Ветроколесо

Авторы патента:

F03D1/00 - Ветряные двигатели с осью вращения ротора, совпадающей с направлением ветра (регулирование F03D 7/00)

Владельцы патента RU 2549008:

Арчаков Артём Давидович (RU)

Предложено ветроколесо, содержащее ступицу и лопасти из изогнутой упругой полосы, соединенные со ступицей. Каждая из лопастей образуется путем односторонней стыковки противоположных концов изогнутой упругой полосы. Кроме того, его лопасти установлены с расчетными углами заклинения на их конце и в узлах их соединения со ступицей. Применение изобретения позволит увеличить кпд ветроустановок. 2 ил.

Изобретение относится к ветроэнергетике и может быть использовано в качестве источника механической энергии (а также применено в качестве движителя).

Известно ветроколесо (ротор ветродвигателя), содержащее ступицу и лопасти, каждая из которых образуется путем односторонней стыковки противоположных концов изогнутой упругой полосы, отличающееся тем, что лопасти установлены на ступице с расчетными углами заклинения в узлах их соединения со ступицей при этом углы заклинения на конце их равны нулю, что исключает концевые потери (SU 1787207 А-3, F03D 1/06 от 07.01.1993 г., формула 2).

Недостаток этого ветроколеса - низкий КПД из-за того, что половина воздушного потока в пределах ометаемой им площади обтекает его и не преобразуется в механическую энергию, т.к. угол заклинения конца лопастей равен нулю.

Цель изобретения - повышение КПД ветроколеса.

Эта цель достигается тем, что его лопасти установлены с расчетными углами заклинения на их конце и в узлах соединения со ступицей.

На Фиг. 1 дана схема лопасти ветроколеса, вид спереди;

на Фиг. 2 общий вид ветроколеса, вид спереди.

Ветроколесо содержит лопасти 1, образованные путем односторонней стыковки противоположных концов изогнутой упругой полосы, и ступицу 2.

Ступица 2 имеет втулку 3, кольцо 4 и фланцы 5 (показан только один из них).

Лопасти 1 ветроколеса установлены с расчетными углами заклинения $ϕ_{R}^{*}$ (не показаны) на их конце и в узлах соединения со ступицей $ϕ_{r}$ с креплением накладками и болтами (не показаны).

Изготовление ветроколеса производится по Фиг. 2 с вычислением эксцентриситета

e=Rsin $ϕ_{R}$ ,

где e - эксцентриситет;

угол $ϕ_{R}$ равен расчетному углу заклинения $ϕ_{R}^{*}$ концов лопастей ветроколеса;

R - радиус ветроколеса.

Поставленная цель достигнута тем, что его (ветроколеса) лопасти установлены с расчетными углами заклинения на их конце и в узлах соединения со ступицей.

При разработке ветроколеса конструктор может предусмотреть возможность придания лопастям винтовой формы (путем скручивания их вокруг продольной оси лопасти или разносом концов изогнутой упругой полосы вдоль оси вращения), что известно и обеспечивает максимальный КПД.

Ветроколесо, содержащее ступицу и лопасти, каждая из которых образуется путем односторонней стыковки противоположных концов изогнутой упругой полосы, отличающееся тем, что его лопасти установлены с расчетными углами заклинения на их конце и в узлах соединения со ступицей.

Похожие патенты:

Ветроколесо // 2542161

Изобретение относится к ветроэнергетике, а именно к ветроколесам ветросиловых и ветроэлектроэнергетических установок с горизонтальной осью вращения, преимущественно предназначенным для работы с электрогенераторами сегментного типа.

Лопасть ротора и ветроэнергетическая установка с ротором // 2539608

Изобретения относятся к области ветроэнергетики и могут быть использованы для преобразования энергии ветра. Лопасть (200) ротора состоит из тела (206) с имеющим напорную сторону (204.2) и сторону всасывания (204.1) аэродинамическим профилем (204), основания на первом конце тела (206) и наконечника (100) на втором конце тела, причем для соединения с наконечником (100) тело (206) имеет вторые компоненты соединительного механизма, которые содержат соответствующие первым направляющим средствам (110) наконечника (100) вторые направляющие средства (210), а также взаимодействующие с первыми блокировочными средствами (120) наконечника (100) вторые блокировочные средства (220).

Ротор сегментного электрогенератора // 2537707

Изобретение относится к электротехнике, к ветроэнергетике. Ротор сегментного электрогенератора содержит вал, ступицу, обод и магнитопроводы, выполненные в виде двух уголковых соединений полос, одно из которых размещено внутри другого.

Ветроколесо электрогенератора сегментного типа // 2537648

Ветродвигатель // 2508468

Изобретение относится к ветроэнергетике. Ветродвигатель содержит горизонтальный вал с установленным на нем колесом с лопастями.

Крыльчатая лопасть // 2499155

Изобретение относится к ветроэнергетике. Крыльчатая лопасть роторного ветродвигателя, образованная боковыми поверхностями обтекаемого профиля, соединенными перемычками так, что одна из них имеет длину от передней кромки до зоны ее максимальной толщины, а другая представляет полнопротяженный контур полого крыла, имеющего внутри передней кромки продольную полость между этими боковыми поверхностями.

Ветровое колесо // 2493428

Изобретение относится к области ветро-гелиоэнергетики. Ветровое колесо содержит ступицу с радиально прикрепленными к ней лопастями.

Роторно-лопастное рабочее колесо электрогенерирующего агрегата на основе эффекта магнуса // 2477811

Изобретение относится к электроэнергетике. .

Лопасть ветроколеса // 2469208

Изобретение относится к ветроэнергетике. .

Ротор ветроэлектрогенератора сегментного типа // 2454563

Изобретение относится к области ветроэнергетики, в частности к ветроэлектрогенераторам сегментного типа. .

Ветроэнергетическая установка // 2545173

Изобретение относится к ветроэнергетике и используется в горизонтально-осевых ветроэнергетических установках. Ветроустановка имеет закрепленные на его ступице полые лопасти, изготовленные в виде тел вращения с выполненными в их стенках продольными пазами, в которых размещаются сужающиеся криволинейные каналы с тангенциальными щелями на выходе, направленными по касательной к внешней поверхности лопастей.

Система питания электроприводов транспортных средств с различными движителями // 2540888

Изобретение относится к электрическим тяговым системам транспортных средств. Система привода транспортного средства содержит, по меньшей мере, один электрогенератор, аккумуляторную батарею, зарядное устройство и инвертор, электрически соединенные между собой, электродвигатель, электрически соединенный с аккумуляторной батареей и кинематически связанный со средством перемещения транспортного средства.

Способ и устройство системы волкова для производства энергии методом "парусного захвата" воздушных потоков и солнечных лучей // 2536648

Изобретение относится к области ветроэнергетики. Способ производства энергии, заключающийся в том, что выработку энергии производят за счет вращения рабочих лопаток ветром, ускоренным сооружением, выполненным в виде сопла Лаваля в верхней части, а в нижней - представляющей из себя плоскость, и за счет солнечных батарей, а также за счет солнечных лучей, которые попадают на батарею, за счет их отражения от внутренней плоскости сопла Лаваля.

Ветроагрегат с системой ориентации и ограничения мощности ветротурбины // 2535194

Изобретение относится к ветроэнергетике и может быть использовано для энергоснабжения бытовых и производственных потребителей энергии. Ветроагрегат с системой ориентации и ограничения мощности ветротурбины, имеющий опору с цевочной шестерней и вертикальной осью с насаженной на ней головкой ветроагрегата, устройство, реагирующее на направление ветра, насаженное на выполненную полой вертикальную ось в головке ветроагрегата с возможностью поворота не менее чем на 90°, связанное жёстко с боковой лопатой, вертикальный вал, проходящий через выполненную полой вертикальную ось в головке ветроагрегата и имеющий установленную на нижнем конце ведущую шестерню, кинематически связанную с цевочной шестерней, а также силовой противодействующий механизм с точками приложения силы между головкой ветроагрегата и боковой лопатой, причем в качестве устройства, реагирующего на направление ветра, использована шторка, расположенная по ветру перед насаженной на верхний конец вертикального вала крыльчаткой.

Ветровая турбина // 2531478

Настоящее изобретение относится к области ветроэнергетики и может быть использовано для производства электроэнергии. Ветровая турбина содержит комплект изогнутых лопастей, закрепленных на центральной вращающейся ступице и обод, окружающий концы лопастей и прикрепленный к ним, при этом обод выполнен с возможностью вращения вместе с упомянутой ступицей и упомянутыми лопастями.

Рабочая площадка ветровой энергетической установки и ветровая энергетическая установка // 2531104

Изобретение касается рабочей площадки ветровой энергетической установки, содержащей рабочую платформу и установленные на рабочей платформе перила, причем перила могут запираться посредством запорного элемента, при этом запорный элемент расположен в переходной области к лифту.

Ветродвигатель с эффектом магнуса (варианты) // 2526127

Изобретения относятся к области ветроэнергетики и могут быть использованы для получения электрической или механической энергии. Ветродвигатель состоит из ветроколеса, содержащего вращающиеся цилиндры, из привода цилиндров, источника питания, электрогенератора, кинематически соединенного с ветроколесом, устройства ориентации ветродвигателя на поток ветра.

Ветроколесо ветроэлектрогенератора // 2522349

Кольцевой генератор // 2506682

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в ветроэнергетической установке. Технический результат изобретения заключается в получении более эффективного охлаждения кольцевого генератора.

Ветроустановка с принудительным разрежением затурбинного пространства // 2498106

Изобретение относится к ветроэнергетике и представляет собой установку для преобразования энергии ветра в электрическую энергию. Ветроустановка с принудительным разрежением затурбинного пространства состоит из ветротурбины, механически связанной с генератором, по крайней мере, двух радиально расположенных конфузоров, внешней оболочки, диффузора.

Роторное устройство с использованием эффекта магнуса // 2550227

Изобретение относится к электроэнергетике. Роторное устройство с использованием эффекта Магнуса содержит, по меньшей мере, один ротор, кольцо вращения ротора, кинематически связанное с ротором и закрепленное на корпусе устройства и вал, закрепленный в корпусе устройства и кинематически связанный с приводом и электрогенератором. Ротор закреплен на валу и в месте сцепления с кольцом вращения роторов имеет значительно меньший диаметр, чем диаметр остальной части ротора, и при вращении вокруг оси вала устройства за один цикл совершит значительно большее число оборотов вокруг своей оси, чем ротор без уменьшения диаметра в месте сцепления с кольцом вращения роторов. Это приведет к увеличению скорости движения поверхности ротора и соответственно при обтекании его потоком к усилению воздействия на ротор эффекта Магнуса и увеличению мощности устройства. 2 ил.