PL412792A1

PL412792A1 - High-placed rotor wind turbine with vertical rotation of rotor axis and ring-palisade casing

Info

Publication number: PL412792A1
Application number: PL412792A
Authority: PL
Inventors: Wieńczysław Stalewski; Wiesław Zalewski
Original assignee: Instytut Lotnictwa
Priority date: 2015-06-21
Filing date: 2015-06-21
Publication date: 2017-01-02
Also published as: PL227428B1

Abstract

Turbina składa się z palisadowo-pierścieniowej obudowy, którą tworzą: pierścień dolny (1), co najmniej jeden pierścień zasadniczy (2), pierścień przed wirnikowy (3) oraz pierścień za-wirnikowy (4), usytuowane współosiowo względem osi obrotu wirnika (17) w płaszczyznach poziomych jeden nad drugim, posiadające przekroje w kształcie profilu lotniczego wklęsło-wypukłego, z zaokrągloną krawędzią natarcia o skończonym promieniu i ostro zakończoną krawędzią spływu w górnej części pierścieni; trzech pionowych podpór (7), przymocowanych do podłoża (11), rozmieszczonych co 120 stopni, których górne odcinki są połączone z pierścieniami obudowy; wirnika (5) usytuowanego w górnej części obudowy, mocowanego do pionowych podpór (7) za pomocą poziomych łączników (8); oraz urządzenia wytwarzającego energię elektryczną (6) napędzanego przez wirnik (5). Pierścienie przed-wirnikowy (3) i za-wirnikowy (4) tworzą specyficzny układ szczelinowego kanału zbieżno-rozbieżnego otaczającego wirnik (5), w którym jego część zbieżna utworzona jest przez wewnętrzną powierzchnię pierścienia przed-wirnikowego (3) a część rozbieżna utworzona jest przez wewnętrzną powierzchnię pierścienia za-wirnikowego (4). Płaszczyzna wirowania wirnika (5) usytuowana jest na wysokości gardzieli pierścienia przed-wirnikowego (3), w pobliżu jego krawędzi spływu. Pierścienie (3, 4) są względem siebie usytuowane tak, że górna część pierścienia przed-wirnikowego (3) jest umieszczona wewnątrz dolnej części pierścienia za-wirnikowego (4). Utworzona pomiędzy nimi szczelina (18) ma kształt pierścieniowej dyszy zbieżnej przyśpieszającej przepływający przez nią od strony nawietrznej strumień powietrza. Ponadto profil (13) pierścienia dolnego (1) ma cięciwę krótszą od 10% do 50% od profilu (14) umieszczonego powyżej pierścienia zasadniczego (2), przy mniejszym stopniu wysklepienia linii szkieletowej.The turbine consists of a palisade-annular housing, which is formed by: the bottom ring (1), at least one main ring (2), the rotor ring (3) and the rotor ring (4), located coaxially with the rotor axis of rotation (17) ) in horizontal planes one above the other, having sections in the shape of a concave-convex aviation profile, with a rounded leading edge with a finite radius and a sharp trailing edge in the upper part of the rings; three vertical supports (7), attached to the ground (11), spaced every 120 degrees, the upper sections of which are connected to the housing rings; a rotor (5) located in the upper part of the housing, attached to the vertical supports (7) by means of horizontal connectors (8); and an electric power generating device (6) driven by a rotor (5). Pre-rotor (3) and rotor (4) rings form a specific slit-converging divergent channel surrounding the rotor (5), in which its convergent part is formed by the inner surface of the pre-rotor ring (3) and the divergent part is formed through the inner surface of the rotor ring (4). The rotor spinning plane (5) is located at the height of the pre-rotor ring (3), near its trailing edge. The rings (3, 4) are positioned with respect to each other such that the upper part of the pre-rotor ring (3) is located inside the lower part of the rotor ring (4). The gap (18) formed between them has the shape of a tapered annular nozzle accelerating the air stream flowing through it from the windward side. In addition, the profile (13) of the lower ring (1) has a chord shorter than 10% to 50% than the profile (14) located above the main ring (2), with a smaller degree of skeletal line arching.