Є ще 4 сторінки.

Дивитися все сторінки або завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Вітряна турбіна, що містить щонайменше один горизонтально розташований вал і декілька S-подібних лопаток, встановлених навколо щонайменше одного вала, в якій кожна з декількох S-подібних лопаток утворює вихідну кромку; вихідна кромка кожної з декількох S-подібних лопаток орієнтована паралельно центральній осі щонайменше одного вала, і кожна з декількох S-подібних лопаток відходить в радіальному напрямі назовні щонайменше від одного вала.

2. Вітряна турбіна за п. 1, яка додатково включає перший обід, прикріплений до першого бічного кінця кожної з декількох S-подібних лопаток, і другий обід, прикріплений до другого бічного кінця кожної з декількох S-подібних лопаток; першу маточину, прикріплену до першого бічного кінця кожної з декількох S-подібних лопаток, і другу маточину, прикріплену до другого бічного кінця кожної з декількох S-подібних лопаток, де кожна з першої маточини і другої маточини утворює опорний отвір, і перша маточина і друга маточина розташовані концентрично всередині першого обода і другого обода відповідно; перший комплект спиць і другий комплект спиць, де перший комплект спиць розміщений між першою маточиною і першим ободом, а другий комплект спиць розміщений між другою маточиною і другим ободом; при цьому щонайменше один вал розміщений всередині опорного отвору першої маточини і другої маточини відповідно.

3. Вітряна турбіна за п. 2, в якій щонайменше один вал прикріплений щонайменше до першої маточини і другої маточини.

4. Вітряна турбіна за п. 2, в якій щонайменше один вал роз'ємно прикріплений щонайменше до першої маточини і другої маточини.

5. Вітряна турбіна за п. 2, в якій кожна з першої і другої маточин є роз'ємною конструкцією, яка включає менший корпус маточини і більший корпус маточини.

6. Вітряна турбіна за п. 2, в якій кожний з першого і другого ободів є роз'ємною конструкцією, яка складається з першої половини обода і другої половини обода.

7. Вітряна турбіна за п. 2, в якій кожна з першої і другої маточин є роз'ємною конструкцією, яка включає менший корпус маточини і більший корпус маточини; кожний з першого і другого ободів є роз'ємною конструкцією, яка складається з першої половини обода і другої половини обода; половина першого комплекту спиць прикріплена на першу половину обода першого обода; половина першого комплекту спиць прикріплена до другої половини обода першого обода; більше половини першого комплекту спиць прикріплено до більшого корпусу маточини першої маточини; менше половини першого комплекту спиць прикріплено до меншого корпусу маточини першої маточини; половина другого комплекту спиць прикріплена на першу половину обода другого обода; половина другого комплекту спиць прикріплена до другої половини обода другого обода; більше половини другого комплекту спиць прикріплено до більшого корпусу маточини другої маточини; і менше половини другого комплекту спиць прикріплено до меншого корпусу маточини другої маточини.

8. Вітряна турбіна за п. 2, в якій щонайменше один вал включає перший вал і другий вал; перший вал розміщений в опорному отворі першої маточини, а другий вал розміщений в опорному отворі другої маточини.

9. Вітряна турбіна за п. 2, в якій кожна з декількох S-подібних лопаток додатково містить вхідну кромку, вхідний вигин, який безпосередньо примикає до вхідної кромки, і вихідний вигин, розташований між вхідним вигином і вихідною кромкою; при цьому на першій стороні кожної з декількох S-подібних лопаток вхідний вигин є увігнутим, а вихідний вигин є опуклим.

10. Вітряна турбіна, що містить перший вал і другий вал, при цьому кожний розташований горизонтально по відношенню до поверхні землі; першу маточину і другу маточину, де кожна з першої і другої маточин утворює аксіальний опорний отвір; перший вал, що проходить через аксіальний опорний отвір першої маточини, при цьому перший вал роз'ємно прикріплений до першої маточини; другий вал, що проходить через аксіальний опорний отвір другої маточини, при цьому другий вал роз'ємно прикріплений до другої маточини; перший обід і другий обід, що розташовані концентрично навколо першої і другої маточини відповідно; перший комплект з декількох спиць і другий комплект з декількох спиць, де кожна спиця першого комплекту спиць сполучена з першою маточиною і першим ободом і встановлена радіально між першою маточиною і першим ободом, і кожна спиця першого комплекту спиць розташована на рівнокутній відстані від кожної суміжної спиці першого комплекту спиць, а кожна спиця другого комплекту спиць сполучена з другою маточиною і другим ободом і встановлена радіально між другою маточиною і другим ободом, і кожна спиця другого комплекту спиць розташована на рівнокутній відстані від кожної суміжної спиці другого комплекту спиць; і декілька S-подібних лопаток, що по кількості дорівнює одному з комплектів спиць, де кожна лопатка утворює вхідну кромку, вхідний вигин, який безпосередньо примикає до вхідної кромки, вихідну кромку і вихідний вигин, розташований між вхідним вигином і вихідною кромкою; при цьому кожний бічний кінець вхідної кромки кожної лопатки сполучений з першим ободом і другим ободом відповідно, а кожний бічний кінець вихідної кромки кожної лопатки сполучений з першою маточиною і другою маточиною відповідно.

11. Вітряна турбіна за п. 10, в якій кожний бічний кінець кожної лопатки розташований в основному радіально суміщеним з першим комплектом спиць і другим комплектом спиць відповідно.

12. Вітряна турбіна за п. 11, в якій вхідний вигин кожної лопатки сполучений з відповідним першим комплектом спиць і відповідним другим комплектом спиць.

13. Вітряна турбіна за п. 10, яка додатково містить перший екран і другий екран, встановлений на першому ободі та другому ободі відповідно і розташований в просторі між першим ободом і другим ободом для захисту вітряної турбіни від попадання в неї птахів і засмоктування сміття.

14. Вітроенергетична система для вироблення електроенергії, що містить комплект вітряних турбін, встановлених на вершині щогли, при цьому кожна вітряна турбіна містить горизонтально розташований вал; декілька S-подібних лопаток, встановлених навколо вала, де кожна з декількох S-подібних лопаток утворює вихідну кромку, при цьому вихідна кромка кожної з декількох S-подібних лопаток орієнтована паралельно центральній осі вала, і кожна з декількох S-подібних лопаток відходить в радіальному напрямі назовні від вала; і один або декілька генераторів, які сполучено з валами кожної з вітряних турбін.

15. Вітроенергетична система для вироблення електроенергії за п. 14, в якій дві з турбін в комплекті вітряних турбін встановлені поряд одна з одною, а відповідні вали двох турбін сполучені разом.

16. Вітроенергетична система для вироблення електроенергії за п. 14, в якій підкомплект вітряних турбін встановлений на другій платформі, а друга платформа розміщена над першою платформою.

17. Вітроенергетична система для вироблення електроенергії за п. 14, що додатково містить пристрій для екранування щонайменше частини з декількох S-подібних лопаток кожної з турбін від набігаючого потоку повітря з метою зменшення об'єму повітря, що діє на декілька S-подібних лопаток.

18. Вітроенергетична система для вироблення електроенергії за п. 17, що додатково містить пристрій контролю швидкості вітру і механізм регулювання, який сполучений з пристроєм контролю швидкості вітру і який приводиться в дію вихідними сигналами вимірювань, які подаються з пристрою контролю швидкості вітру, де механізм регулювання приводить в дію екранний пристрій для збільшення або зменшення об'єму повітря, що діє на декілька S-подібних лопаток, залежно від швидкості вітру.

19. Вітроенергетична система для вироблення електроенергії за п. 14, що додатково містить екран, встановлений на першій платформі навколо вітряних турбін для захисту вітряних турбін від попадання в них птахів і засмоктування сміття.

20. Вітроенергетична система для вироблення електроенергії за п. 16, що додатково містить екран, встановлений на другій платформі навколо вітряних турбін для захисту вітряних турбін від попадання в них птахів і засмоктування сміття.

21. Вітроенергетична система для вироблення електроенергії за п. 14, що додатково містить покрівлю, встановлену на першій платформі над комплектом вітряних турбін.

Текст

1. Вітряна турбіна, що містить щонайменше один горизонтально розташований вал і декілька S-подібних лопаток, встановлених навколо щонайменше одного вала, в якій кожна з декількох Sподібних лопаток утворює вихідн у кромку; вихідна кромка кожної з декількох S-подібних лопаток орієнтована паралельно центральній осі щонайменше одного вала, і кожна з декількох Sподібних лопаток відходить в радіальному напрямі назовні щонайменше від одного вала. 2. Вітряна турбіна за п. 1, яка додатково включає перший обід, прикріплений до першого бічного кінця кожної з декількох S-подібних лопаток, і другий обід, прикріплений до другого бічного кінця кожної з декількох S-подібних лопаток; першу маточину, прикріплену до першого бічного кінця кожної з декількох S-подібних лопаток, і другу маточину, прикріплену до другого бічного кінця кожної з декількох S-подібних лопаток, де кожна з першої маточини і другої маточини утворює опорний отвір, і перша маточина і друга маточина розташовані концентрично всередині першого обода і другого обода відповідно; перший комплект спиць і другий комплект спиць, де перший комплект спиць розміщений між першою маточиною і першим ободом, а другий комплект спиць розміщений між другою маточиною і другим ободом; при цьому щонайменше один вал розміщений всередині опорного отвору першої маточини і другої маточини відповідно. 3. Вітряна турбіна за п. 2, в якій щонайменше один вал прикріплений щонайменше до першої маточини і другої маточини. 2 (19) 1 3 84914 4 10. Вітряна турбіна, що містить перший вал і друбін, встановлених на вершині щогли, при цьому гий вал, при цьому кожний розташований горизонкожна вітряна турбіна містить горизонтально розтально по відношенню до поверхні землі; першу ташований вал; декілька S-подібних лопаток, маточину і другу маточину, де кожна з першої і встановлених навколо вала, де кожна з декількох другої маточин утворює аксіальний опорний отвір; S-подібних лопаток утворює вихідну кромку, при перший вал, що проходить через аксіальний опорцьому вихідна кромка кожної з декількох Sний отвір першої маточини, при цьому перший вал подібних лопаток орієнтована паралельно центрароз'ємно прикріплений до першої маточини; друльній осі вала, і кожна з декількох S-подібних логий вал, що проходить через аксіальний опорний паток відходить в радіальному напрямі назовні від отвір другої маточини, при цьому другий вал роз'вала; і один або декілька генераторів, які сполучеємно прикріплений до другої маточини; перший но з валами кожної з вітряних турбін. обід і другий обід, що розташовані концентрично 15. Вітроенергетична система для вироблення навколо першої і другої маточини відповідно; перелектроенергії за п. 14, в якій дві з турбін в комший комплект з декількох спиць і другий комплект плекті вітряних турбін встановлені поряд одна з з декількох спиць, де кожна спиця першого комодною, а відповідні вали двох турбін сполучені плекту спиць сполучена з першою маточиною і разом. першим ободом і встановлена радіально між пер16. Вітроенергетична система для вироблення шою маточиною і першим ободом, і кожна спиця електроенергії за п. 14, в якій підкомплект вітряних першого комплекту спиць розташована на рівнокутурбін встановлений на другій платформі, а друга тній відстані від кожної суміжної спиці першого платформа розміщена над першою платформою. комплекту спиць, а кожна спиця другого комплекту 17. Вітроенергетична система для вироблення спиць сполучена з другою маточиною і другим електроенергії за п. 14, що додатково містить приободом і встановлена радіально між другою матострій для екранування щонайменше частини з дечиною і другим ободом, і кожна спиця другого комкількох S-подібних лопаток кожної з турбін від наплекту спиць розташована на рівнокутній відстані бігаючого потоку повітря з метою зменшення від кожної суміжної спиці другого комплекту спиць; об'єму повітря, що діє на декілька S-подібних лоі декілька S-подібних лопаток, що по кількості допаток. рівнює одному з комплектів спиць, де кожна лопа18. Вітроенергетична система для вироблення тка утворює вхідну кромку, вхідний вигин, який електроенергії за п. 17, що додатково містить прибезпосередньо примикає до вхідної кромки, вихідстрій контролю швидкості вітру і механізм регулюну кромку і вихідний вигин, розташований між вхівання, який сполучений з пристроєм контролю дним вигином і вихідною кромкою; при цьому кожшвидкості вітру і який приводиться в дію вихідними ний бічний кінець вхідної кромки кожної лопатки сигналами вимірювань, які подаються з пристрою сполучений з першим ободом і другим ободом контролю швидкості вітру, де механізм регулюванвідповідно, а кожний бічний кінець вихідної кромки ня приводить в дію екранний пристрій для збількожної лопатки сполучений з першою маточиною і шення або зменшення об'єму повітря, що діє на другою маточиною відповідно. декілька S-подібних лопаток, залежно від швидко11. Вітряна турбіна за п. 10, в якій кожний бічний сті вітр у. кінець кожної лопатки розташований в основному 19. Вітроенергетична система для вироблення радіально суміщеним з першим комплектом спиць електроенергії за п. 14, що додатково містить екі другим комплектом спиць відповідно. ран, встановлений на першій платформі навколо 12. Вітряна турбіна за п. 11, в якій вхідний вигин вітряних турбін для захисту вітряних турбін від кожної лопатки сполучений з відповідним першим попадання в них птахів і засмоктування сміття. комплектом спиць і відповідним другим комплек20. Вітроенергетична система для вироблення том спиць. електроенергії за п. 16, що додатково містить ек13. Вітряна турбіна за п. 10, яка додатково містить ран, встановлений на другій платформі навколо перший екран і другий екран, встановлений на вітряних турбін для захисту вітряних турбін від першому ободі та другому ободі відповідно і розпопадання в них птахів і засмоктування сміття. ташований в просторі між першим ободом і другим 21. Вітроенергетична система для вироблення ободом для захисту вітряної турбіни від попадання електроенергії за п. 14, що додатково містить пов неї птахів і засмоктування сміття. крівлю, встановлену на першій платформі над 14. Вітроенергетична система для вироблення комплектом вітряних турбін. електроенергії, що містить комплект вітряних тур Дана заявка претендує на переваги раніше поданої спільно з попередньою [заявкою на патент США, номер заявки 60/568,053, яка була поданою 3 травня 2004p.], зміст якої включений в даний опис за допомогою посилання у всій її сукупності, як повністю викладено нижче. Даний винахід стосується вітряних турбін для вироблення електричної енергії. Протягом сторіч енергія вітру використовувалася як джерело енергії для виконання роботи. Були створені перші вітряні млини, які дозволили виключити вживання сили людини або тварини для помелу зерна або перекачування води. Найраніше відома конструкція вітряної турбіни є вітряним млином з вертикальною віссю, створеним в Персії між 500 і 900 роками н.е. Персидські вітряні 5 84914 6 млини були створені з вертикальними крилами, ни, наприклад, потужністю менше 50 кіловат виковиготовленими із зв'язок тростини або з деревини і ристовуються для постачання електроенергією прикріпленими до центрального вертикального віддалених житлових споруд, телекомунікаційних валу за допомогою горизонтальних розпірок. До антен або водяних насосів. вертикального валу було прикріплено жорно для В даний час вітряні турбіни, що використовупомелу зерна. Устаткування млина звичайно розються в енергосистемах, здатні виробляти електташовувалося у споруді, в якій також була стіна, роенергію, вартість якої складає приблизно 4 ценабо щит для того, щоб перешкоджати уповільненти за 1 кіловат/годину на вітряних майданчиках ню набігаючим потоком повітря бічної поверхні для вітроенергетичних установок 6-го класу (майлопатного ротора, що переміщується по напряму данчики, на яких швидкість вітру в середньому вітру. складає 6,7 метри за секунду на висоті 10 метрів В основному вважається, що саме Голландці 16 миль за годину на висоті 33 фута). Проте в міру першими внесли істотні удосконалення в конструзбільшення кількості майданчиків для вітроенергекцію млинів з приводом від вітряного двигуна. Готичних установок скорочується кількість легкодолландці встановили вітряний поворотний млин з сяжних майданчиків основного 6-го класу. Крім горизонтальною віссю на верхню частину багатотого, майданчики 6-го класу розташовані у віддаповерхової башти, в якій на окремих поверхах лених районах, до яких підведення ліній електропроводився помел зерна, видалення полови, збепередачі є проблематичним. рігання зерна і (в нижній частині) розташовувалися Майданчики для вітроенергетичних установок житлові приміщення для мірошника і його сім'ї. По 4-го класу (майданчики з середньою швидкістю своїй конструкції як вітряні поворотні млини, так і вітру 5,8 метри за секунду на висоті 10 метрів - 13 більш пізні баштові млини необхідно було вручну миль за годину на висоті 33 фута) займають велиорієнтувати проти вітру шляхом натиснення на чезні площі Великої рівнини від Центрального і великий важіль, розташований з тильної сторони Північного Техасу до Канадського кордону. Крім млина. Основна робота мірошника полягала в оптого, майданчики 4-го класу також розташовані тимізації енергії вітряного млина і вихідної потужвздовж багатьох прибережних районів, а також по ності, а також в захисті млина від пошкоджень, берегах Великих Озер. Тоді як середня відстань коли під час штормів доводилося прибирати крила майданчиків 6-го класу від основних центрів навамлина. Головне удосконалення Європейських нтаження складає 50 миль, майданчики 4-го класу млинів полягало в тому, що їх розробники викорирозташовані значно ближче, при цьому середня стовували крила, які створюють аеродинамічну відстань від центрів навантаження складає 100 підйомну силу. Ця особливість дозволила підвимиль. Таким чином, доступ комунальних компаній щити е фективність ротора у порівнянні з персиддо майданчиків 4-го класу є привабливішим і менш ським млином і збільшити швидкість обертання дорогим. Крім того, можливості розвитку вітряних ротора, що в свою чергу забезпечило значно ресурсів на майданчиках 4-го класу майже у 20 більш високу продуктивність при помелі зерна і разів перевищують можливості майданчиків 6-го перекачування рідин. класу. В даний час збут вітряної енергії на майдаНайтиповіші промислові конструкції вітряних нчиках 4-го класу може проводитися за ціною від 5 турбін аналогічні Голландській конструкції і є продо 6 центів/кВт·год. пелерними трилопатевими турбінами і пропелерПропелер вітряної турбіни і його використання ними дволопатевими турбінами, в яких один кінець у роторних системах може бути одним найважликожної лопаті встановлений на горизонтальному вішим елементом конструкції турбіни. Конструкція валу. Пропелерні трилопатеві турбіни працюють пропелера визначає енергію, одержану з вітру, і при орієнтації лопатей проти вітру. У протилежрегулює важливі аспекти навантажень і динаміки ність першим пропелерні дволопатеві турбіни пратурбіни. Не дивлячись на те, що існуючі, працюючі цюють за вітром. В альтернативних випадках тапроти вітру, трилопатеві жорсткі конструкції добре кож використовуються конструкції сучасних вивчені, вони можуть створити обмеження за нароторів з вертикальною віссю. До розробки сучасвантаженням для перспективних машин. Була заних роторів з вертикальною віссю приступили ще пропонована велика кількість альтернативних на початку 1920-х років. В основному в ци х консконструкцій, які передбачають зміну одного або трукціях був ротор, який містите тонкі, зігнуті лопабагатьох аспектів конфігурації пропелера, вклютки з аеродинамічним профілем, прикріплені до чаючи кількість лопатей, роботу з підвітряної стоверхньої і нижньої частини вертикальної труби, що рони, коливання, биття, згинання, а також чисельні обертається. системи контролю і методи зворотного зв'язку, Принцип роботи вітряної турбіни протилежний призначені для зниження пікових і утомних наванпринципу роботи вентилятора. Замість використотажень. Проте, до даного часу всі значущі дослівування електроенергії для створення потоку повідження і удосконалення були направлені на підтря, на чому заснований принцип роботи вентилявищення ефективності пропелерних турбін. тора, вітряні турбіни використовують енергію вітру Останнім часом були збільшені габарити бідля генерації електроенергії. Повітряний потік польшості дво- або трилопатевих конструкцій турбін вертає лопатки, які обертають вал, сполучений з з метою підвищення кількості електроенергії, що генератором, в якому електричний струм індукувиробляється. Проте збільшення габаритів привоється шляхом обертання катушки ротора в магнітдить до збільшення витрат на матеріали, збільному полі. Потужність турбін, що використовуютьшенню ваги і підвищенню рівня шуму при незначся в енергосистемах, складає від 50 кіловат до ному підвищенні ефективності вироблення декількох мегават. Одиночні, малогабаритні турбіелектроенергії. Такі турбіни не здатні працювати 7 84914 8 при низьких швидкостях ві тру, наприклад, при Фіг.9 - ізометричний вид пари вітряних турбін, швидкості менше 10 миль за годину, а при збільвстановлених на платформі щогли згідно з додатшенні швидкості вітру більше 10 миль за годину ковим прикладом здійснення даного винаходу. потрібен двигун для запуску обертання лопатей. Фіг.10 - ізометричний вид комплекту вітряних Крім того, такі турбіни не здатні працювати при турбін, встановлених на платформі щогли згідно з високих швидкостях вітру, наприклад, при швидкоіншим прикладом здійснення винаходу. сті вітру понад 65 миль за годину. Крім цього, у Винахід, описаний в даному патенті, є новою таких турбін швидкість обертання валу знаходитьсистемою вітряної турбіни для вироблення електся в діапазоні від 30 до 60 обертів за хвилину, тоді роенергії. В протилежність конструкціям пропелеяк швидкість обертання для виробництва електрорних турбін, які головним чином використовуються енергії більшістю генераторів повинна складати в сучасній вітроенергетичній промисловості, в да1200-1500об/хв, що в 20-50 разів перевищує швиному винаході пропонується нова конструкція турдкість турбіни. Таким чином, між валом турбіни і біни і механізм зв'язку з генератором. Кожна турбіротором генератора необхідно встановлювати на забезпечена декількома S-подібними коробку передач з метою підвищення швидкості лопатками, які встановлені паралельно горизонтаобертання, що передається валом турбіни. Проте льно орієнтованому валу і відходять радіально коробка передач істотно знижує ефективність пеназовні від горизонтально орієнтованого валу. Для ретворення кінетичної енергії в електричну енервироблення електроенергії вал кожної турбіни могію. же бути сполучений безпосередньо з ротором геІнформація, включена в даний розділ «Переднератора, а не через трансмісію. Винахід може умови до створення винаходу» даного опису винапередбачати комплект таких вітряних турбін, встаходу, включаючи будь-які приведені в даному опиновлених на платформі, розташованій на вершині сі посилання і будь-який їх опис або розгляд, щогли. приведена виключно в цілях технічного посилання На Фіг.1 показана турбіна 2, призначена для і не розглядається як предмет винаходу, що обвикористовування в системі вітряної турбіни, згідмежує об'єм винаходу. но з одним прикладом здійснення даного винахоВ даному винаході пропонується створення ду. Основні елементи турбіни 2 включають вал 4, системи для виробництва електроенергії, яка декілька лопаток 6, пару ободів 8 на протилежних складається з комплекту вітряних турбін, встановторцях лопаток 6, пару маточин 10, розташованих лених на платформі, розташованій на вершині в центрі кожного з ободів 8, і декілька спиць 12 у щогли. Кожна турбіна забезпечена декількома Sмежах кожного обода 8, які відповідають кількості подібними лопатками, встановленими паралельно лопаток 6 і відходять радіально від кожної маточигоризонтально орієнтованому валу, які відходять ни 10 у напрямі кожного обода 8. У проілюстроварадіально назовні, щонайменше, від одного гориному прикладі здійснення винаходу розмір діаметзонтально орієнтованого валу. Вал кожної турбіни ра ободів 8 може складати приблизно дванадцять може бути сполучений безпосередньо з генератофутів. Ободи складаються з двох половин - першої ром для вироблення електроенергії. половини 14 обода і другої половини 16 обода Інші ознаки, деталі, характеристики корисності сполучених разом, як показано на Фіг.6. Кожна і переваги даного винаходу очевидні з приведенополовина 14, 16 обода може складатися із сталего нижче більш докладного опису різних прикладів вої трубки з круговим поперечним перерізом, зігнуздійснення винаходу, проілюстрованих на приклатої у вигляді напівкруглої дуги. Кожний торець кодених малюнках і визначених доданою формулою. жної половини 14, 16 обода забезпечений Фіг.1 - ізометричний вид вітряної турбіни згідно фланцем 18 для з'єднання першої половини 14 з одним прикладом здійснення винаходу. обода з другою половиною 16 обода. Один торець Фіг.2 - детальне зображення в розібраному викожної з першої і другої 14, 16 половин обода загляді кріплення лопатки до обода вітряної турбіни безпечений штирем 20 обода, який має дещо по Фіг.1. менший зовнішній діаметр, ніж внутрішній діаметр Фіг.3 - детальний вид кріплення лопаток до сталевої трубки, що утворює половини 14, 16 обоматочини вітряної турбіни по Фіг.1 з однією видада. Кожний штир 20 обода встановлений у внутріленою лопаткою і валом, показаним штрихпунктишньому отворі протилежного фланця 18 і половирною лінією. ни обода. У кожному фланці 18 обода є чотири Фіг.4 - ізометричний вид лопатки вітряної туротвори 22, розташовані на рівній відстані по колу біни по Фіг.1. трубки, що утворює половини 14, 16 обода. ОтвоФіг.5 - вид у вертикальному розрізі правої часри 22 протилежних фланців 18 обода суміщені тини лопатки по Фіг.4. один з одним і в них встановлені болти 24 фланці Фіг.6 - ізометричне зображення в розібраному обода для з'єднання протилежних фланців 18 вигляді маточини, обода і збірки спиць вітряної обода першої і другої половин 14, 16 обода. турбіни по Фіг.1. Як вказувалося вище, маточина 10 або корпус Фіг.7 - вид у поперечному перерізі по лінії 7-7, розташований в центрі кожного обода 8. Маточина як показано на Фіг.1, частини вітряної турбіни, про10 складається з двох асиметричних деталей ілюстрованої на Фіг.1, яка включає пристрій сполуменший корпус 26 маточини і більший корпус 28 чення між валом і маточиною. маточини. Декілька спиць 12 (вісім у наведеному Фіг.8 - ізометричний вид пари сполучених вітприкладі здійснення згідно з Фіг. 1 і Фіг. 6) прикріпряних турбін, що приводять в дію пару генератолено до маточини 10, і кожна спиця відходить в рів, згідно з іншим прикладом здійснення даного радіальному напрямі назовні від маточини 10, і винаходу. протилежні кінці кожної з декількох спиць 12 при 9 84914 10 кріплені до обода 8. Кожна із спиць може бути віддо нього кріпляться тільки три спиці 12. В протирізком сталевої трубки з квадратним поперечним лежність цьому більший корпус 28 маточини має перерізом, хоча також можуть бути використані велику довжину дуги, і до нього можна приєднати трубки з іншими формами поперечного перерізу. решту п'яти спиць 12. Проте, переважно, щоб в Турбіна 2 може бути забезпечена спицями 12 в цілях конструкційної міцності першої і другої полокількості до десяти штук на кожному ободі 8. Кожвини 14, 16 обода їх опора забезпечувалася рівна спиця 12 розташована на рівнокутній відстані ною кількістю спиць 12. Отже, при розбиранні кожвід кожної суміжної спиці 12. Кожна із спиць 12 ної маточини 10 і обода 8 більший корпус 28 прикріплена до зовнішньої поверхні маточини 10 і маточини кріпиться до другої половини 16 обода розташована на рівній відстані від кожного кінця тільки чотирма спицями, а менший корпус 26 маматочини 10. Всі вісім спиць 12 прикріплено до точини кріпиться на першу половину 14 обода маточини 10. Три із спиць 12 прикріплені, напритрьома спицями 12, що залишилися. Остання спиклад, за допомогою зварювання до меншого корця, знімна спиця 12', додатково відходить від біпусу 26 маточини, тоді як п'ять із спиць 12 прикріпльшого корпусу 28 маточини, але вона не є полені, наприклад, за допомогою зварювання до стійно прикріпленою ні до першої, ні до другої більшого корпусу 28 маточини. Чотири із спиць 12, половини 14, 16 обода. Таким чином, кожна з прикріплених до більшого корпусу 28 маточини, першої і другої половин 14, 16 обода спирається сполучені, наприклад, за допомогою зварювання на рівну кількість спиць, не дивлячись на асиметна протилежних кінцях з другою половиною 16 ричність частин маточини 10. обода. Три спиці 12, прикріплені до меншого корВ прикладі здійснення винаходу, проілюстропусу 26 маточини, аналогічним чином сполучені, ваному на Фіг.1, вал 4 фактично складається з наприклад, за допомогою зварювання на протилелівого валу 4а і правого валу 4b, при цьому кожний жних кінцях з першою половиною 14 обода. з них розташований всередині окремих маточин 10 Восьма спиця є знімною спицею 12'. Не дивна кожному кінці турбіни 2. Вал 4 розділений на дві лячись на те, що знімна спиця 12' приварена до деталі для спрощення збірки і розбирання турбінбільшого корпусу 28 маточини, вона роз'ємно приної системи, наприклад, при проведенні технічного кріплюється на першу половину 14 обода. Перша обслуговування. В інших прикладах здійснення половина 14 обода може бути забезпечена штивинаходу вал 4 може мати цільну конструкцію (не рем 30 спиці, який відходить радіально всередину показано) і розташовува тися між кожним комплекпри розташуванні на першій половині 14 обода, і є том маточини 10 і обода 8. В іншому прикладі суміщений з радіально відхідним торцем знімної здійснення винаходу (не проілюстрований) втулка спиці 12'. Розміри бічних стінок штиря 30 спиці валу може бути встановленою між кожним з внутможуть бути дещо менші, ніж розміри бічних стінок рішніх бічних торців лівого і правого валів, навколо знімної спиці 12, завдяки чому забезпечується них і сполучена з ними з метою з'єднання лівого і насадження знімної спиці 12' на штир 30 спиці і правого валів. Лівий і правий вали 4а, 4b прохоз'єднання знімної спиці 12' зі штирем 30 спиці за дять через аксіальний опорний отвір 36, розташодопомогою болта 32 спиці. В інших прикладах ваний в центральній частині кожної маточини 10. здійснення винаходу розміри бічних стінок штиря Лівий і правий вали 4а, 4b коаксіально суміщені 30 спиці і знімної спиці 12' можуть бути змінені, всередині своєї відповідної маточини 10. внаслідок чого забезпечується встановлення знімЯк показано на Фіг.3, 6 і 7, опорний отвір 36 ної спиці 12' всередині штиря30 спиці. В іншому кожної маточини 10 виконаний у вигляді центральприкладі здійснення винаходу знімна спиця 12' ного наскрізного отвору першого діаметра, який може бути сполученою з першою половиною 14 розширяється на торці маточини 10 і утворює круобода за допомогою U-подібного кронштейна (не глі поглиблення другого більшого діаметра. Попоказаний), встановленого навколо першої пологлиблення служать як гнізда 38 підшипників для вини 14 обода, при цьому кожна лапа U-подібного встановлення в них герметичних круглих кілець 40 кронштейна прикріплена болтами до восьмої спиці підшипника валу. Радіальна глибина поглиблення 12'. Крім того, U-подібний кронштейн може бути кожного підшипника 40 валу більше, ніж радіальна приварений або прикріплений болтами на першу глибина гнізд 38 підшипників, вимірювана радіальполовину 14 обода для фіксації його положення на но від периметра центрального опорного отвору першій половині 14 обода. 36. Діаметр кожного з валів 4а, 4b менший, ніж Як вказувалося вище, конструкція маточини 10 діаметр центрального опорного отвору 36 маточин передбачає її розділення на дві асиметричні час10, але він дорівнює внутрішньому діаметру підтини (менший корпус 26 маточини і більший корпус шипника 40 валу. Таким чином, підшипники 40 28 маточини) вздовж «мотузкової» площини, яка валу створюють опору для валів 4а, 4b всередині проходить через циліндр, створюючий маточину, маточин 10. Проте, не дивлячись на те, що вали як показано на Фіг.6 і Фіг.7. Менший корпус 26 маспираються на кільця 40 підшипників валу, вали точини і більший корпус 28 маточини можуть скрі4а, 4b фактично не обертаються всередині матопляти разом чотирма болтами 34 корпуси маточичини 10 і відносно маточини 10. Призначення кіни. Зважаючи на асиметричну конструкцію частин лець 40 підшипника в першу чергу полягає у маточини 10, асиметрична конструкція спиць перспрощенні встановлення валів 4а, 4b всередині шої і др угої половин 14, 16 обода і обґрунтування опорних отворів 36 маточин 10 і їх витягання з них, для створення конструкції знімної спиці 12', що як буде описано нижче. роз'ємно кріпиться на першу половину 14 обода, Пара кругових кільцеподібних фланців валу, стає очевидною. Зокрема, з огляду на те, що менкожний з яких позначений як внутрішній фланець ший корпус 26 маточини має меншу довжину дуги, валу 42 і зовнішній фланець валу 44, розташована 11 84914 12 на кожному торці валів 4а, 4b. Кожний з фланців гайок 62 ободу на кожній опорі 58 вхідної кромки. 42, 44 валів суміщений з кожним із гнізд 38 підшиДекілька відповідних болтів 64 ободу вставляють пників в маточинах 10 і спирається на торець мавсередину отворів обода 8 і сполучають з відповіточини 10 для утримування кругови х кілець 40 дними гайками 62 ободу в опорах 58 вхідної кромпідшипника валу всередині кожного із гнізд підшики кожної лопатки 6. Як показано на Фіг.3, пара пника 38. Зовнішній діаметр фланців 42, 44 валу отворів виконана в кожному бічному торці кожної більше діаметра, утвореного поглибленням гнізда опори 60 вихідної кромки, за допомогою яких кож38 підшипника в маточині 10. Кожний із фланців на опора 60 вихідної кромки кріпиться до кожної з 42, 44 валу прикріплений до відповідного торця маточин 10. В кожну пару отворів в опорах 60 виматочини 10 за допомогою чотирьох болтів 48 хідної кромки встановлюють болти 66 маточини і фланця валу. Кожний із фланців 42, 44 валу може затягують їх в різьбових отворах, розташованих на бути виконаний як єдине ціле з валом 4, нероз'ємзовнішній поверхні маточини 10 з метою кріплення но прикріплений до валу 4, роз'ємно прикріплений опори 60 вихідної кромки до кожної маточини 10. до валу 4, або може оточува ти вал 4 без кріплення Як показано на Фіг.1, 4 і 5, кожна з лопаток 6 до нього. має аеродинамічний профіль з вхідним вигином В прикладі здійснення винаходу, проілюстро68, що переходить у ви хідний вигин 70. Вхідний ваному на Фіг.7, зовнішній фланець 44 валу не вигин 68 примикає до вхідної кромки 54 лопатки 6, сполучений з валом 4, тоді як внутрішній фланець тоді як вихідний вигин 70 примикає до вихідної 42 валу нероз'ємно сполучений з валом 4, наприкромки 56 лопатки 6. Вхідний вигин 68 і вихідний клад, за допомогою зварювання, проілюстровановигин 70 утворюють вгн утості всередині лопатки 6 му зварювальним швом 50. Таким чином, лопатки на протилежних сторонах лопатки 6 так, щоб ло6 прикріплені до маточини 10, маточина 10 сполупатці надавалася S-подібна форма (вигляд у верчена з внутрішнім фланцем 42 валу, і вн утрішній тикальному розрізі лопатки 6 на Фіг.5). В експерифланець 42 валу сполучений з валом 4. За рахументальних прикладах здійснення винаходу, в нок вказаної послідовності сполучень обертальний яких розміри лопаток відповідають вищезгаданим рух лопаток 6 передається валу 4. З огляду на те, розмірам, радіус кривизни вхідного вигину 68 може що вал 4 нероз'ємно сполучений з внутрішнім складати приблизно 35-50 дюймів, тоді як радіус фланцем 42 валу, вал 4 може бути витягнутий з кривизни вихідного вигину 70 - 20-30 дюймів. В маточини 10 і розташованої поряд опори підшипекспериментальному прикладі здійснення винахоника 52 шляхом видалення болтів 48 фланців валу ду, який в основному відповідає прикладам здійсз внутрішнього фланця 42 валу і витягування валу нення винаходу, проілюстрованим на Фіг.1, 4 і 5, 4 в осьовому напрямі всередину з маточини 10 і радіус кривизни вхідного вигину 68 складає приопори підшипника 52 на підшипниках 40 валу. З близно 42,125 дюйма, а радіус кривизни вихідного огляду на те, що зовнішній фланець 44 валу не вигину 70 - приблизно 25,25 дюйма. Вхідний вигин прикріплений до валу 4, вал 4 може бути протягну68 переходить у вихідний вигин 70 в точці, що знатий через зовнішній фланець 44 валу, а також маходиться на відстані, що становить приблизно дві точину 10. Завдяки цьому спрощується технічне третини ширини лопатки 6, від вхідної кромки 54 обслуговування турбінної системи. лопатки 6. В прикладі здійснення винаходу, проілюстроКожна спиця 12 приварена до маточини 10, ваному на Фіг.1, турбіна 2 включає вісім лопаток 6. примикаючи безпосередньо до ділянки, на якій Кожна з лопаток 6 має однаковий розмір і форму. кожна опора 60 вихідної кромки кожної лопатки 6 В експериментальному прикладі здійснення винаприєднана до маточини 10. Кожна лопатка 6 і кожходу розміри кожної сконструйованої лопатки 6 на спиця 12 відходять в радіальному напрямі від складали приблизно 6 футів завшир шки і 10 футів кожної маточини 10, в основному примикаючи одв довжину. Лопатки 6 встановлені в турбіні 2, при на до одної у напрямі обода 8. З огляду на те, що цьому лопатки 6 розташовані паралельно осі валу на кожній лопатці сформований вхідний вигин 68 і 4. Одна з поздовжніх кромок кожної лопатки 6 сповихідний вигин 70, точка, в якій кожна спиця 12 лучена з ободом 8. Вказана кромка вважається прикріплена до обода 8, знаходиться на відстані вхідною кромкою 54. Протилежна поздовжня кромвід точки, в якій кожна опора 60 вхідної кромки ка кожної лопатки 6 сполучена з кожною з маточин прикріплена болтами до обода 8. Опукла сторона 10. Вказана кромка вважається вихідною кромкою вхідної кромки 68 розташована в безпосередній 56 лопатки 6. Вхідна кромка 54 лопатки 6 приєдблизькості від однієї сторони відповідної спиці 12. нана до опори 58 вхідної кромки. Опора 58 вхідної Пластина 72 спиці приварена до вершини опуклої кромки може бути відрізком сталевої трубки квадсторони вхідного вигину 68, а також до відповідної ратного поперечного перерізу, привареною вздовж кромки суміжної спиці 12 з метою забезпечення вхідної кромки 54 лопатки 6. Аналогічним чином, додаткової конструкційної опори для кожної лопатвихідна кромка 56 лопатки приєднана до опори 60 ки 6. З огляду на те, що діаметр маточини 10 бівихідної кромки. Опора 60 вихідної кромки також льше діаметра валу 4, вихідна кромка 60 кожної може бути відрізком сталевої трубки квадратного лопатки 6 розташована на відстані від валу 4, перерізу, привареної вздовж вихідної кромки 56 розміщеного між маточинами 10 турбіни 2. лопатки 6. Як показано на Фіг.1, вал 4 виступає в бічному Як показано на Фіг.2, декілька гайок 62 ободу напрямку назовні з кожної маточини 10 ι проходить можуть бути приварені до відповідного протилежчерез опору 52 підшипника, яка забезпечує опору ного кінця кожної з опор 58 вхідної кромки або турбіни 2 з можливістю обертання. Кожна опора 52 всередині опори. Всередині обода 8 виконано депідшипника встановлена на станині 74 валу, на кілька отворів, відповідних положенню кожної з якій є монтажна поверхня для опори 52 підшипни 13 84914 14 ка і яка забезпечує опору турбіни у вертикальному безпечення підвищувального передавального положенні. В описаному в даному патенті прикладі числа між турбінним валом 4 і роторним валом. У здійснення винаходу кожна станина 74 валу є Αразі вживання турбінної системи в районах з виподібна опорна конструкція з двома сталевими ключно низькими швидкостями вітру коробка пестояками. Висота станини валу перевищує радіус редач дозволяє підвищити частоту обертання роободів 8 турбіни 2, завдяки чому турбіна 2 підтриторного валу в генераторі 78, тим самим мується над поверхнею платформи, на яку спиразабезпечуючи вироблення електроенергії при таються станини 74 валу. Це забезпечує безперешких низьких швидкостях вітр у. В додатковому прикодне обертання валу 4 турбіни 2 в кільцевих кладі здійснення винаходу лівий і правий вали 4 опорах 76 в опорі 52 підшипника. Крім того, вал 4 турбіни 2 можуть бути сполучені з окремими геневиступає в бічному напрямі за межі опор 52 підшираторами 78. пника на достатню довжину так, щоб забезпечуваУ ряді прикладів здійснення винаходу, як покалося його з'єднання з валом ротора (не показазано на Фіг.8, турбіна є частиною комплекту турбін ний), що виступає з генератора 78 (див. Фіг.8), або 2а, 2b. B такому прикладі здійснення винаходу при з іншим, відповідним валом ротора розташованої встановленні другої турбіни 2b поряд з першою поряд турбіни 2, як буде описано нижче. За рахутурбіною 2а і при поєднанні суміжних валів 4 турнок з'єднання валу 4 турбіни з ротором генератора бін 2а, 2b суміжні вали 4 між турбінами 2а, 2b мо78 кінетична енергія турбіни 2 перетвориться в жуть бути сполучені за допомогою муфти 82 валу. електричну енергію, що виробляється генератоЯк показано на Фіг.8, правий бічний торець правором 78. Оскільки окрім ротора генератора вал 4 го валу 4b правої турбіни 2b сполучений з ротордолає опір тільки кільцевої опори в опорі 52 підним валом (не показаний), виступаючим з першого шипника, забезпечується безперешкодне оберелектрогенератора 78. Аналогічним чином лівий тання турбіни 2, і вона може приводитися в обербічний торець лівого валу 4а лівої турбіни 2а спотання навіть при виключно низьких швидкостях лучений з роторним валом (не показаний), вистувітру без подолання опору і тертя, створюваного паючим з другого електрогенератора 78. Муфта 82 розташованими між турбіною і генератором зубчавалу синхронізує обертання суміжних валів 4, і, тими передачами, трансмісіями і іншими опорними отже, роботу суміжних турбін 2, за рахунок чого конструкціями. роторні вали генераторів 78, сполучені з кожним із В одному прикладі здійснення винаходу генезовнішніх торців валів 4, обертаються з однаковою ратор 78, приведений як ілюстрація, може бути швидкістю. генератором із змінною швидкістю обертання, заЯк показано на Фіг.9, одна або декілька аналобезпеченим триступінчатим статором і ротором з гічних турбін 2 в комплекті і сполучені з ними генепостійними магнітами. Конструкція генератора 78 ратори 78 можуть бути розташовані на платформі також може передбачати двостороннє обертання і 84 у верхній частині щогли заввишки декілька созовнішню комутацію. Переважно, щоб статор, обтень футів (наприклад, 200 футів). Щогла 86 може мотки збудження і сердечник герметизувалися з мати ґратчасту або трубчасту конструкцію. Платметою запобігання проникнення в генератор 78 форма 84 може бути прикріпленою до верхньої повітря, вологи і інших забруднюючих речовин. частини щогли 86 або стаціонарно, або на проміжТакий ілюстративний генератор 78 може мати ноній системі, яка забезпечує поворот навколо вермінальну потужність 240кВт при 200об/хв, 120кВт тикальної осі (не показано), для забезпечення при 100об/хв і 60кВт при 50об/хв Швидкість розгообертання платформи 84 навколо верхньої частину за відсутністю навантаження може складати ни щогли 86 в будь-якому кутовому напрямі з меприблизно 300об/хв Номінальний крутний момент тою орієнтування турбін 2 проти вітру. Платформа генератора 78 може складати 8000 футо-фун тів, ι 84 може бути забезпеченою захисними поручнями синхронний момент, або момент зрушування - 80 88 по її периметру з метою забезпечення безпеки футо-фунтів. Ккд генератора може складати припрацівників, які встановлюють або обслуговують близно 95% або вище. Кожний генератор електривстановлені на ній турбіни 2. чно сполучений з лінією електропередачі, яка споЯк показано на Фіг.9, на платформі 84 на сталучає систему вітряної турбіни з електричною нинах 74 валу і станинах 80 генератора відповідно мережею. встановлені дві ідентичні турбіни 2 і два генератоГенератор 78 може бути встановлений на одри 78. Встановлення турбін 2 по парам є переважній або декількох станинах 80 генератора, як поканим, оскільки при демонтажі однієї з турбін 2 для зано на Фіг.8 і 9, конструкція яких може бути анапроведення технічного обслуговування друга турлогічною конструкції станин 74 валу. Наприклад, біна 2, проте, може залишатися в експлуатації. На станини 80 генератора можуть бути сталевими Αплатформі 84 вертикально встановлено декілька подібними опорами, на вершині яких вмонтовуєтьстояків 90, висота яких перевищує висоту встанося генератор 78 Генератор 78 встановлюють на влених турбін 2. На стояках, розташованих ви ще станинах 80 генератора на такій висоті, щоб зазапару турбін 2, може бути встановлена крівля 92 безпечувалося осьове поєднання валу ротора (не для забезпечення захисту турбін 2 від дощу, снігу і показаний), виступаючого з генератора 78, з ваінших погодних умов. Як показано на Фіг.9, крівля лом 4 турбіни. Вал ротора генератора 78 може 92 має аркоподібну форму, але їй може бути набути безпосередньо сполучений з валом 4 турбіни дана будь-яка необхідна форма, наприклад, плосза допомогою роторної муфти (не показана). В ка, зі скатами, гостроверха і т.д. Покрівельна паіншому прикладі здійснення винаходу між турбіннель 92 також може виступати в бічному напрямі ним валом 4 і роторним валом може бути встанона довжину, що дозволяє закривати генератори влена коробка передач (не показана) з метою за78. В інших прикладах здійснення винаходу кож 15 84914 16 ний з генераторів 79 може бути забезпечений біну 2 викидається із зони, а не затримується в ній, окремим кожухом або мати атмосферостійку консвнаслідок чого виключається утворення мертвих трукцію. зон або вихрових потоків, що створюють опір турМоже бути створена мережа розташованих в біні. безпосередній близькості одна від одної щогл 86, На платформі 84 можуть бути додатково встапідтримуючих турбіни 2, з метою передачі необновлені передня і задня вітрозахисні панелі 102, як хідної кількості електроенергії в енергетичну мепоказано на Фіг.9. Кожна вітрозахисна панель 102 режу з конкретного географічного району. Крім встановлюється з можливістю ковзання у верхні х і того, або в альтернативному прикладі, як показано нижніх напрямних 104, розміщених на нижній стона Фіг.10, стояки 90 на платформі 84, підтримувароні крівлі 92 (або верхньої платформи 84' на ною щоглою 86, створюють опору другої платфоФіг.10) і на платформі 84, 84' відповідно. Ширина рми 84', розташованої над першою парою турбін 2, кожної розсувної вітрозахисної панелі 102 може для забезпечення опори другої пари турбін 2 і гескладати до половини ширини турбіни 2 або більнераторів 78. В даному прикладі здійснення винаше. Розсувні вітрозахисні панелі 102 можуть переходу відсутня необхідність у достатньо міцних стоміщатися по напрямних 104 перед турбінами 2 за яках 90, щоб витримувати вагу др угої пари турбін допомогою гідравлічного або електромеханічного 2 і генераторів 78. Конфігурація першої і другої приводу з метою зниження об'єму повітряного попари турбін 2 на Фіг.10 є ідентичною в усіх віднотоку, що діє на лопатки 6. Для приведення в дію шеннях конфігурації одиничної пари турбін 2, випанелей 102 для захисту турбін 2 може використощеописаних з посиланням на Фіг.9. Другий комвуватися контроллер, на який подаються сигнали плект опорних стояків 90 на другій платформі 84' про швидкість вітру з пристрою, контролюючого підтримує суцільну аркоподібну крівлю 92, розташвидкість вітру. По досягненню порогових рівнів шовану над другою парою турбін 2, для забезпешвидкості вітру панелі 102 можуть бути східчасто чення захисту турбін 2 від дощу, снігу або інших переміщені перед турбінами 2. Необхідність в скопогодних умов. Покрівельна панель 92 може вироченні об'єму повітряного потоку може виникнути, ступати в бічному напрямі на довжину, яка дозвонаприклад, при високих швидкостях вітр у з метою ляє додатково закривати генератори 78. скорочення потоку повітря, що діє на турбінні лоПередній сітчастий екран 94 і задній сітчастий патки 6, і, отже, передану їм швидкість обертання екран 96 (див. Фіг.10) розташовані між стояками 90 турбінного валу 4, внаслідок чого забезпечується як спереду, так і позаду кожної пари турбін 2, як подальша робота турбін 2, а не проводиться їх показано на Фіг.9 і Фіг.10. На Фіг.9 передній сітчасзупинення зважаючи на небезпеку виникнення тий екран 94 і задній сітчастий екран 96 відходять механічних пошкоджень або перевантаження гевід платформи 84 і досягають крівлі 92, а в горинератора. Переважним є встановлення по центру зонтальному напрямі їх довжина відповідає, щона рівній відстані кожної вітрозахисної панелі 102 найменше, довжині пари турбін 2. На Фіг.10 перші між ободами 8 кожної відповідної турбіни 2 з мепередній і задній екрани 94, 96, відходять від платою збалансування повітряного потоку, що діє на тформи 84 і досягають нижньої сторони другої турбінні лопатки 6, і мінімізації можливості виникплатформи 84'. Другі передній і задній екрани 94, нення надмірного поздовжнього крутильного мо96 відходять від другої платформи 84' і досягають менту на лівому або правому турбінному валу 4. крівлі 92. Передній і задній екрани 94, 96 можуть В іншому прикладі здійснення винаходу, пробути виконані з дротяної сітки або сталевих сітчасілюстрованому на прикладі верхньої пари турбін 2 тих панелей і призначені для запобігання засмокна Фіг.10, кожна турбіна 2 може бути забезпечена тування сміття і інших предметів у турбіни 2, а тапарою вітрозахисних панелей 102, встановлювакож для запобігання попадання птахів у турбіни 2 них перед турбіною 2 з бічних сторін турбіни 2. або створення птахами в них гнізд. Також можуть При встановленні такої пари панелей 102 перед бути використані бічні екрани 98, розміщувані між турбіною 2 відповідно до її розмірів забезпечуєтьпереднім і заднім екранами 94, 96 на кожній стося постійний напрямок повітряного потоку, що діє роні пари турбін 2. Бічні екрани 98 можуть бути на турбіни 2, на центральну частину турбінних відкидними панелями, які забезпечують доступ до лопаток 6, тим самим знижуючи до мінімуму надтурбін 2 для проведення технічного обслуговуванмірний крутильний момент, що виникає або на ня. Генератори 78 можуть бути розміщені всерелівому, або на правому валу 4. Таким чином, видині бічних екранів 98 або за їх межами. користовування пари вітрозахисних панелей 102 В іншому прикладі здійснення винаходу, як для кожної турбіни 2 забезпечує збалансоване проілюстровано на прикладі верхньої пари турбін бічне відхилення потоку повітря по довжині кожної 2 на Фіг.10, ділянка, обмежена кожним з ободів 8 турбінної лопатки 6. Ще в одному прикладі здійстурбін 2, також може бути закрита дротяною сітнення винаходу, проілюстрованому на Фіг.10, під кою або сталевими екранними сітчастими панеляверхньою платформою 84' (або під крівлею 92) ми 100 обода з метою запобігання засмоктування можуть бути встановлені і розташовані перед турсторонніх предметів в лопатки 6 турбін 2. Вказані біною 2 роликові штори 106. У вказаному прикладі екранні панелі ободів можуть бути комплектом здійснення винаходу роликові штори 106 можуть радіальних панелей для простоти складання і розбути розгорнені вниз перед турбіною 2 для обметашовуватися між турбінними спицями, як показаження повітряного потоку, при цьому запобігаючи но на малюнку. Екранні панелі 100 обода можуть виникненню незбалансованого крутильного момебути прикріплені до спиць 12 болтами. З огляду на нту або на лівому, або на правому валу 4. Роликоте, що крани 100 обода є проникними для повітряві штори 106, розміщені на ділянці між платфорних потоків, повітря після проходження через турмою 84 і крівлею 92, можуть бути переважні в 17 84914 18 умовах, що характеризуються виключно високими порожнину між двома суміжними і протилежними швидкостями вітру, з метою уповільнення швидколопатками 6, при їх миттєвому розташуванні на сті обертання турбіни і запобігання пошкодження тильній стороні турбіни 2. Вказаний потік повітря, турбіни 2 або сполученого з нею генератора 78. що тече з лопаток, розташованих з фронтальної Як зазначалося, конструкція лопаток 6 має аесторони, до лопаток, розташованих з тильної стородинамічний профіль, що забезпечує приведення рони, діє на опуклу сторону вихідного вигину 70 на турбіни 2 в обертання як при виключно низьких тильній стороні турбіни 2, тим самим штовхаючи швидкостях вітр у, так і в ти х випадках, коли кут лопатку 6 на тильній стороні турбіни 2 у напрямі падіння потоку повітря на турбінні лопатки 6 не є вгору і забезпечуючи обертання турбіни 2 проти безпосередньо нормальним. Турбіни 2 в основногодинникової стрілки. Крім того, вказаний потік му розташовані так, щоб поверхні лопаток 6 турбіповітря, що тече від осі турбіни 2, сполучає повітни в цілому були зорієнтовані нормально по відряний потік із зони високого тиску у ви хідної кромношенню до переважаючого напрямку вітру. При ки 56 з потоком повітря низького тиску у напрямі такій орієнтації вхідний вигин 68 лопаті 6 діє як до вхідної кромки 54 лопатки 6. Вказаний додаткоківш для збору набігаючого об'єму повітряного вий повітряний потік збільшує аеродинамічну підпотоку. Передаваний вітром тиск викликає оберйомну силу над опуклою стороною вихідного вигитання турбіни 2 на валу 4. Коли повітряний потік ну 68. З огляду на те, що зона випуску між направлений до передньої частини турбіни 2, на суміжними лопатками 6 на тильній стороні турбіни вхідн у кромку 54 лопатки 6 діє зусилля в напрямі 2 більше зони впускання між лопатками 6 біля вавниз. Якщо дивитися на турбіну 2 з правої сторолу 4, запобігає застою і замиканню повітряного ни, як показано на малюнках, турбіна 2 обертатипотоку. меться проти годинникової стрілки. Крім того, зваТакож фахівцям в даній області техніки повижаючи на аеродинамічний профіль лопаток 6, нне бути очевидним те, що при зміні напряму пепотоки повітря, що набігають з бічних торців турбін реважаючих вітрів на зворотній з тильної сторони 2, також викликають обертання турбін 2, оскільки турбіни 2, лопатки 6 захоплять вітер і обертатидія вітру на лопатки 6 аналогічна дії на маховик. муть турбіну аналогічним чином. При цьому турбіДодатково до тиску потоку повітря, що штовна 2 як і раніше обертатиметься проти годинникохає вхідний вигин 68 лопатки 6 в напрямі вниз, вої стрілки, якщо дивитися з правого торця, надмірний тиск виштовхує повітря з кожного кінця проілюстрованого на малюнках. Проте в цій ситуділянки, утворюваної суміжними лопатками 6. Якації на вхідну кромку 54 на тильній стороні впливащо дивитися з передньої частини турбіни 2, витимете зусилля у напрямі вгору за рахунок уловсхідна кривизна вхідної кромки 54 турбінних лопалювання потоку повітря у вхідному вигині 68. ток 6 частково перекриває повітряний потік і Аналогічним чином ефект перепаду тиску і аероперешкоджає його проникненню в порожнину між динамічної підйомної сили передається лопаткам нижньою турбінною лопаткою і верхньою турбін6 на фронтальній стороні турбіни 2, внаслідок чого ною лопаткою до тих пір, поки нижня турбінна лона них діятиме сила, що штовхає їх у напрямі вниз. патка не стане під кутом, при якому набігаючий Не дивлячись на те, що різні приклади здійсповітряний потік здійснює зусилля на нижню лопанення даного винаходу були описані вище з певтку для її переміщення в напрямі вниз. Таким чиним ступенем конкретизації або з посиланням на ном, висхідна кривизна вхідної кромки 54 лопатки один або декілька окремих прикладів здійснення 6 у всіх випадках забезпечує обертання турбіни 2 винаходу, фахівцям в даній області техніки повив одному і тому ж напрямі вниз, якщо дивитися нне бути очевидно, що в описані приклади здійсспереду. нення винаходу можуть бути внесені численні зміВ міру того, як лопатки 6 обертаються в нани, не виходячи за межі суті або об'єму даного прямі вниз і переміщаються до тильної сторони винаходу. Передбачається, що весь матеріал, що турбіни 2, створюється більш високий тиск у наміститься у вищенаведеному описі і показаний на прямі до вихідної кромки 56 лопатки 6 і більш виприкладених малюнках, тлумачиться як ілюстрасокий тиск у напрямі до вхідної кромки 54 лопатки тивний тільки відносно конкретних прикладів здій6 в порожнині між двома суміжними лопатками. снення винаходу, а не як обмежуючий. Всі визнаТакий перепад тиску створюється відцентровою чаючі напрямок посилання (наприклад, ближні, силою турбіни 2, що нагнітає повітря з порожнини дальні, верхні, нижні, в напрямі вгору, в напрямі ближче до вхідної кромки 54. Вказаний перепад вниз, ліві, праві, бічні, фронтальні, задні, верх, низ, від високого до низького тиску вимушує повітряний вище, нижче, вертикальні, горизонтальні, за гопотік текти від вихідної кромки 56 до вхідної кромдинниковою стрілкою і проти годинникової стрілки) ки 54 лопатки по мірі того, як тиск в порожнині правикористовуються виключно для цілей ідентифікагне досягти рівноваги. Цей направлений назовні ції, дозволяючи читачу зрозуміти даний винахід, і повітряний потік впоперек лопатки 6 на тильній не створюють обмежень, зокрема, відносно полостороні турбіни 2 створює деяку аеродинамічну ження, орієнтації або використовування винаходу. підйомну силу впоперек вхідної кромки 68. Посилання, що визначають з'єднання (наприклад, Крім того, оскільки вихідні кромки 56 кожної з приєднаний, сполучений, під'єднаний і збірний), лопаток 6 не прикріплені до валу 4, і вал 4 не рознеобхідно тлумачити в широкому значенні, і вони міщений повністю між маточинами 10, між кожною можуть включати проміжні елементи між великою з вихідних кромок 56 лопаток 6 і валом 4 є зазор. кількістю елементів і відносне переміщення між Завдяки цьому забезпечується проходження потоелементами, якщо не вказане інше. Як такі, посику повітря з порожнини між двома суміжними лолання, що визначають з'єднання, не обов'язково патками 6 на фронтальній стороні турбіни 2 через мають на увазі, що два елементи безпосередньо 19 84914 20 сполучені і знаходяться в зафіксованому стані по межуючий. Можуть бути внесені різні зміни, які відношенню один до одного. Передбачається, що стосуються деталей і конструкції, не виходячи за весь матеріал, який міститься у ви щенаведеному межі основних елементів винаходу, визначеного описі і показаний на прикладених малюнках, тлуприведеною нижче формулою винаходу. мачиться як виключно ілюстративний, а не як об 21 84914 22 23 Комп’ютерна в ерстка О. Гапоненко 84914 Підписне 24 Тираж 28 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Wind driven turbine for production of electric energy

Автори англійською

Dukovich Adem D., Pandia Balchandra S., Stefanovych Tomislav, Vineger Marvin A.

Назва патенту російською

Ветровая турбина для выработки электроэнергии

Автори російською

Дукович Адем Д., Пандя Балчандра С., Стефанович Томислав, Винегер Марвин А.

МПК / Мітки

МПК: F03D 7/06, F03D 3/00

Мітки: вітряна, вироблення, турбіна, електроенергії

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/12-84914-vitryana-turbina-dlya-viroblennya-elektroenergi.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Вітряна турбіна для вироблення електроенергії</a>

Подібні патенти