RU2012124101A - Высокоэффективная турбина с увеличенной удельной мощностью - Google Patents

Высокоэффективная турбина с увеличенной удельной мощностью Download PDF

Info

Publication number
RU2012124101A
RU2012124101A RU2012124101/06A RU2012124101A RU2012124101A RU 2012124101 A RU2012124101 A RU 2012124101A RU 2012124101/06 A RU2012124101/06 A RU 2012124101/06A RU 2012124101 A RU2012124101 A RU 2012124101A RU 2012124101 A RU2012124101 A RU 2012124101A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
rotor
turbine
rotation
section
ducts
Prior art date
Application number
RU2012124101/06A
Other languages
English (en)
Inventor
Джанкарло АЛЬФОНСИ
Original Assignee
Джанкарло АЛЬФОНСИ
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Джанкарло АЛЬФОНСИ filed Critical Джанкарло АЛЬФОНСИ
Publication of RU2012124101A publication Critical patent/RU2012124101A/ru

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03B—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
    • F03B3/00—Machines or engines of reaction type; Parts or details peculiar thereto
    • F03B3/08—Machines or engines of reaction type; Parts or details peculiar thereto with pressure-velocity transformation exclusively in rotors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D1/00—Non-positive-displacement machines or engines, e.g. steam turbines
    • F01D1/02—Non-positive-displacement machines or engines, e.g. steam turbines with stationary working-fluid guiding means and bladed or like rotor, e.g. multi-bladed impulse steam turbines
    • F01D1/12—Non-positive-displacement machines or engines, e.g. steam turbines with stationary working-fluid guiding means and bladed or like rotor, e.g. multi-bladed impulse steam turbines with repeated action on same blade ring
    • F01D1/14—Non-positive-displacement machines or engines, e.g. steam turbines with stationary working-fluid guiding means and bladed or like rotor, e.g. multi-bladed impulse steam turbines with repeated action on same blade ring traversed by the working-fluid substantially radially
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03B—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
    • F03B11/00—Parts or details not provided for in, or of interest apart from, the preceding groups, e.g. wear-protection couplings, between turbine and generator
    • F03B11/02—Casings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03B—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
    • F03B3/00—Machines or engines of reaction type; Parts or details peculiar thereto
    • F03B3/16—Stators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D3/00—Wind motors with rotation axis substantially perpendicular to the air flow entering the rotor 
    • F03D3/04—Wind motors with rotation axis substantially perpendicular to the air flow entering the rotor  having stationary wind-guiding means, e.g. with shrouds or channels
    • F03D3/0427—Wind motors with rotation axis substantially perpendicular to the air flow entering the rotor  having stationary wind-guiding means, e.g. with shrouds or channels with converging inlets, i.e. the guiding means intercepting an area greater than the effective rotor area
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2240/00—Components
    • F05B2240/10—Stators
    • F05B2240/13—Stators to collect or cause flow towards or away from turbines
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2240/00—Components
    • F05B2240/20—Rotors
    • F05B2240/21—Rotors for wind turbines
    • F05B2240/211—Rotors for wind turbines with vertical axis
    • F05B2240/217—Rotors for wind turbines with vertical axis of the crossflow- or "Banki"- or "double action" type
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/20—Hydro energy
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70—Wind energy
    • Y02E10/74—Wind turbines with rotation axis perpendicular to the wind direction

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Hydraulic Turbines (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
  • Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)

Abstract

1. Высокоэффективная турбина (1a, 1b), в частности, с увеличенной удельной мощностью, содержащая ротор (2) и распределительное устройство (3a, 3b), которое выполнено с возможностью передачи потока (4) текучей среды на элементы ротора (2) для его вращения вокруг его оси (5) вращения, причем ротор (2) содержит множество напорных протоков (6), выполненных с возможностью принятия потока (4) текучей среды, передаваемого распределительным устройством (3a, 3b) для генерирования вращающей силы на окружающих стенках напорных протоков (6), отличающаяся тем, что она содержит, по меньшей мере, одну щель (23, 24, 25, 26), которая образована на стенках напорных протоков (6) и/или распределительного устройства (3a, 3b) и выполнена с возможностью соединения потока (4) текучей среды с внешним окружением турбины (1а, 1b) причем, по меньшей мере, одно из напорных протоков (6) и распределительного устройства (3а, 3b), пересекаемого потоком (4) текучей среды, содержит, по меньшей мере, один участок, который сужается в направлении перемещения потока (4) текучей среды, который образован по потоку перед, по меньшей мере, одной щелью (23, 24, 25, 26) в направлении перемещения потока (4) текущей среды для, по меньшей мере, локального понижения давления внутри напорных протоков (6) и/или распределительного устройства (3а, 3b), которые пересекает поток (4) текучей среды, ниже значения давления наполняющей текучей среды (22) из внешнего окружения, вызывая всасывание наполняющей текучей среды (22) в напорные протоки (6) и/или распределительное устройство (3a, 3b), которые пересекает поток (4) текучей среды.2. Турбина (1a, 1b) по п.1, отличающаяся тем, что ротор (2) содержит округлый и по существу цилиндрический ко�

Claims (14)

1. Высокоэффективная турбина (1a, 1b), в частности, с увеличенной удельной мощностью, содержащая ротор (2) и распределительное устройство (3a, 3b), которое выполнено с возможностью передачи потока (4) текучей среды на элементы ротора (2) для его вращения вокруг его оси (5) вращения, причем ротор (2) содержит множество напорных протоков (6), выполненных с возможностью принятия потока (4) текучей среды, передаваемого распределительным устройством (3a, 3b) для генерирования вращающей силы на окружающих стенках напорных протоков (6), отличающаяся тем, что она содержит, по меньшей мере, одну щель (23, 24, 25, 26), которая образована на стенках напорных протоков (6) и/или распределительного устройства (3a, 3b) и выполнена с возможностью соединения потока (4) текучей среды с внешним окружением турбины (1а, 1b) причем, по меньшей мере, одно из напорных протоков (6) и распределительного устройства (3а, 3b), пересекаемого потоком (4) текучей среды, содержит, по меньшей мере, один участок, который сужается в направлении перемещения потока (4) текучей среды, который образован по потоку перед, по меньшей мере, одной щелью (23, 24, 25, 26) в направлении перемещения потока (4) текущей среды для, по меньшей мере, локального понижения давления внутри напорных протоков (6) и/или распределительного устройства (3а, 3b), которые пересекает поток (4) текучей среды, ниже значения давления наполняющей текучей среды (22) из внешнего окружения, вызывая всасывание наполняющей текучей среды (22) в напорные протоки (6) и/или распределительное устройство (3a, 3b), которые пересекает поток (4) текучей среды.
2. Турбина (1a, 1b) по п.1, отличающаяся тем, что ротор (2) содержит округлый и по существу цилиндрический корпус, ограниченный первым плоским участком (7) и вторым плоским участком (8), причем между первым плоским участком (7) и вторым плоским участком (8) образованы напорные протоки (6), которые равномерно согласно последовательности подобных углов в отношении оси (5) вращения размещены относительно друг друга.
3. Турбина (1a, 1b) по п.2, отличающаяся тем, что каждый из напорных протоков (6) проходит от входной секции (9) ротора (2), образованного на внешней боковой поверхности (10) ротора (2) в непосредственной близости к первому плоскому участку (7), к выходной секции (11) ротора (2), которое образовано на внешней боковой поверхности (10) ротора (2) в непосредственной близости ко второму плоскому участку (8), причем каждый из напорных протоков (6) содержит в направлении перемещения потока (4) текучей среды первый криволинейный участок, который проходит по существу параллельно первому плоскому участку (7) с изгибом, который соответствует направлению вращения ротора (2), и второй криволинейный участок, который симметричен первому криволинейному участку в отношении плоскости радиальной симметрии ротора (2), которая по существу перпендикулярна оси (5) вращения, причем первый криволинейный участок и второй криволинейный участок являются взаимосвязанными посредством прямолинейного участка, который проходит параллельно оси (5) вращения и образован в непосредственной близости к оси (5) вращения.
4. Турбина (1a, 1b) по п.3, отличающаяся тем, что первый криволинейный участок и второй криволинейный участок проходят соответственно от входной секции (9) ротора (2) и от выходной секции (11) ротора (2) по существу тангенциально к внешней боковой поверхности (10) ротора (2), причем оба оканчиваются по существу прямолинейным участком, в направлении, которое по существу радиально в отношении оси (5) вращения.
5. Турбина (1a, 1b) по любому из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что каждый из первых криволинейных участков напорных протоков (6), по меньшей мере, частично сужается вдоль направления перемещения потока (4) текучей среды.
6. Турбина (1a, 1b) по п.3, отличающаяся тем, что она для каждого из напорных протоков (6) содержит первое множество щелей (23), образованных на первом плоском участке (7) у первого криволинейного участка и ориентированных по существу радиально в отношении оси (5) вращения.
7. Турбина (1a, 1b) по п.6, отличающаяся тем, что она для каждого из напорных протоков (6) содержит второе множество щелей (24), образованных на втором плоском участке (8) у второго криволинейного участка и ориентированных по существу радиально в отношении оси (5) вращения.
8. Турбина (1a) по п.1, отличающаяся тем, что распределительное устройство (3а) содержит корпус, имеющий форму по существу подобную полому цилиндру, который является радиально внешним к ротору (2) и имеет поверхность (12), которая по существу компланарна с первым плоским участком (7) и образует множество подающих каналов (13), которые проходят по существу радиально к оси вращения (5), причем подающие каналы (13) размещены на равных расстояниях в отношении друг друга согласно последовательности углов, которая определена в отношении оси (5) вращения.
9. Турбина (1a) по п.8, отличающаяся тем, что каждый из подающих каналов (13) проходит вдоль направления, которое наклонено в отношении радиального направления согласно направлению вращения ротора (2) для передачи потока (4) текучей среды в напорные протоки (6) вдоль направления, которое, по меньшей мере, частично тангенциально ротору (2), причем каждый из подающих каналов (13) проходит от входной секции (14) распределительного устройства (3а), которое образовано на внешней боковой поверхности (15) распределительного устройства (3а), к выходной секции (16) распределительного устройства (3а), которое соответствует одной из входных секций (9) ротора (2) и образовано на внутренней боковой поверхности (17) распределительного устройства (3а), причем каждый из подающих каналов (13), по меньшей мере, частично сужается в направлении перемещения потока (4) текучей среды.
10. Турбина (1a) по п.8, отличающаяся тем, что она содержит для каждого подающего канала (13) в сужающейся части сужающегося канала (13) третье множество щелей (25), которые образованы на стенках распределительного устройства (3а) и ориентированы по существу тангенциально к оси (5) вращения.
11. Турбина (1b) по п.8, отличающаяся тем, что распределительное устройство (3b) содержит множество подающих протоков (18), которые проходят по существу вдоль одного заданного направления, причем каждый из подающих протоков (18) сужается, по меньшей мере, частично вдоль направления перемещения потока (4) текучей среды.
12. Турбина (1b) по п.11, отличающаяся тем, что подающие протоки (18) проходят от входных секций (19) распределительного устройства (3b) к множеству выходных секций (20) распределительного устройства (3b), которые соответствуют некоторым из входных секций (9) ротора (2) вдоль направления, которое отклоняется относительно радиального направления согласно направлению вращения ротора (2) для передачи потока (4) текучей среды в напорные протоки (6) вдоль направления, которое, по меньшей мере, частично тангенциально ротору (2).
13. Турбина (1b) по п.11, отличающаяся тем, что она для каждого из подающих протоков (18) содержит в сужающейся части подающего протока (18), четвертое множество щелей (26), образованных в стенках распределительного устройства (3b) и ориентированных по существу тангенциально к оси (5) вращения.
14. Турбина (1a, 1b) по п.13, отличающаяся тем, что она содержит средство для корректировки расхода текучей среды, которое функционально связано, по меньшей мере, с одним из первого множества щелей (23), второго множества щелей (24) и третьего множества щелей (25) или четвертого множества щелей (26).
RU2012124101/06A 2009-11-13 2010-11-02 Высокоэффективная турбина с увеличенной удельной мощностью RU2012124101A (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ITMI2009A001997A IT1396927B1 (it) 2009-11-13 2009-11-13 Turbina ad elevate prestazioni, particolarmente a potenza specifica incrementata.
ITMI2009A001997 2009-11-13
PCT/EP2010/066624 WO2011057915A1 (en) 2009-11-13 2010-11-02 High-performance turbine with increased specific power

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2012124101A true RU2012124101A (ru) 2013-12-20

Family

ID=42270295

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012124101/06A RU2012124101A (ru) 2009-11-13 2010-11-02 Высокоэффективная турбина с увеличенной удельной мощностью

Country Status (6)

Country Link
US (1) US9206784B2 (ru)
EP (1) EP2499338A1 (ru)
CN (1) CN102713158B (ru)
IT (1) IT1396927B1 (ru)
RU (1) RU2012124101A (ru)
WO (1) WO2011057915A1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2717468C2 (ru) * 2014-09-15 2020-03-23 ДжиИ Риньюэбл Текнолоджиз Способ определения рабочей точки гидравлической машины и установка для осуществления указанного способа

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2495542B (en) * 2011-10-14 2018-04-18 Funnelhead Ltd A Directing Structure for a Fluid Powered Turbine
RU2532823C2 (ru) * 2012-06-04 2014-11-10 Роберт Александрович Болотов Гидроэнергетическая установка
US9856853B2 (en) * 2013-03-14 2018-01-02 John French Multi-stage radial flow turbine
US9121384B2 (en) * 2013-06-24 2015-09-01 Chun-Shuan Lin Vertical axis wind turbine
CN105431631A (zh) * 2013-12-17 2016-03-23 金爱若有限公司 风力发电单元及竖直层叠型风力发电系统
AR096196A1 (es) * 2014-05-06 2015-12-16 Orlando Reineck Hugo Aerogenerador de eje vertical
US20170250626A1 (en) * 2014-09-29 2017-08-31 Stargreen Power Corporation Energy System with C02 Extraction
JP6054480B2 (ja) * 2015-07-01 2016-12-27 祐一 小野 風力発電装置
WO2017100951A1 (en) * 2015-12-18 2017-06-22 Stargreen Power Corporation Wind energy system including canyon structure
ITUA20161755A1 (it) * 2016-03-17 2017-09-17 Giancarlo Alfonsi Turbina ad elevate prestazioni.
IT201600105432A1 (it) * 2016-10-20 2017-01-20 Algerino Patrignani Cilindro turbina
JP1593681S (ru) * 2017-04-11 2017-12-25
JP1618869S (ru) * 2017-10-30 2018-11-26
US10648453B2 (en) * 2018-03-29 2020-05-12 Eliyahu Weinstock Wind power system and method for generating electrical energy from wind
IT201900022923A1 (it) 2019-12-04 2021-06-04 Univ Della Calabria Turbina ibrida ad elevate prestazioni
US12571368B2 (en) 2023-04-10 2026-03-10 David Barr Miller Vertical-axis wind turbine systems and devices

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH86082A (fr) * 1919-08-20 1920-10-01 Pache Adrien Alfred Moteur à vent.
FR843638A (fr) * 1938-03-12 1939-07-06 Materiel Electrique S W Le Turbo-pompe
US4320304A (en) * 1978-01-30 1982-03-16 New Environment Energy Development Aktiebolag (Need) Apparatus for increasing the flow speed of a medium and for recovering its kinetic energy
FI1040U1 (fi) * 1993-05-03 1993-11-26 Huovinen Jari Pekka Vindkraftverk
US5852331A (en) * 1996-06-21 1998-12-22 Giorgini; Roberto Wind turbine booster
DE10227426C1 (de) * 2002-06-20 2003-07-31 Martin Ziegler Schaufelrad für kompakte Strömungsmaschinen
CA2498635A1 (en) * 2005-02-28 2006-08-28 Horia Nica Vertical axis wind turbine with modified tesla disks
AU2006271195B2 (en) * 2005-03-22 2011-08-25 Vora, Anandbhai Chunilal Vertical Axis Windmill with Guiding Devices
US7834477B2 (en) * 2008-06-19 2010-11-16 Windation Energy Systems, Inc. Wind energy system with wind speed accelerator and wind catcher

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2717468C2 (ru) * 2014-09-15 2020-03-23 ДжиИ Риньюэбл Текнолоджиз Способ определения рабочей точки гидравлической машины и установка для осуществления указанного способа
US10598145B2 (en) 2014-09-15 2020-03-24 Ge Renewable Technologies Method for determining the operating point of a hydraulic machine and installation for converting hydraulic energy

Also Published As

Publication number Publication date
CN102713158A (zh) 2012-10-03
WO2011057915A1 (en) 2011-05-19
ITMI20091997A1 (it) 2011-05-14
CN102713158B (zh) 2016-03-02
US9206784B2 (en) 2015-12-08
US20120213630A1 (en) 2012-08-23
EP2499338A1 (en) 2012-09-19
IT1396927B1 (it) 2012-12-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2012124101A (ru) Высокоэффективная турбина с увеличенной удельной мощностью
CN103206262B (zh) 翼型件
CN102587997B (zh) 用于轴流式涡轮机的翼型叶片
RU2611465C2 (ru) Аэродинамический профиль
US8870535B2 (en) Airfoil
CN103244335B (zh) 一种多叶水轮机
CN102506029A (zh) 一种离心风机叶轮及离心风机
CN101509427A (zh) 用于提高燃气轮机功率输出的排气道及发电系统
RU2015101349A (ru) Установка для преобразования потока текучей среды в энергию
RU2016135698A (ru) Узел гидротурбины
CN109373091B (zh) 管道分流装置
CN103216850A (zh) 微型混合器及包括微型混合器的涡轮机系统
JP2011085135A5 (ru)
ATE516184T1 (de) Hydrodynamischer retarder
CN101825001B (zh) 轴流式涡轮机
GB201122024D0 (en) Variable geometry turbine
CN103321952B (zh) 具有可变长度的压缩机转子
CN103114876A (zh) 波浪发电厂中的与双向换向气流一起使用的冲击式空气涡轮机装置
US20150147167A1 (en) Ventilation unit
WO2009016657A1 (en) Steam turbine stage
CN202833325U (zh) 径向扩压器及带径向扩压器的离心压气机
CN101946581B (zh) 一种文丘里施肥器
WO2016101192A1 (zh) 减压膨胀透平发电机组
RU2012132193A (ru) Турбина для преобразования энергии и способ ее работы
CN104564178A (zh) 减压膨胀透平发电机组