PL219061B1 - Turbina wiatrowa - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest turbina wiatrowa przeznaczona do zamiany siły wiatru na energię mechaniczną.

Znana jest z opisu patentowego polskiego nr 216471 turbina wiatrowa posiadająca na maszcie dwa wirniki składające się z łopat w kształcie helisy i ramion wirnika oraz prądnicy charakteryzująca się tym, że na ramionach wirnika ma zamontowane dyfuzory wirnika, a na końcach łopat jest umieszczone obciążenie łopat, do którego przymocowany jest siłownik domykania dyfuzora przy czym do końców łopat oraz obciążeń zamocowane są sprężyny, których przeciwległy koniec zamocowany jest do ramion wirnika.

Celem wynalazku jest zwiększenie sprawności turbiny poprzez wykorzystanie prostopadłego parcia wiatru na łopaty wirnika oraz tunelowanie turbiny. Konstrukcja turbiny wiatrowej, według wynalazku, oparta jest na nowych rozwiązaniach dotychczas nie stosowanych w urządzeniach tego typu.

Istotą wynalazku jest zastosowanie wyprofilowanych tuneli kierujących strumień wiatru na łopaty wirnika o opływowym kształcie i prostopadły kierunek naporu wiatru na te łopaty.

Według wynalazku turbina wiatrowa posiada korpus wykonany z profili i blach w kształcie tunelu kierującego strumień wiatru na łopaty wirnika. Korpus ma przytwierdzony w tylnej części dyfuzor służący do wyrównywania ciśnienia podczas przepływu wiatru przez turbinę. Z przodu korpus ma uchylnie zamontowane sterownice wiatru oraz przesłonę, których zadaniem jest kierowanie wiatru na łopaty wirnika umieszczone na ośmiu osiach wirnika, które to osie są zamocowane na wspornikach wirników do korpusu. Wsporniki wirników posiadają opływowy kształt poprawiający swobodny przepływ wiatru i dodatkowe jego sprężenie, przy czym na każdą oś przypadają trzy sztuki łopat. Podczas silnego naporu wiatru i przekroczeniu dopuszczalnego obciążenia turbina odchyla się do tyłu ograniczając sterownicami wiatru ilość przepływającego przez turbinę powietrza, a w skrajnym położeniu całkowite jej zamknięcie. Wirniki są połączone kołami zębatymi stożkowymi w jeden łańcuch kinetyczny, którego celem jest odebranie momentu obrotowego z obracających się wirników i przeniesienie go za pomocą przekładni odbioru mocy do odbiorników w postaci prądnic lub pomp. Sterownice poprzez cięgno sterownic i obejmę uchylną połączone są z podstawą turbiny pionową osią obrotu. Wahliwe i obrotowe zamontowanie turbiny na wsporniku wahliwym poziomej osi uchyłku umożliwia aktywne reagowanie turbiny na siłę wiatru. Korpus połączony jest w sposób sztywny z przeciwwagą za pośrednictwem łącznika. Do tego łącznika zamocowany jest za pomocą na śrub wspornik wahliwy pozwalający turbinie na odchylanie do tyłu oraz wykonywanie ruchu obrotowego wokół własnej podstawy i samoczynnego ustawienia się turbiny na wiatr. Przeciwwaga może spełniać funkcję komory urządzeń współpracujących takich jak: akumulatory, prądnice, pompy. Podstawa turbiny przytwierdzona jest do fundamentu za pomocą śrub.

Połączenie w jeden łańcuch ośmiu osi wirników gwarantuje bezkolizyjną pracę dwudziestu czterech łopat wirników umieszczonych na tych osiach.

Konstrukcja turbiny wiatrowej pozwala na łatwy montaż i remont oraz zastosowanie jako siłownie wiatrowe średniej mocy o podwyższonej sprawności. Turbiny tego typu nie posiadają zewnętrznych elementów wirujących.

Przedmiot wynalazku uwidoczniony jest na rysunkach, na których fig. 1 przedstawia rzut boczny turbiny wiatrowej, a fig. 2 - rzut czołowy turbiny według wynalazku.

Turbina wiatrowa posiada korpus 1 wykonany z profili i blach w kształcie tunelu kierującego strumień wiatru na łopaty wirnika 7. Korpus 1 ma przytwierdzony w tylnej części dyfuzor 3. Z przodu korpus 1 ma uchylnie zamontowane sterownice wiatru 2 na osiach sterownic 10 oraz przesłonę 4, których zadaniem jest kierowanie wiatru na łopaty wirnika 7 zamocowane na ośmiu osiach wirnika 8, które to osie są zamocowane na wspornikach wirników 5 do korpusu 1, przy czym na każdą oś przypadają trzy sztuki łopat wirnika 7. Wirniki 8 są połączone kołami zębatymi stożkowymi 17 w jeden łańcuch kinetyczny, którego celem jest odebranie momentu obrotowego z obracających się wirników 8 i przeniesienie go za pomocą przekładni odbioru mocy 9 do odbiorników w postaci prądnic lub pomp. Sterownice wiatru 2 poprzez cięgno sterownic 11 i uchylną obejmę 15 połączone są z podstawą turbiny pionową osią obrotu 12. Korpus 1 połączony jest w sposób sztywny z przeciwwagą 6 za pośrednictwem łącznika 16. Do tego łącznika 16 zamocowany jest za pomocą śrub wspornik wahliwy 13 służący do umożliwienia turbinie odchylania do tyłu oraz wykonywania ruchu obrotowego wokół własnej podstawy i samoczynnego ustawiania się turbiny na wiatr. Podstawa turbiny 12 przytwierdzona jest do fundamentu 14 za pomocą śrub.

PL 219 061 B1

Wykaz elementów

- korpus

- sterownice wiatru

- dyfuzor

- przesłona

- wspornik wirnika

- przeciwwaga (komora urządzeń współpracujących)

- łopata wirnika

- wirnik

- przekładnia obrotu mocy

- oś obrotu sterownic wiatru

- cięgno sterownic

- podstawa turbiny

- wspornik wahliwy, pozioma oś uchylna

- fundament turbiny

- obejma uchylna

- łącznik korpusu

- koło zębate stożkowe.

Claims (1)

1. Zastrzeżenie patentowe

   Turbina wiatrowa posiadająca wirniki składające się z łopat, znamienna tym, że posiada korpus (1) wykonany z profili i blach w kształcie tunelu kierującego strumień wiatru na łopaty wirnika (7), a korpus (1) ma przytwierdzony w tylnej części dyfuzor (3), z przodu ma uchylnie zamontowane sterownice wiatru (2) oraz przesłonę (4) służące do kierowania wiatru na łopaty wirnika (7) zamocowane na ośmiu osiach wirnika (8), które to osie są zamocowane na wspornikach wirników (5) do korpusu (1), przy czym na każdą oś przypadają trzy sztuki łopat wirnika (7), ponadto wirniki (8) są połączone kołami zębatymi stożkowymi (17) w jeden łańcuch kinetyczny służący do odbierania momentu obrotowego z obracających się wirników (8) i przenoszenia go za pomocą przekładni odbioru mocy (9) do odbiorników w postaci prądnic lub pomp, zaś sterownice wiatru (2) poprzez cięgno sterownic (11) i uchylną obejmę (15) połączone są z podstawą turbiny pionową osią obrotu (12), korpus (1) połączony jest w sposób sztywny z przeciwwagą (6) za pośrednictwem łącznika (16), do którego to łącznika (16) zamocowany jest za pomocą śrub wspornik wahliwy (13) służący do umożliwienia turbinie odchylania do tyłu oraz wykonywania ruchu obrotowego wokół własnej podstawy i samoczynnego ustawiania się turbiny na wiatr zaś podstawa turbiny (12) przytwierdzona jest do fundamentu (14) za pomocą śrub.