Ветряная турбина с вертикальной осью - RU2006105624A

Реферат

1. Ветряная турбина с вертикальной осью, содержащая вал, вращающийся вокруг продольной оси, и множество по существу жестких лопастей, механически присоединенных к этому валу, при этом каждая из множества лопастей представляет собой удлиненное тело с верхним и нижним концами, причем верхний и нижний концы каждой лопасти ротационно смещены друг от друга по продольной оси так, что каждая лопасть имеет спиралевидную форму, при этом сечение удлиненного тела каждой лопасти, перпендикулярное продольной оси, является аэродинамической поверхностью, имеющей ведущую кромку и хвостовую кромку и среднюю линию профиля аэродинамической поверхности, проходящую между ведущей кромкой и хвостовой кромкой, отличающаяся тем, что аэродинамическая поверхность имеет дугообразную форму, так что средняя линия профиля аэродинамической поверхности проходит по линии постоянной кривизны, имеющей конечный радиус кривизны R'.

2. Турбина по п. 1, отличающаяся тем, что радиальное расстояние R средней линии L профиля аэродинамической поверхности каждой лопасти, измеряемое от продольной оси, меняется по длине лопасти.

3. Турбина по п. 2, отличающаяся тем, что 1,00R R' 1,12R.

4. Турбина по п. 2, отличающаяся тем, что радиус кривизны R' средней линии профиля аэродинамической поверхности меняется по длине каждой лопасти.

5. Турбина по п. 4, отличающаяся тем, что 1,00R R' 1,12R.

6. Турбина по п. 4, отличающаяся тем, что R' приблизительно равно 1,03R.

7. Турбина по п. 4, отличающаяся тем, что R' равняется R.

8. Турбина по любому из пп. 2-7, отличающаяся тем, что форма лопасти приближается к форме спирали.

9. Турбина по любому из пп. 1-7, отличающаяся тем, что длина хорды каждой лопасти меняется по длине каждой лопасти.

10. Турбина по п. 9, отличающаяся тем, что длина хорды каждой лопасти уменьшается к верхнему и/или нижнему концам относительно центрального участка каждой лопасти.

11. Турбина по любому из пп. 1-7, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит множество распорок, которые механически прикрепляют лопасти к валу.

12. Турбина по п. 11, отличающаяся тем, что каждая лопасть присоединена к валу при помощи верхней и нижней распорок.

13. Турбина по п. 12, отличающаяся тем, что вытянутое тело каждой лопасти содержит центральный участок, проходящий между верхней и нижней распорками лопасти, верхний участок, проходящий над верхней распоркой лопасти, и нижний участок, проходящий под нижней распоркой лопасти.

14. Турбина по п. 13, отличающаяся тем, что верхний участок каждой лопасти образует верхний конец, причем верхний конец является свободно стоящим.

15. Турбина по п. 13 или 14, отличающаяся тем, что нижний участок каждой лопасти образует нижний конец, причем этот нижний конец является свободно стоящим.

16. Турбина по п. 13 или 14, отличающаяся тем, что радиальное расстояние верхнего конца и нижнего конца каждой лопасти от продольной оси является меньшим, чем длина распорок.

17. Турбина по п. 12, отличающаяся тем, что верхняя распорка присоединена к верхнему концу каждой лопасти, а нижняя распорка присоединена к нижнему концу каждой лопасти.

18. Турбина по п. 13 или 14, отличающаяся тем, что отношение толщина-хорда каждой лопасти является бульшим в или вблизи места ее соединения с распорками по сравнению с отношением толщина-хорда ее центрального участка.

19. Турбина по любому из пп. 1-7, 13 или 14, отличающаяся тем, что отношение толщина-хорда каждой лопасти увеличивается к верхнему и/или нижнему концам ее вытянутого тела по сравнению с отношением толщина-хорда ее центрального участка.

20. Турбина по любому из пп. 1-7, 13 или 14, отличающаяся тем, что отношение толщина-хорда каждой лопасти является постоянным по всему ее вытянутому телу.

21. Турбина по любому из пп. 1-7, 13 или 14, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит три лопасти, которые разнесены на одинаковое друг от друга расстояние вокруг продольной оси.

22. Турбина по любому из пп. 1-7, 13 или 14, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит, по меньшей мере, одну распорку, расположенную между каждой лопастью и вращающимся валом, причем распорка выполнена за одно целое с лопастью.

23. Турбина по любому из пп. 1-7, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит, по меньшей мере, один дискообразный элемент, занимающий пространство между каждой лопастью и вращающимся валом.

24. Турбина по п. 23, отличающаяся тем, что, по меньшей мере, один дискообразный элемент расположен на концах ее лопастей.

25. Турбина по любому из пп. 1-7, 13 или 14, отличающаяся тем, что каждая лопасть представляет собой сердцевину, выполненную из вспененного материала, и композитную оболочку.

26. Ветряная турбина с вертикальной осью, содержащая вращающийся вокруг продольной оси вал, и множество по существу жестких лопастей, механически присоединенных к валу, при этом каждая из множества лопастей представляет собой удлиненное тело, имеющее верхний и нижний концы, причем верхний и нижний концы каждой лопасти ротационно смещены друг от друга вокруг продольной оси так, что каждая лопасть имеет спиралевидную форму, при этом сечение удлиненного тела каждой лопасти, перпендикулярное продольной оси, является аэродинамической поверхностью, имеющей ведущую кромку и хвостовую кромку и среднюю линию профиля аэродинамической поверхности, проходящую между ведущей кромкой и хвостовой кромкой, отличающаяся тем, что длина средней линии профиля аэродинамической поверхности каждой лопасти уменьшается к верхнему и/или нижнему концам относительно длины центрального участка каждой лопасти.

27. Турбина по п. 26, отличающаяся тем, что длина средней линии профиля аэродинамической поверхности каждой лопасти уменьшается, по меньшей мере, к подветренному концу каждой лопасти.