多轉子風力發動機及其運行方法
2023-07-21 13:56:56
專利名稱：多轉子風力發動機及其運行方法
多轉子風力發動機及其運行方法
多轉子風力發動機及其運轉方法涉及風力工程，並意味著用於將 風流動能轉換成旋轉機械能。
多轉子風力發動機是風力驅動式水平軸輪，其中所述水平軸輪的 輪轂包括轉子風力發動機的徑向上固定的軸，該固定軸具有對數螺旋 形承載元件。
多轉子風力發動機的工作原理基於同時使用風流攪動徑向轉子的 沖壓的力和側向氣動力，所述側向氣動力由於當各徑向轉子在包圍它
們的風流中旋轉時的馬格努斯效應(Magnus effect)而產生。這些力 的聯合作用產生水平軸的旋轉力矩。
已知的是螺旋槳式水平軸風力發動機，所述螺旋槳式水平軸風力 發動機包括固定的徑向葉片，該葉片由風流的衝壓的力和側向氣動力 產生旋轉能，當葉片周圍有風流時，上述側向氣動力的小部分出來/ 參考文獻l， 78頁-87頁/。然而，通過螺旋槳式風力發動機傳送到水 平軸的旋轉力矩的組合值有很多地方不能令人滿意。
已知的是包括圓柱形徑向轉子的風力發動機，其中徑向轉子的旋 轉由湍流增進器提供，所述湍流增進器取安裝在旋轉缸體的外側上的 管件形式/參考文獻2/。但由於其結構複雜性及其低效率，所以這些裝 置沒有推廣。
所提出的發明目的在於創造大功率風力發動機，所述大功率風力 發動機能在各式各樣風速下提供把動能轉變成機械能的高效率。
為了達到這個目的，考慮使用的徑向承載元件是轉子，所述轉子 本身在豎直軸風力發動機中已被認可，其中其承載元件成形為像對數 螺旋形弧一樣，並能在工作的轉子裝置上在沒有使用任何外部能量或
. 風流'
獻3/,然而，如果在豎直結構中使用，則這些轉子不能用於水平軸風力發動機，因為當轉子繞水平軸連續地旋轉時，只有一個排放噴嘴的存在不能提供徑向轉子的繞自己的軸線的旋轉速度的一致性，所述一個排放噴嘴用以放出足以用於在豎直位置提供技術處理的使用過的氣團。它們的角速度停止，因此所產生的側向氣動力下降。
為了彌補這種不足，將各轉子的端平面裝備有相同對稱的排放噴嘴，這樣形成本發明的精髄。
圖1示出多轉子風力發動機的視圖，而在圖2和3中示出徑向轉子的剖視圖。標號表示
1 徑向轉子的軸線；
2 水平軸線的輪轂；
3 外部附件的邊緣；
4 徑向轉子的承載元件；
5 徑向轉子的排放噴嘴；
6 徑向轉子的空氣收集器；
7 徑向轉子的空氣輸送管道；
8 端板。
進入徑向轉子的空氣收集器6的風流通過它們的壓力的力影響承栽元件4,並繞自己的軸1而傳動徑向轉子，上述軸l剛性安裝在水平軸的輪轂2和風輪3的外邊緣中。隨著徑向轉子在圍繞它們的風流中旋轉，由於馬格努斯效應而出現側向氣動力/參考文獻4， 201頁/，被旋轉的徑向轉子的數量所限定的其總量，使風輪移動，從而產生水平軸的強大的旋轉力矩。
來自空氣收集器6的風流的風團進入空氣輸送管道7,並通過噴嘴5流出進入所述介質中。沿著各徑向轉子的端平面而存在的相同的對稱的排放噴嘴不論它們在風輪旋轉方式中的空間中的位置如何都能提供均勻的氣團流；且產生的側向氣動力以及因此而產生的能力被永久保持。利用便宜的材料和部件，作者發明了多轉子風力發動機的有效模型並對其進行了試驗。試驗結果清楚地證明了將自然風流的動能轉換成高功率旋轉的機械能的高效率，在最低風速下的工作能力是所有類似用途的已知裝置都達不到的。
參考文獻
1. Peter M. Moretti， Louis V. Divone.現代風力發動機，科學世界，1986/No. 8。
(Peter M. Moretti， Louis V. Divone. Modern Windmills. In theWorld of Science. 1986/No. 8.)
2. 俄羅斯聯邦專利RU 2118699。
(Patent of the Russian Federation RU 2118699.)
3. 白俄羅斯共和國專利8019。
(Patent of the Republic of Belarus BY 8019.)
4. 蘇聯大百科全書，第15巻，第三版，莫斯科，1974。
(The Great Soviet Encyclopedia, V. 15， 3-rd Edition, M.， 1974.)
權利要求
1. 一種多轉子水平軸風力發動機，其包括多個均勻的基於對數螺旋形的承載元件的徑向轉子，該承載元件均勻地分布在圓形平面中，其中轉子的軸剛性固定在水平軸的輪轂中，其特徵在於，每個徑向轉子沿著兩個端平面裝備有相同的對稱排放噴嘴，以便當徑向轉子繞水平軸旋轉時，能夠在空間內恆定再定位的過程中使風流與徑向轉子的結構之間穩定地相互作用。
2. —種根據權利要求1所述的多轉子風力發動機的運行方法，其 特徵在於，風力發動機被徑向轉子上的衝壓的力起動，而水平軸的旋 轉力矩由側向氣動力的聯合作用產生，所述側向氣動力是由當徑向轉 子在圍繞它們的風流中旋轉時的馬格努斯效應所產生的。
全文摘要
水平軸的輪轂包含轉子，所述轉子通過它們自己的軸基於對數螺旋形承載元件在徑向方向而被剛性地連接，上述承載元件根據衝壓的力旋轉，且當它在圍繞它的風流中旋轉時，產生側向氣動力，該側向氣動力由於馬格努斯效應而產生；其總量形成水平軸的旋轉力矩。
文檔編號F03D1/00GK101469666SQ20081018473
公開日2009年7月1日 申請日期2008年12月29日 優先權日2007年12月29日
發明者奧列格·維亞切斯拉沃維奇·克利莫夫, 維亞切斯拉夫·斯捷潘諾維奇·克利莫夫 申請人:維亞切斯拉夫·斯捷潘諾維奇·克利莫夫;奧列格·維亞切斯拉沃維奇·克利莫夫