количестве, в одной плоскости в неразъемную конструкцию в виде колеса составную часть ветродвигателя, также объединенного с осью ротора рычагами непосредственно, либо через вращающее основание.

Аналогами многолопастного ротора, существенные признаки которого в большей степени совпадают с существенными признаками заявляемого изобретения, являются:

Известен ветродвигатель (патент RU 2168059 С2, F03D 3/04, опубл. 2001.05.27), содержащий ветровую турбину с вертикальной осью вращения, отличающийся тем, что турбина образована из N профилированных асимметрических лопастей, соединенных верхней и нижней крышками, и расположена внутри направляющей системы, образованной из неподвижных асимметричных направляющих створок, причем каждая из лопастей представляет собой часть боковой поверхности цилиндра с образующей, параллельной оси вращения турбины.

Недостатком указанного аналога является то, что лопасти в роторе не соединены в единый диск, между лопастями имеются промежутки, через которые проходит воздух, образуется турбулентность внутри ротора, в хаотичном движении воздуха теряется ветровая энергия.

Также установка вокруг самого ротора с лопастями дополнительной системы в виде жестко закрепленных створок, направляющих ветер к лопастям, создает излишние препятствия для ветрового потока, которые в большой степени сначала тормозят ветровой поток, который не способен сразу всем объемом зайти к лопастям между створок, и ветер вынужденно сбоку обходит саму конструкцию ветродвигателя и только часть ветрового потока попадает к лопастям, минуя створки.

Таким образом, теряется значительная часть кинетической энергии ветра. Более близка к заявленному изобретению «Парнолопастная турбина» (патент RU 2521902 С1, F03D 3/00, опубл. 2014.07.10), которая содержит вытянутые лопасти, продольные оси которых параллельны друг другу. Лопасти расположены равномерно по окружности равноудалено от вала турбины.

Недостатком является то, что лопасти расположены на основании фактически хаотично, ветер способен пройти через весь ротор между плоскими лопастями, отдавая минимум энергии для вращения ротора, при этом в силу такого расположения лопастей между собой ветер одновременно будет задерживаться между лопастями, создавая турбулентные потоки, которые будут препятствовать вращению ротора.

Раскрытие сущности изобретения

Задачей изобретения - лопасти, представляющей собой объемную пустотелую геометрическую фигуру, образованную усечением секущей плоскостью по оси и по линии, не совпадающей с линиями большой и малой оси прямого эллиптического цилиндра, ограниченного в основаниях плоскостями, является повышение эффективности использования внутреннего объема лопасти. Также существенное снижение тормозящего воздействия задней части лопасти ветровому потоку, уменьшение сопротивления с помощью внешней обтекаемой формы лопасти. Техническим результатом и сущностью изобретения является обеспечение более полного отбора кинетической энергии у ветрового потока с помощью объемной лопасти в виде полуцилиндра, ограниченного в основаниях плоскостями.

Указанный результат достигается тем, что лопасть является объемной геометрической фигурой, при этом изготовлена такой формы и конфигурации, которые позволяют захватывать максимальное количества ветра, концентрировать его внутри лопасти, создавая повышенные плотность и давление, и, как следствие, более высокую отдачу ветром кинетической энергии, которая затем передается на вертикальную ось ротора. При этом при вращении лопасть, выполненная максимально обтекаемой формы, обратной стороной лопасти в минимальной степени, тормозит вращение ротора и всего ветродвигателя, так как ветровой поток плавно обтекает обратные, выпуклые части лопастей.

Также указанные объемные лопасти в силу своей формы и конфигурации реагируют даже на небольшое движение ветра, что позволяет трогаться, стартовать ротору с состояния покоя гораздо раньше при других формах лопастей вертикальных роторов и при минимальной скорости ветрового потока. Задачей изобретения - способа соединения между собой объемных лопастей в виде усеченного по оси эллиптического цилиндра с ограничением оснований плоскостями является создание из лопастей в одной плоскости жесткой неразъемной конструкции в виде диска, колеса с вертикально расположенными лопастями, при котором наиболее эффективно захватывается ветровой поток и используется энергия ветра, которая позволяет уменьшить потери ветровой энергии. При этом увеличивается пусковой момент ветродвигателя.

Техническим результатом является:

1. Обеспечение более полного отбора кинетической энергии у ветрового потока за счет того, что лопасти, объединенные способом плотного соединения, сочленения боковых сторон каждой лопасти с выпуклой частью соседней лопасти не имеют промежутков между собой, ветровой поток практически не проникает к оси ротора и не создает турбулентных потоков, препятствующих вращению ротора.

2. Также при соединении лопастей, когда один край каждой лопасти примыкает к выпуклой части следующей лопасти, эта следующая лопасть своей выпуклой частью является дефлектором, отражающим ветровой поток, перенаправляя его в открытую часть смежной, примыкающей лопасти. При этом, что особенно важно, происходит соединение с потоком воздуха напрямую идущим в открытую часть лопасти, и, как следствие, повышается плотность, давление и также скорость совместного ветрового потока, заходящего в открытую часть лопасти, и такой эффект происходит в отношении каждой пары соединенных лопастей, на которые направлен ветер.

3. При таком способе соединения каждая лопасть, так как она развернута открытой частью в сторону внешнего диаметра, направленную от оси ротора, открытая ее часть гораздо более доступна для поступающего ветрового потока. При этом направление входа в лопасть от оси не изменяется при любом количестве лопастей в роторе. Все лопасти в роторе открытой частью, входом в лопасть направлены к внешнему диаметру колеса из лопастей, доступ при большем количестве лопастей становится лучше.

4. Также при таком соединении лопастей пусковой момент ветродвигателя возникает существенно раньше других ВЭУ, так как значительно уменьшены потери ветрового потока при плотном соединении лопастей и отсутствии промежутков между ними в колесе из лопастей.

5. Также при традиционном способе соединения, когда один край лопасти присоединен непосредственно к оси, либо через рычаги, уже при трех, четырех лопастях в роторе каждая лопасть ее объемной формой становиться препятствием для доступа ветрового потока в ближайшую, следующую лопасть, она становится преградой для доступа в открытую для ветра лопасть! При пяти и более лопастей в роторе такой конструкции доступ к входу в лопасть становится проблематичным, сокращается более чем наполовину в лучшем случае, а то и становится вообще недоступным.

Задачей изобретения - ротора ветродвигателя с необходимым количеством объемных лопастей в виде части эллиптического цилиндра, соединенных боковыми сторонами с выпуклой частью соседней лопасти в жесткую конструкцию в виде колеса и через рычаги с осью ротора является создание ветродвигателя, который максимально захватывает ветровой поток в лопасти ротора и использует кинетическую энергию ветра, превосходя по эффективности другие аналоги. Дополнительным преимуществом заявленного изобретения - ротора в варианте - является закрепление в основаниях ротора дисков необходимого размера, которые дополнительно задерживают ветровой поток в объемных лопастях, при этом ветер, концентрируясь и создавая повышенное давление в лопастях, не имеет возможности уходить вверх и вниз между лопастями.

Техническим результатом изобретения является обеспечение более полного отбора кинетической энергии у ветрового потока за счет объемных лопастей, за счет того, что лопасти, объединенные плотным соединением боковыми сторонами в колесо, соединенные с вертикальной осью с помощью рычагов, не имеют промежутков между собой и ветер не имеет возможности проникать внутрь ротора с образованием турбулентных потоков, препятствующих вращению ротора. Также более полный отбор энергии у ветрового потока достигается за счет ограничения ротора снизу и сверху дисками, дополнительно задерживающими и концентрирующими ветровой поток и отнимая еще больше энергии у ветра. Благодаря соединению лопастей в плотное неразъемное объединение поверхность внешнего диаметра колеса состоит из обтекаемых округлых частей лопастей, которые минимально тормозятся ветровым потоком, что существенно снижает энергетические потери трением о воздух и повышает эффективность всего ветродвигателя.

При этом, что также важно, существенно увеличивается способность такого ротора к запуску, то есть трогание из положения покоя, так как лопастями, соединенными в единое целое, максимально захватывается энергия ветрового потока.

Изобретения поясняются с помощью схем и чертежей.

На Фиг. 1 изображен прямой эллиптический цилиндра, вид под углом сверху. Обозначены буквами - «Е» и «F» - большая ось эллипса. Буквами - «М» и «N» - малая ось эллипса.

Секущая плоскость в виде прямоугольника обозначена буквами - «А», «В», «С», «D».

На Фиг. 2 изображена заявленная лопасть в виде трехмерной объемной геометрической фигуры, образованной усечением секущей плоскостью по оси и по линии, не совпадающей с линией большой и малой оси прямого кругового полого эллиптического цилиндра с ограничением оснований плоскостями, вид под углом сверху.

На Фиг. 3 - изображен способ соединения лопастей, вид сверху. Лопасть «В» в направлении присоединения к лопасти «А». Также присоединяется и лопасть «С».

На Фиг. 4 - колесо из объединенных лопастей. Крестиком обозначены места соединения.

На Фиг. 5 и Фиг. 6 - ротор с лопастями, объединенными с осью ветродвигателя, вид под углом сверху.

На Фиг. 6 - ротор с дисками.

На Фиг. 7 - схема воздействия, давления ветрового потока на внутренние части лопасти «А» и внешние части лопасти «В», вид сверху.

Механизм воздействия ветра на лопасти отражен в разделе «Осуществление изобретения».

Осуществление изобретения в группе изобретений

Заявленная группа изобретений функционирует следующим образом.

Ротор ветродвигателя с осью вращения, перпендикулярной ветровому потоку, образованный соединением лопастей в виде усеченного по оси и по линии, не совпадающей с линий большой и малой оси прямого эллиптического цилиндра, ограниченного в основаниях плоскостями, равноудаленно от оси, в одной плоскости, в необходимом количестве в неразъемную жесткую конструкцию в виде колеса, также объединенного с осью ветродвигателя, работает следующим образом: старт, трогание с места и вращение ротора осуществляется за счет того, что ветровой поток, приблизившись к лопастям, воздействует на открытые части лопастей и на внешние цилиндрические части присоединенных лопастей.

На Фиг. 7 отображено, как ветер заходит внутрь открытой части лопасти «А», создавая повышенное давление внутри объемной лопасти. Одновременно ветровой поток сталкивается с цилиндрической частью, примыкающей к лопасти «А» лопасти «С», расположенной под углом к ветру, при этом вынужденно отклоняется и концентрируется с потоком, который входит напрямую в открытую лопасть. При этом осуществляется эффект дефлектора (с лат. - «изменяю, отклоняю»). Ветровые потоки совмещаются. В итоге ветер с большей площади ветрового потока входит в открытую лопасть «А» с меньшей площадью вхождения. При этом существенно увеличивается давление и плотность двух совмещенных ветровых потоков, зашедших в саму лопасть, не имеющих возможность на тот момент выйти из лопасти. В итоге повышенное давление воздуха толкает лопасть и одновременно сам ротор. Кинетическая энергия ветрового потока переходит в механическую энергию вращения ротора. Ротор ветродвигателя вращается, лопасти смещаются двигаясь. Под давлением ветрового потока оказываются другие лопасти и части лопастей, которые также принимают ветровой поток, отбирая кинетическую энергию у ветра.

При этом важным и существенным является ограничение ротора в основаниях дисками в варианте ротора на Фиг 6, так как диски способствуют тому, что ветер не имеет возможности выйти из лопасти через промежуток между лопастями и давление ветра в лопасти за счет этого повышается и энергии у ветра отбирается больше, чем без дисков.

Также существенным преимуществом перед другими ветродвигателями с вертикальной осью является то, что у заявленной конструкции существенно меньшее, фактически незначительное сопротивление воздушному потоку обратной стороны лопастей в роторе в силу их идеальной обтекаемости в виде цилиндрической поверхности.

Достоинством перед другими ВЭУ с вертикальной осью является также то, что эффективность ветродвигателя может быть увеличена гораздо проще и быстрее, чем у всех остальных ВЭУ.

Для этого достаточно:

1. Демонтировать имеющееся колесо с лопастями ротора. Поставив вместо них колесо с лопастями большего размера и объема, с увеличением диаметра ротора и захвата большей площади ветрового потока. Основа ветродвигателя - ось с другими конструкционными механизмами остаются прежними.

2. Также можно, сменив имеющееся колесо с лопастями, закрепить на этой же вертикальной оси колесо с другим, большим количеством лопастей и большим диаметром колеса, что также существенно увеличит мощность ветродвигателя.

У других вертикальных ВЭУ для увеличения мощности реально, фактически нужно изготавливать другой ротор ветродвигателя, большего размера, что значительно гораздо затратнее.

Лопасти можно изготовить из металла, пластмасс.

Соединяются лопасти и другие компоненты ротора либо сваркой, либо склеиванием, либо механическим скреплением саморезами, болтами.

Похожие патенты RU2828145C1

название год авторы номер документа
ЛОПАСТЬ РОТОРНОГО ВЕТРОДВИГАТЕЛЯ И ВЕТРОДВИГАТЕЛЬ 2006
  • Ильин Юрий Сергеевич
  • Вычеров Александр Александрович
  • Губаренко Виктор Моисеевич
RU2328620C1
КАРУСЕЛЬНЫЙ ВЕТРОДВИГАТЕЛЬ 2014
  • Лещенко Евгений Николаевич
  • Лещенко Пётр Евгеньевич
RU2563949C1
КАРУСЕЛЬНЫЙ ВЕТРОДВИГАТЕЛЬ 2010
  • Лещенко Евгений Николаевич
RU2426005C1
Ротор ветродвигателя с вертикальной осью вращения 1986
  • Шевченко Юрий Валерьянович
SU1399497A1
ВЕТРОДВИГАТЕЛЬ 2006
  • Кузнецов Вениамин Васильевич
  • Кузнецов Данил Вениаминович
RU2330179C2
ВЕТРОГИДРОЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА С СОСТАВНЫМИ ЛОПАСТЯМИ, ИСПОЛЬЗУЮЩАЯ В ПОТОКЕ ЭФФЕКТ МАГНУСА (ВАРИАНТЫ) 2015
  • Щеклеин Сергей Евгеньевич
  • Попов Александр Ильич
  • Бурдин Игорь Анатольевич
  • Горелый Константин Александрович
RU2615287C1
ВЕТРОДВИГАТЕЛЬ С ВЕРТИКАЛЬНОЙ ОСЬЮ ВРАЩЕНИЯ 1994
  • Костюков Игорь Юрьевич[Ua]
  • Михайлов Валерий Александрович[Ua]
  • Капля Петр Гордеевич[Ua]
RU2104408C1
ВЕРТИКАЛЬНЫЙ ВЕТРОДВИГАТЕЛЬ С КОЛЕБЛЮЩИМИСЯ ЛОПАСТЯМИ 2015
  • Чистяков Василий Юрьевич
  • Чистякова Светлана Николаевна
  • Чистяков Петр Васильевич
  • Федосова Дарья Васильевна
RU2663963C2
ЛОПАСТЬ ВЕТРОТУРБИНЫ С ВЕРТИКАЛЬНОЙ ОСЬЮ ВРАЩЕНИЯ 2012
  • Хозяинов Борис Петрович
  • Хозяинов Денис Борисович
  • Лобанова Милена Борисовна
RU2518794C2
ВЕТРОДВИГАТЕЛЬ 2000
  • Кузнецов В.В.
  • Кузнецов Д.В.
RU2190123C2

Иллюстрации к изобретению RU 2 828 145 C1

Реферат патента 2024 года Лопасть ветродвигателя в виде части усеченного эллиптического цилиндра, ограниченного в основаниях плоскостями, способ соединения лопастей с цилиндрической поверхностью в роторе ветродвигателя с осью вращения, перпендикулярной воздушному потоку, ротор ветродвигателя с осью вращения, перпендикулярной воздушному потоку, содержащий лопасти с цилиндрической поверхностью, ротор ветродвигателя с осью вращения, перпендикулярной воздушному потоку, содержащий лопасти с цилиндрической поверхностью, ограниченный в основаниях дисками

Заявленная группа изобретений относится к области ветроэнергетики, к ветродвигателям с осью вращения, перпендикулярной воздушному потоку. Лопасть представляет собой трехмерную объемную геометрическую фигуру, образованную усечением секущей плоскостью по оси цилиндра и по линии, не совпадающей с линиями большой и малой оси прямого эллиптического полого цилиндра, ограниченного в основаниях плоскостями. Лопасти соединяются в колесо путем соединения лопастей боковыми цилиндрическими поверхностями. Ротор ветродвигателя образован соединением цилиндрическими поверхностями лопастей, причем вертикальный край открытой части лопасти соединяют с цилиндрической поверхностью аналогичной лопасти, которую также вертикальным краем соединяют с цилиндрической поверхностью следующей по окружности лопасти, и в такой же последовательности присоединяют другие лопасти в необходимом количестве, равноудаленно от оси, в одной плоскости, замыкая окружность из лопастей, с образованием конструкции в виде колеса из лопастей, объединенного скрепляющими элементами в одно устройство с осью ветродвигателя. Техническим результатом является повышение эффективности отбора энергии ветрового потока. 4 н.п. ф-лы, 7 ил.

Формула изобретения RU 2 828 145 C1

1. Лопасть, содержащая в себе ветрозацепляющую часть ротора ветродвигателя, с осью вращения, перпендикулярной воздушному потоку,

отличающаяся тем, что является трехмерной объемной геометрической фигурой, образованной усечением секущей плоскостью по оси и по линии, не совпадающей с линиями большой и малой оси прямого эллиптического полого цилиндра, с ограничением оснований плоскостями.

2. Способ соединения лопастей в роторе ветродвигателя с осью вращения, перпендикулярной направлению ветра,

отличающийся тем, что лопасти в виде трехмерной объемной геометрической фигуры, образованной усечением секущей плоскостью по оси и по линии, не совпадающей с линиями большой и малой оси прямого эллиптического полого цилиндра, с ограничением оснований плоскостями, соединяют способом, при котором вертикальный край открытой части лопасти соединяют с цилиндрической поверхностью аналогичной лопасти, которую также вертикальным краем соединяют с цилиндрической поверхностью следующей по окружности лопасти, и в такой же последовательности присоединяют другие лопасти в необходимом количестве, равноудаленно от оси, в одной плоскости, замыкая окружность из лопастей, с образованием конструкции в виде колеса из лопастей составной части ротора ветродвигателя.

3. Ротор ветродвигателя с осью вращения, перпендикулярной воздушному потоку, содержащий лопасти цилиндрической формы,

отличающийся тем, что образован соединением цилиндрическими поверхностями лопастей в виде трехмерной объемной геометрической фигуры, образованной усечением секущей плоскостью по оси и по линии, не совпадающей с линиями большой и малой оси прямого эллиптического полого цилиндра, ограниченного в основаниях плоскостями способом, при котором вертикальный край открытой части лопасти соединяют с цилиндрической поверхностью аналогичной лопасти, которую также вертикальным краем соединяют с цилиндрической поверхностью следующей по окружности лопасти и в такой же последовательности присоединяют другие лопасти в необходимом количестве, равноудаленно от оси, в одной плоскости, замыкая окружность из лопастей, с образованием конструкции в виде колеса из лопастей, объединенного скрепляющими элементами в одно устройство с осью ветродвигателя.

4. Ротор ветродвигателя с осью вращения, перпендикулярной воздушному потоку, содержащий лопасти цилиндрической формы,

отличающийся тем, что образован соединением цилиндрическими поверхностями лопастей в виде трехмерной объемной геометрической фигуры, образованной усечением секущей плоскостью по оси и по линии, не совпадающей с линиями большой и малой оси прямого эллиптического полого цилиндра, ограниченного в основаниях плоскостями способом, при котором вертикальный край открытой части лопасти скрепляют с цилиндрической поверхностью аналогичной лопасти, которую в свою очередь также вертикальным краем скрепляют с цилиндрической поверхностью следующей по окружности лопасти и в такой же последовательности присоединяют другие лопасти в необходимом количестве, равноудаленно от оси, в одной плоскости, замыкая окружность из лопастей, с образованием конструкции в виде колеса из лопастей, объединенного скрепляющими элементами в одно устройство с осью ветродвигателя, при этом в нижнем и верхнем основаниях ротора закреплены диски соразмерного диаметра.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2024 года RU2828145C1

ЛАБОРАТОРНЫЙ ЭМУЛЬГАТОР ФЛОТОРЕАГЕНТОВ 0
SU212900A1
DE 10162981 A1, 27.02.2003
FR 2944834 A1, 29.10.2010
0
SU192838A1
KR 20110131331 A, 07.12.2011
КОМПОЗИЦИИ И СПОСОБЫ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ ИЗ БУМАГИ 2012
  • Розенкранс Скотт
  • Григорьев Владимир
  • Лу Чэнь
RU2605971C2

RU 2 828 145 C1

Авторы

Пономарев Юрий Аркадьевич

Даты

2024-10-07Публикация

2024-04-22Подача