PL226073B1

PL226073B1 - Zespol lopat silowni wiatrowej o pionowej osi obrotu

Info

Publication number: PL226073B1
Application number: PL394308A
Authority: PL
Inventors: Paweł Wieczorek; Pawel Wieczorek; Ryszard Fuhrmann
Original assignee: Ryszard Fuhrmann; Paweł Wieczorek
Priority date: 2011-03-22
Filing date: 2011-03-22
Publication date: 2017-06-30
Also published as: WO2012126625A1; PL394308A1

Description

Opis wynalazku

Przedmiotowy wynalazek dotyczy zespołu łopat siłowni wiatrowej o pionowej osi obrotu prostopadłej do kierunku przepływu wiatru. Ma on zastosowanie zwłaszcza do małych siłowni wiatrowych wytwarzających prąd elektryczny, np. na potrzeby gospodarstw domowych. Szczególnie nadaje się do stosowania na terenach, na których zwykle wieją słabe wiatry, ale czasami pojawiają się wiatry huraganowe.

Z polskiego zgłoszenia patentowego nr P 386 834 znana jest turbina, która posiada co najmniej dwa wirniki łopatkowe usytuowane ponad sobą względem wspólnej osi obrotu. Każdy z wirników ma co najmniej dwa poziome wysięgniki ze sztywno zamocowanymi na końcach skrzydłami, gdzie każde ze skrzydeł ma odgięte od wysięgnika pod kątem na zewnątrz łopatę dolną i łopatę górną. Wirniki są zamocowane na niezależnie łożyskowanych współosiowych wałach, względnie połączone są z jednym wałem, przy czym wirnik górny jest zamocowany do wału sztywno, a dolny połączony jest z wałem za pomocą sprzęgła.

Z polskiego zgłoszenia patentowego nr P 387 537 znana jest także siłownia wiatrowa mająca ułożyskowany wał pionowy, na którym osadzony jest wirnik w kształcie walca. Na wirniku, równomiernie na jego obwodzie, rozmieszczone są obrotowo, osadzone parami, sprzężone identyczne skrzydła. Krzywizna skrzydła zbliżona jest do krzywizny tworzącej walca, a osie obrotu obu skrzydeł oddalone są od osi walca o stały promień R. Skrzydło wykonane jest tak, że stanowi je dwustronna dźwignia w kształcie zbliżonym do litery „L” z osią obrotu w załamaniu, której dłuższe ramię stanowi część skrzydła, przenosząca napór wiatru, zaś drugie krótsze ramię połączone jest łącznikiem z krótszym ramieniem drugiego skrzydła, leżącego naprzeciw pierwszego. Długość łącznika jest stała i nie większa niż odległości pomiędzy osiami otworów w krótszych ramionach dźwigni skrzydeł, pomniejszona o odległość między osią obrotu skrzydła a osią otworu w krótszym ramieniu dźwigni dwustronnej skrzydła w położeniu, kiedy oś obrotu jednego ze skrzydeł i osie otworów w krótszych ramionach dźwigni dwustronnej skrzydeł leżą na prostej. Kąt utworzony pomiędzy płaszczyzną przechodzącą przez oś obrotu skrzydła i krawędź skrzydła a prostą przechodzącą przez oś obrotu skrzydła i oś otworu w krótszym ramieniu dwustronnej dźwigni skrzydła jest nie większy niż 90°.

Ponadto, z polskiego zgłoszenia patentowego nr P 376 726 znany jest rotor składający się z trzech łopat o specjalnie zaprojektowanym profilu aerodynamicznym, przymocowanych do piasty w sposób zapewniający uzyskanie zmienności kąta, aby w roboczym zakresie prędkości wiatru zapewnić uzyskanie stałych obrotów rotora, jakiego wymaga współpracujący zespół prądotwórczy. Mechanizm regulatora obrotów dokładnie dostosowuje kąt natarcia łopat do warunków wiatrowych. Rotor siłowni wiatrowej o pionowej osi obrotu do przetwarzania energii wiatru, zwłaszcza o niskich prędkościach, zintegrowany korzystnie z regulatorem obrotów, przeznaczony jest zwłaszcza do współpracy z generatorami, w których zastosowano stałe magnesy. Łopaty mają postać czaszy, która ma pobocznicę zbliżoną w kształcie do walca, a jej średnica od części środkowej na wysokości kołnierza ulega zmniejszeniu w dół i w górę tworząc kąt wewnętrzny około 15°. Zewnętrzne pionowe krawędzie czaszy są z jednej strony nieznacznie skośnie wychylone na zewnątrz tworząc kąt wklęsły, a z drugiej strony schodzą się do środka czaszy tworząc kąt wypukły. Czasza jest od góry i od dołu zamknięta płaskimi dnami górnym i dolnym o kształcie zbliżonym do trójkąta, przy czym dna te są prostopadłe do osi siłowni.

Ponadto, z niemieckiego zgłoszenia patentowego nr DE 10 2008 054 126 znany jest wynalazek, wirnik do stosowania w elektrowniach wiatrowych, który posiada korpus (20), składający się z identycznie zbudowanej górnej i dolnej części. Zespół łopat siłowni wiatrowej o pionowej osi obrotu prostopadłej do kierunku przepływu składa się z co najmniej trzech identycznych łopat równomiernie rozmieszczonych na obwodzie siłowni i równoodległych od jej osi. Łopata (40, 42) stanowi zakrzywioną czaszę o kształcie nieregularnego odcinka kulistego o planie zbliżonym do prostokąta z zaokrąglonymi krawędziami. Łopata jest mocowana obrotowo do ramion (52).

Znane zespoły łopat siłowni wiatrowej o pionowej osi obrotu prostopadłej do kierunku przepływu wiatru posiadają niską sprawność przy słabych wiatrach, wynikającą głównie z małej sprawności ich profili aerodynamicznych przy słabych i bardzo słabych wiatrach. Posiadają one także względnie wysoką prędkość, przy której rozpoczyna się produkcja energii elektrycznej, a ponadto znane zespoły łopat nie pracują przy bardzo silnych wiatrach, co ogranicza ich zastosowanie. Znane zespoły łopat siłowni wiatrowej o pionowej osi obrotu charakteryzują się skomplikowanymi układami zamocowania

PL 226 073 B1 i regulacji, co podraża ich koszty i podwyższa zawodność. Wyżej wymienione wady znacznie ograniczają ich wykorzystanie w praktyce.

Celem przedmiotowego wynalazku jest opracowanie zespołu łopat siłowni wiatrowej o pionowej osi obrotu prostopadłej do kierunku przepływu wiatru pozbawionego wyżej opisanych wad tak, aby miał on zastosowanie zwłaszcza do małych siłowni wiatrowych wytwarzających prąd elektryczny, np. na potrzeby gospodarstw domowych, a szczególnie, aby nadawał się do stosowania na terenach, na których zwykle wieją słabe wiatry, ale czasami pojawiają się wiatry huraganowe.

Cel wynalazku został zrealizowany za pomocą zespołu łopat siłowni wiatrowej o pionowej osi obrotu prostopadłej do kierunku przepływu składającego się z co najmniej trzech łopat równomiernie rozmieszczonych na obwodzie siłowni i równoodległych od jej osi, który charakteryzuje się tym, że powierzchnia łopaty jest fragmentem powierzchni torusa o stałym promieniu przekroju osiowego zdeformowanego za pomocą przekształcenia polegającego na odkształceniu rozciągającym lub ściągającym wzdłuż każdej z trzech osi przestrzeni trójwymiarowej, w wyniku którego otrzymany wycinek powierzchni (odzwierciedlający kształt łopaty (fig. 2) o planie zbliżonym do prostokąta) posiada w przekroju poprzecznym prostopadłym do osi obrotu łopaty łuki okręgu (D, I) o identycznym promieniu, a łopata zamocowana jest obrotowo do co najmniej jednego ramienia (3).

Kształt łopaty został opisany za pomocą poniższych zależności.

Korzystnie, stosunek cięciwy A (szerokości u podstawy) łopaty 1 do jej całkowitej wysokości B wynosi od 0,25 do 2,5, bardziej korzystnie od 0,4 do 0,8, najkorzystniej około 0,5.

Korzystnie, stosunek wysokości C wycinka płaszczyzny podstawy łopaty 1 do jej cięciwy A wynosi od 0 do 1,3, bardziej korzystnie od 0,2 do 0,4, najkorzystniej około 0,22.

Korzystnie, stosunek cięciwy A łopaty 1 do długości łuku D jej zewnętrznego obwodu poszycia u podstawy wynosi od 0,3 do 1,0, bardziej korzystnie od 0,5 do 0,8, najkorzystniej około 0,7.

Korzystnie, stosunek przesunięcia E środkowej płaszczyzny 2 łopaty 1 na długości łopaty 1 równolegle do cięciwy A łopaty 1 względem jej cięciwy A wynosi od 0 do 0,5, bardziej korzystnie od 0,05 do 0,2 najkorzystniej około 0,1.

Korzystnie, stosunek przesunięcia F środkowej płaszczyzny 2 łopaty 1 na długości łopaty 1 prostopadle do cięciwy A łopaty 1 względem jej cięciwy A wynosi od 0 do 0,5, bardziej korzystnie od 0,02 do 0,1 najkorzystniej około 0,05.

Korzystnie, stosunek najwyższego uwypuklenia G środka łopaty 1 do jej cięciwy A wynosi od 0 do 1,0, bardziej korzystnie od 0,4 do 0,8, najkorzystniej około 0,5.

Korzystnie, stosunek zaokrąglenia H końca łopaty 1 do jej cięciwy A wynosi od 0 do 1,0, bardziej korzystnie od 0,2 do 0,5, najkorzystniej około 0,25.

Korzystnie, stosunek długości łuku I zewnętrznego obwodu poszycia środka łopaty 1 do długości łuku D jej zewnętrznego obwodu poszycia u podstawy wynosi od 0,5 do 2,0, bardziej korzystnie od 0,7 do 1,7, najkorzystniej około 1,4.

Łopata 1 może być zamocowana obrotowo do zakończeń 5 ramion 3, przy czym może być ona zamocowana obrotowo do zakończeń dwóch ramion 3 sztywno ze sobą związanych. Zwykle jest ona zamocowana obrotowo do co najmniej jednego ramienia 3 za pośrednictwem co najmniej jednego pręta wspornikowego 6 podpartego w kilku miejscach czaszy za pomocą prętów bocznych 7.

Liczbę łopat równomiernie rozmieszczonych na obwodzie siłowni można obliczyć ze wzoru K = S/A x Wk (gdzie: K - liczba łopat, S - maksymalny obwód siłowni przy zamkniętych łopatach, A cięciwa łopaty, Wk - współczynnik liczby łopat), przy czym wynik zaokrągla się do liczby naturalnej, a Wk, tj. współczynnik liczby łopat, ma wartość od 0,3 do 0,9 i jest uzależniony od kształtu łopat

Zespół łopat oprócz zwykle spotykanych trzech łopat może obejmować pięć łopat równomiernie rozmieszczonych na obwodzie siłowni albo sześć takich łopat.

Korzystnie, łopata jest stabilizowana tłumikiem 9 zamontowanym między łopatą 1 i ramieniem 3 lub wirnikiem 8.

Zespół łopat siłowni wiatrowej o pionowej osi obrotu prostopadłej do kierunku przepływu w i atru, według przedmiotowego wynalazku, posiada wysoką sprawność przy słabych wiatrach, wynikającą głównie z dużej sprawności profili aerodynamicznych łopat przy słabych i bardzo słabych wiatrach, nawet poniżej 1,3 m/s. Posiada także względnie niską prędkość, przy której rozpoczyna się produkcja energii elektrycznej, a ponadto pracuje przy bardzo silnych wiatrach, nawet huraganowych, co rozszerza jego zakres zastosowania. Zespół łopat siłowni wiatrowej o pionowej osi obrotu prostopadłej do kierunku przepływu wiatru, według przedmiotowego wynalazku, charakteryzuje się prostym i tanim układem zamocowania i regulacji.

PL 226 073 B1

Wynalazek zostanie opisany i przedstawiony w korzystnych przykładach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schematycznie widok od dołu łopaty 1 według przedmiotowego wynalazku, fig. 2 przedstawia schematycznie aksonometryczny widok łopaty 1 według przedmiotowego wynalazku, fig. 3 przedstawia schematycznie przekrój poprzeczny łopaty z ig. 1 w płaszczyźnie środkowej w widoku od dołu, fig. 4 przedstawia schematycznie siłownię wiatrową z zespołem łopat według przedmiotowego wynalazku, fig. 5 przedstawia schematycznie model innego wykonania siłowni wiatrowej z zespołem łopat według przedmiotowego wynalazku, fig. 6 przedstawia schematycznie zespół trzech łopat według przedmiotowego wynalazku, fig. 7 przedstawia schematycznie zespół pięciu łopat według przedmiotowego wynalazku, a fig. 8 przedstawia schematycznie zespół sześciu łopat według przedmiotowego wynalazku.

Figura 1 przedstawia schematycznie widok od dołu łopaty 1 według przedmiotowego wynalazku, a fig. 2 przedstawia schematycznie aksonometryczny widok łopaty według przedmiotowego wynalazku. Jak widać na fig. 2, powierzchnia łopaty 1 jest fragmentem powierzchni torusa o stałym promieniu przekroju osiowego zdeformowanego za pomocą przekształcenia polegającego na odkształceniu rozciągającym lub ściągającym wzdłuż każdej z trzech osi przestrzeni trójwymiarowej, w wyniku którego otrzymany wycinek powierzchni (odzwierciedlający kształt łopaty o planie zbliżonym do prostokąta z zaokrąglonymi krawędziami, patrz także fig. 4 i 5) posiada w przekroju poprzecznym prostopadłym do osi obrotu łopaty łuki okręgu o identycznym promieniu (łuk D - w przypadku przekroju poprzecznego wykonanego u podstawy łopaty, łuk I - w przypadku przekroju poprzecznego wykonanego w środku wysokości łopaty). Łopata 1 zamocowana jest obrotowo do co najmniej jednego ramienia 3.

Powierzchnia łopaty 1 jest powierzchnią o stosunku cięciwy A (szerokości u podstawy) łopaty 1 do jej całkowitej wysokości B (patrz fig. 2), określanym jako współczynnik szerokości u podstawy Wa, wynoszącym od 0,25 do 2,5, bardziej korzystnie od 0,4 do 0,8, najkorzystniej około 0,5. Powierzchnia łopaty 1 posiada stosunek wysokości C (patrz fig.1) wycinka płaszczyzny podstawy łopaty 1 do jej cięciwy A wynoszący od 0 do 1,3, bardziej korzystnie od 0,2 do 0,4, najkorzystniej około 0,22, określany jako współczynnik wysokości wycinka płaszczyzny podstawy Wc. Stosunek cięciwy A łopaty 1 do długości łuku D jej zewnętrznego obwodu poszycia u podstawy wynosi od 0,3 do 1,0, bardziej korzystnie od 0,5 do 0,8, najkorzystniej około 0,7 i jest określany jako Wd. Stosunek przesunięcia E środkowej płaszczyzny 2 łopaty 1 na długości B łopaty 1 równolegle do cięciwy A łopaty 1 względem jej cięciwy A wynosi od 0 do 0,5, bardziej korzystnie od 0,05 do 0,2 najkorzystniej około 0,1 i jest określany jako We. Stosunek przesunięcia F środkowej płaszczyzny 2 łopaty 1 na długości B łopaty 1 prostopadle do cięciwy A łopaty 1 względem jej cięciwy A wynoszącym od 0 do 0,5, bardziej korzystnie od 0,02 do 0,1 najkorzystniej około 0,05 i jest określany jako Wf. Stosunek najwyższego uwypuklenia G środka łopaty 1 do jej cięciwy A wynosi od 0 do 1,0, bardziej korzystnie od 0,4 do 0,8, najkorzystniej około 0,5 i jest określany jako Wg. Stosunek zaokrąglenia H końców łopaty 1 do jej cięciwy A wynosi od 0 do 1,0, bardziej korzystnie od 0,2 do 0,5, najkorzystniej około 0,25 i jest określany jako Wh. Stosunek długości łuku I zewnętrznego obwodu poszycia środka łopaty do długości łuku D jej zewnętrznego obwodu poszycia u podstawy wynoszącym od 0,5 do 2,0, bardziej korzystnie od 0,7 do 1,7, najkorzystniej około 1,4 i jest określany jako Wi.

Figura 3 przedstawia schematycznie przekrój poprzeczny łopaty z fig. 1 w płaszczyźnie środkowej 2 w widoku od dołu, fig. 4 przedstawia schematycznie siłownię wiatrową z zespołem łopat według przedmiotowego wynalazku, a fig. 5 przedstawia schematycznie model innego wykonania siłowni wiatrowej z zespołem łopat według przedmiotowego wynalazku. Jak pokazano na fig. 4, każda z łopat 1 jest zamocowana obrotowo do co najmniej jednego ramienia 3, za pomocą uchwytu 4 (patrz fig. 3), przy czym może być ona zamocowana obrotowo do zakończeń 5 dwóch ramion 3 sztywno ze sobą związanych (jak pokazano na fig. 5), tworzących jeden integralny sztywny zespół ramion. Zwykle łopata 1 jest zamocowana obrotowo do co najmniej jednego ramienia 3 za pośrednictwem co najmniej jednego pręta wspornikowego 6 podpartego w kilku miejscach czaszy za pomocą prętów bocznych 7.

Liczbę łopat 1 równomiernie rozmieszczonych na obwodzie siłowni można obliczyć ze wzoru K = S/A x Wk (gdzie: K - liczba łopat, S - maksymalny obwód siłowni przy zamkniętych łopatach, A cięciwa łopaty, Wk - współczynnik liczby łopat), przy czym wynik zaokrągla się do liczby naturalnej, a Wk, tj. współczynnik liczby łopat, ma wartość od 0,3 do 0,9 i jest uzależniony od kształtu łopat.

Zespół łopat 1 oprócz zwykle spotykanych trzech łopat 1 (jak pokazano na fig. 6) może obejmować pięć łopat 1 równomiernie rozmieszczonych na obwodzie siłowni (jak pokazano na fig. 7) albo sześć łopat 1 (jak pokazano na fig. 8), przy czym łopaty 1 pokazano na figurach 6, 7 i 8, zarówno

PL 226 073 B1 w położeniu zamkniętym, jak i w położeniu otwartym. Jak widać na tych figurach, łopaty 1 są zamocowane obrotowo do ramion 3, które z drugiej strony są zamocowane w wirniku 8.

Łopaty 1 są zamocowane do ramion 3 wirnika 8 w sposób umożliwiający prawidłowe ustawienie kąta natarcia łopaty 1 do wiatru, ustawienie geometrii łopaty 1 (jej właściwości fizycznych powierzchni i ciężkości), oraz aerodynamiki (powierzchni natarcia względem wiatru i powierzchni roboczej w czasie pracy), pozwala na to, by łopata 1 mogła być sterowana (otwierana/zamykana) przez wiatr i jednocześnie przez zmianę obrotów (zmniejszenie/zwiększenie sił odśrodkowych).

L i M (patrz fig. 3) oznaczają części powierzchni łopaty oraz indeksy sił odśrodkowych (F_L; F_M) na łopacie przy obrocie wirnika.

Przy słabym (skala 1) wietrze, kiedy łopata 1 jest otwarta (kąt około 20 stopni do ramienia), wiatr napiera (wywiera nacisk) na część L łopaty 1 w stosunku większym niż na część M (FL > FM) (patrz fig. 3), przez co łopata 1 jest „otwierana” i wywiera siłę na ramiona 3 wirnika 8 i powstaje moment obrotowy na wale siłowni. Ponieważ siły odśrodkowe części L i M są podobne, przy czym L > M, a wiatr napiera w większej części na „L”, to siłownia nie zamyka łopat, tylko jej wirnik się obraca.

Przy małym (skala 2) wietrze obroty się zwiększają i siły odśrodkowe części łopaty 1 się zmieniają, przy czym L = M, ale nacisk na powierzchnię części L dalej obraca wirnik 8 siłowni (powstaje moment obrotowy) (FL > FM).

Przy średnim (skala 3) wietrze obroty się zwiększają i siły odśrodkowe łopaty 1 się zmieniają, przy czym M > L i część M zaczyna powoli zamykać „dopływ” strugi wiatru (obraca nieznacznie łopatę 1), a więc nacisk wiatru na część L się zmniejsza (F_L = F_M), obroty siłowni stabilizują się.

Przy dużym (skala 4) wietrze obroty się zwiększają i siły odśrodkowe łopaty 1 się zmieniają, przy czym M >> L i część M zamyka „dopływ” części strugi wiatru i nacisk wiatru na część L jeszcze się zmniejsza (F_L < F_M), a siłownia stabilizuje się i odcina od nadmiaru wiatru.

Łopata 1 w swojej geometrii zmienia położenie do około 70-80 stopni w stosunku do ramienia 3, co powoduje zmianę układu geometrii całego zespołu łopat i jednoczesne zwiększenie szybkobieżności dla siłowni danej klasy, co powoduje, że większa moc jest oddawana na wał siłowni.

Przy huraganie (skala 5) obroty się stabilizują i siły odśrodkowe łopat się zmieniają, przy czym M >> L (M znacznie większe od L), wtedy część M zamyka „dopływ” strugi wiatru i nacisk wiatru na część L jeszcze się zmniejsza (FL << FM). Siłownia stabilizuje się i odcina od nadmiaru wiatru. Pomaga w tym również część zewnętrzna łopaty 1, która z większą siłą dodatkowo pomaga „zamknąć” łopatę 1. Łopata 1 w swojej geometrii zmienia położenie do około 80-90 stopni w stosunku do ramienia 3, co powoduje zmianę układu geometrii całej siłowni i jednoczesne zwiększenie szybkobieżności dla siłowni danej klasy, co powoduje, że większa moc jest oddawana na wał siłowni.

Cała siłownia może być dodatkowo stabilizowana tłumikiem 9 (patrz fig. 5) zamontowanym między ramieniem 3 lub wirnikiem 8 a łopatą 1, korzystnie jej uchwytem 4, zwykle należącym do pręta wspornikowego 6, który ma za zadanie niwelowanie nagłych zmian geometrii łopaty 1 w stosunku do ramienia 3, pochodzących od nagłych porywów wiatru, oraz równomiernie zamykać wszystkie łopaty.

Claims

1. Zespół łopat siłowni wiatrowej o pionowej osi obrotu, składający się z co najmniej trzech identycznych łopat równomiernie rozmieszczonych na obwodzie siłowni i równoodległych od jej osi, znamienny tym, że powierzchnia łopaty (1) jest fragmentem powierzchni torusa o stałym promieniu przekroju osiowego zdeformowanego za pomocą przekształcenia polegającego na odkształceniu rozciągającym lub ściągającym wzdłuż każdej z trzech osi przestrzeni trójwymiarowej, w wyniku którego otrzymany wycinek powierzchni posiada w przekroju poprzecznym prostopadłym do osi obrotu łopaty łuki okręgu o identycznym promieniu, a łopata (1) zamocowana jest obrotowo do co najmniej jednego ramienia (3).

2. Zespół łopat według zastrz. 1, znamienny tym, że stosunek cięciwy (A) łopaty (1) do jej całkowitej wysokości (B) wynosi od 0,25 do 2,5, korzystnie od 0,4 do 0,8, najkorzystniej około 0,5.

3. Zespół łopat według zastrz. 1, znamienny tym, że stosunek wysokości (C) wycinka płaszczyzny podstawy łopaty (1) do jej cięciwy (A) wynosi od 0 do 1,3, korzystnie od 0,2 do 0,4, najkorzystniej około 0,22.

PL 226 073 B1

4. Zespół łopat według zastrz. 1, znamienny tym, że stosunek cięciwy (A) łopaty (1) do długości łuku (D) jej zewnętrznego obwodu poszycia u podstawy wynosi od 0,3 do 1,0, korzystnie od 0,5 do 0,8, najkorzystniej około 0,7.

5. Zespół łopat według zastrz. 1, znamienny tym, że stosunek przesunięcia (E) środkowej płaszczyzny (2) łopaty (1) na długości łopaty (1) równolegle do cięciwy łopaty (1) względem jej cięciwy wynosi od 0 do 0,5, korzystnie od 0,05 do 0,2 najkorzystniej około 0,1.

6. Zespół łopat według zastrz. 1, znamienny tym, że stosunek przesunięcia (F) środkowej płaszczyzny (2) łopaty (1) na długości łopaty (1) prostopadle do cięciwy (A) łopaty (1) względem jej cięciwy (A) wynosi od 0 do 0,5, korzystnie od 0,02 do 0,1 najkorzystniej około 0,05.

7. Zespół łopat według zastrz. 1, znamienny tym, że stosunek najwyższego uwypuklenia (G) środka łopaty (1) do jej cięciwy (A) wynosi od 0 do 1,0, korzystnie od 0,4 do 0,8, najkorzystniej około 0,5.

8. Zespół łopat według zastrz. 1, znamienny tym, że stosunek zaokrąglenia (H) końca łopaty (1) do jej cięciwy (A) wynosi od 0 do 1,0, korzystnie od 0,2 do 0,5, najkorzystniej około 0,25.

9. Zespół łopat według zastrz. 1, znamienny tym, że stosunek długości łuku (I) zewnętrznego obwodu poszycia środka łopaty (1) do długości łuku (D) jej zewnętrznego obwodu poszycia u podstawy wynosi od 0,5 do 2,0, korzystnie od 0,7 do 1,7, najkorzystniej około 1,4.

10. Zespół łopat według zastrz. 1, znamienny tym, że łopata (1) jest zamocowana obrotowo do zakończeń (5) dwóch ramion (3).

11. Zespół łopat według zastrz. 10, znamienny tym, że łopata (1) jest zamocowana obrotowo do zakończeń (5) dwóch ramion (3) sztywno ze sobą związanych.

12. Zespół łopat według zastrz. 1, znamienny tym, że łopata (1) jest zamocowana obrotowo do co najmniej jednego ramienia (3) za pośrednictwem co najmniej jednego pręta wspornikowego (6) podpartego w kilku miejscach czaszy.

13. Zespół łopat według zastrz. 1, znamienny tym, że liczbę łopat (1) równomiernie rozmieszczonych na obwodzie siłowni oblicza się ze wzoru K = S/A x Wk (gdzie: K - liczba łopat, S - maksymalny obwód siłowni przy zamkniętych łopatach, A - cięciwa łopaty, Wk - współczynnik liczby łopat), przy czym wynik zaokrągla się do liczby naturalnej.

14. Zespół łopat według zastrz. 1, znamienny tym, że Wk, tj. współczynnik liczby łopat (1), ma wartość od 0,3 do 0,9.

15. Zespół łopat według zastrz. 1, znamienny tym, że obejmuje pięć łopat (1) równomiernie rozmieszczonych na obwodzie siłowni.

16. Zespół łopat według zastrz. 1, znamienny tym, że obejmuje sześć łopat (1) równomiernie rozmieszczonych na obwodzie siłowni.

17. Zespół łopat według zastrz. 1, znamienny tym, że łopata (1) jest stabilizowana tłumikiem (9) zamontowanym między łopatą (1) i ramieniem (3) lub wirnikiem (8).