NO812451L - Vindrotor. - Google Patents

Abstract

Vindskruen er en vindrotor som utpreger seg ved at den roterer både når rotoraksen står vinkelrett på vinden (fig.1 og 2) og når den ligger i vindretningen (fig.3 og 4). Den fungerer med uendret effekt også i alle stillinger mellom vertikalstillingen (fig. 1 og 2) og horisontalstillingen (fig. 3 og 4) og vender alltid samme flater mot vinden uav-hengig av stillingen for rotoraksen (B). Rotorvingene har en noe kupolformet overflate (fig. 1 og 3). Disse faktorer har løst vanskelighetene med å gjøre en og sammen rotor effektiv både i lave vindhastigheter (fig. 1 og 2) og i storm (fig. 3 og 4). Rotoren består av to vinger som er vridd 180° skrueformet om deres rotasjonsakse (fig. 2) og hvis tverrsnitt utgjøres av to halvsirkler (fig. 4 - XX). Rotoren har ikke endeplater, slik at det er mulig for.luften å passere gjennom den'fra dens ene ende (fig. 4), idet rotoren når den befinner seg i horisontalstilling vender mot vinden med bare en sirkelformet flate (fig. 4).Til rotoren hører også et fundament (C,D) som muliggjør at den roterer vertikalt (fig. 1 og 2), horisontalt (fig. 3. og 4) og i alle stillinger derimellom, samtidig som den følger vindretningen.

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en vindrotor-anordning for energiproduksjon under spesielt krevende forhold, der vindhastigheten kan ha betydelige variasjoner, som f.eks.

på Grønland og i Sahara, der konvensjonelle vindroterer har vist seg alt for uholdbare. Forsterkning av slike vind-rotorer gjør dem uhensiktsmessig tunge. Vindskrue-rotoren fungerer ved vindhastigheter fra 3 m/s og oppover (fig. 1 og 2), men tåler også vindhastighter opp til 180 m/s (fig. 3 og 4). Den er konstruert til å fungere selv ved sand-stormer som forekommer daglig i Sahara med vindhastigheter opp til ca.85 m/s. På grunn av sin enkle konstruksjon er vindskruerotoren anvendelig selv ved meget lave temperaturer, der f.eks. hydraulisk kraftoverføring ikke kan benyttes.

Heller ikke høye temperaturer utgjør noe hinder for konstruksjonens funksjon.

Vindrotoranordningen er i første rekke beregnet for produk-sjon av forholdsvis små mengder elektrisk energi under vanskelige forhold der bruk av store og energikrevende an-legg er uøkonomisk. Vindskruerotorens konstruksjon med-fører at den roterer under alle forhold og derved fyller sin oppgave som energi-giver, idet den roterer selv under beveg-else mellom loddrett (fig. 1 og 2) og vannrett (fig. 3 og 4) stilling.

Følgende patenter vedrører og tangerer konstruksjonen:

US Patent 4-112.311.

Svensk Patent 65.940

Tysk Patent 2.540.757.

Vindskruerotorens konstruksjon ligger nærmest svensk patent 65.940, men den avgjørende forskjell er at vindrotoren i henhold til oppfinnelsen også roterer når rotasjonsaksen ligger i vindretningen (fig. 3 og 4). Den er en forbedring og videreutvikling av rotorer, der samme vinge-ide er benyttet. Denne rotor er utført uten endeplater. Rotorvingene kan tenkes fremstilt ved at et rør av stivt material er vridd 180° om en akse slik at det fremstår en skrueform (fig. 2). Deretter deles røret i lengden vinkelrett på aksen om hvilken den er vridd. Etter delingen har hvert tverrsnitt av røret to like store halvsirkler (fig. ,<x>2).

Vindskruerotoren roterer i vertikalstilling (fig. 1 og 2)

og beveges trinnløst til horisontalstilling (fig.3) i vindretningen under uavbrudt rotasjon.

I horisontalstilling utgjør den side som vender mot vinden en sirkelformel flate (fig. 4) som utnytter vindstyrken med så godt som hele overflaten. I vertikalstilling (fig. 1 og 2) har rotoren alltid enten en større (fig. 1) eller to mindre konkave flater vendt vekselvis mot vinden, slik at den konkave flate som vender mot vinden alltid er tilnærmet like stor. Også den konvekse flate som vender mot vinden arbeider på grunn av en åpning i midten av rotoren. ' Tverr-snittet av rotoren viser nemlig at de to halvsirkelformede deler er fortsatt i forhold til hverandre (fig. 4, X^,X2) slik at det dannes en åpning der luften kan passere. Rotorens to vinger er vridd 180° i forhold til hverandre sett nedenfra og oppover og mot rotasjonsretningen (fig.2). Dette medfører at en større del av vindstyrken konsentreres til den nedre del av rotoren enn til dens øvre del, hvilket øker konstruksjonens holdbarhet og selv under belastning er rotorens hastighet ca. 1,2 ganger vindens hastighet.

Vindskruerotoren holdes i sin vertikalstilling av en fjær som er innebygget i tverraksen (A) for fundamentet (C).

Når vindstyrken øker til verdier som innebærer en farlig belastning på vingene og rotorakslen (B), dreier rotoren seg trinnløst til horisontalstilling i vindretningen (fig.

3 og 4). Da den roterer også i denne stilling kan den utnytte også meget stor vindstyrke. Konstruksjonens fordel er de lave produksjonsomkostninger i forhold til dens effektivitet under de forhold for hvilke den er beregnet .

Claims (5)

1. Vindrotor-anordning omfattende et fundament (D), en ramme (C) som er svingbart lagret på fundamentet, en rotor omfattende et par langstrakte vinger (X^ ,X2 ) med en ytre og en indre kant og et krumt, f.eks. halvsirkelformet tverrsnitt og anordnet symmetrisk i akseretningen om en geomet-risk akse slik at de konkave sider av vingene delvis over-lapper hverandre og slik at det mellom de indre kanter på vingene (X^ , ) er en aksial gjennomstrømningsåpning, samt en aksel (B) som strekker seg i retningen for den geomet-riske akse og som forbinder den ene ende av rotoren til rammen (C), karakterisert ved . at vingene (X^ , X2 ) er vridd skrueformet i forhold til hverandre, at akslen (B) er vippbart forbundet med rammen (C) og at der er en inn-retning for ettergivende å holde rotoren i en første aks-retning i forhold til rammen (C) og for å tillate rotoren å vippe i forhold til rammen (C) avhengig av styrken på den vind som virker på rotoren.

2. Anordning som angitt i krav 1 , karakterisert ved at vingen (X^, X2 ) er vridd ca. 180° i forhold til hverandre.

3. Anordning som angitt i krav 1, karakterisert ved at akslen (B) er innrett-et for vippebevegelse over ca. 90° fra den første akseretning .

4. Anordning som angitt i krav 1, karakterisert ved at lengden på rotoren er minst fire ganger dens diameter.

5. Anordning som angitt i krav 1, karakterisert ved at innretningen for ettergivende å holde rotoren i den første akseretning er en fjær.