DE3249939C2

DE3249939C2 -

Info

Publication number: DE3249939C2
Application number: DE3249939A
Authority: DE
Inventors: Istvan 6482 Bad Orb De Horvath
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1982-10-22
Filing date: 1982-10-22
Publication date: 1991-07-18
Anticipated expiration: 2002-10-23

Description

Die Erfindung betrifft einen Flügel für ein Windrad zur Nutzbarmachung von Windenergie, wobei jeder Flügel aus zwei einander zugeordneten Flügelblättern besteht.The invention relates to a wing for a wind turbine Harnessing wind energy, each wing consisting of two there are associated blades.

In der GB-PS 2 92 953 ist ein Windrad offenbart, das zwei Flügel aufweist, wobei die Flügel jeweils aus zwei in Strömungsrichtung hintereinander angeordneten Flügelblättern bestehen. Dabei dient das jeweils hinten liegende Flügelblatt im wesentlichen dazu, das vorn liegende Flügelblatt zu stabilisieren, so daß sich eine Art Fachwerkkonstruktion ergibt. Der Wirkungsgrad eines solchen Windrades ist verbesserungsbedürftig.GB-PS 2 92 953 discloses a wind turbine which has two blades has, the wings each consisting of two in Flow blades arranged one behind the other consist. The wing blade at the back serves for this essentially to close the front wing stabilize so that there is a kind of truss construction results. The efficiency of such a wind turbine is in need of improvement.

Auch bei dem Windrad nach der DE-PS 4 54 852 sind die Flügelblätter der beiden Flügel axial hintereinander angeordnet, so daß sie sich decken. Der Abstand der einzelnen Flügelblätter zueinander ist überall gleich.Also in the wind turbine according to DE-PS 4 54 852 Wing blades of the two wings axially one behind the other arranged so that they coincide. The distance of each Wing blades are the same everywhere.

In der nicht vorveröffentlichten DE-OS 32 07 539 ist ein Windrad gezeigt, bei dem die Flügel als Doppelflügel ausgebildet sind. Insoweit besteht Bedarf zur Wirkungsgradverbesserung.In the unpublished DE-OS 32 07 539 is a Wind turbine shown, in which the wing as a double wing are trained. In this respect, there is a need for Efficiency improvement.

Daneben sind Propeller zum Antrieb von Luftfahrzeugen bekannt, bei denen zwei im wesentlichen identisch ausgebildete Einzelpropeller hintereinander auf einer Nabe angeordnet sind (vgl. DE-PS 3 41 376 und DE-OS 29 22 516). Durch Verbindung der Einzelpropeller mittels Stegen entsteht ein steifes Gebilde, so daß die Einzelpropeller besonders ausgebildet werden können. Die Strömungsverhältnisse bei Propellern weichen allerdings von denen bei Windrädern ab.In addition, propellers for propelling aircraft are known, where two are essentially identical Individual propellers are arranged one behind the other on a hub (see DE-PS 3 41 376 and DE-OS 29 22 516). By connecting the Single propeller by means of webs creates a rigid structure, so that the individual propellers can be specially trained. The flow conditions in propellers differ, however from wind turbines.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Windrad der eingangs genannten Art derart auszubilden, daß sein Wirkungsgrad verbessert wird.The invention has for its object a wind turbine trained in such a way that be Efficiency is improved.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Flügelblätter in Umlaufrichtung hintereinander angeordnet und derart geformt sind, daß sie eine Durchströmkammer einschließen, deren Querschnitt sich von der Anströmseite zur Abströmseite hin düsenförmig verjüngt.This object is achieved in that the Wing blades arranged one behind the other in the circumferential direction and are shaped such that they have a flow chamber include, whose cross section extends from the upstream side to the Outflow side nozzle-shaped rejuvenated.

Erfindungsgemäß ist hier erstmals ein Windrad geschaffen, bei dem die Flügel in zwei Flügelblätter aufgeteilt sind, wobei sich der von ihnen eingeschlossene freie Querschnitt zur Abströmseite hin düsenförmig verjüngt. Diese Ausbildung hat - wie Versuche gezeigt haben - eine wesentliche Verbesserung des Wirkungsgrades gegenüber Ausführungsformen zur Folge, bei denen die Flügel nicht in der erfindungsgemäßen Weise aufgeteilt sind.According to the invention, a wind turbine is created here for the first time, where the wings are divided into two blades, with the free one enclosed by them Cross-section tapered nozzle-shaped towards the outflow side. This training has - as tests have shown - one compared to significant improvement in efficiency Embodiments in which the wings are not are divided in the manner according to the invention.

In Ausbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Flügelblätter jedes Flügels über Querrippen miteinander verbunden sind, wodurch sich Stabilitätsvorteile ergeben. Außerdem können die Querrippen zur Strömungslenkung benutzt werden.In an embodiment of the invention it is provided that the Wing blades of each wing with cross ribs with each other are connected, which results in stability advantages. In addition, the cross ribs can be used to direct the flow to be used.

Schließlich ist gemäß der Erfindung vorgeschlagen, daß der Einstellwinkel der Flügel verstellbar ist, er also an verschiedene Windgeschwindigkeiten angepaßt werden kann.Finally, it is proposed according to the invention that the setting angle of the wing is adjustable different wind speeds can be adjusted.

In der Zeichnung ist die Erfindung an Hand eines Ausführungsbeispiels näher veranschaulicht. Es zeigtIn the drawing, the invention is based on one Exemplary embodiment illustrated. It shows

Fig. 1 die Seitenansicht eines Windrades und Fig. 1 is a side view of a wind turbine and

Fig. 2 die Schrägansicht eines Flügels des Windrades gem. Fig. 1. Fig. 2 shows the oblique view of a wing of the wind turbine. Fig. 1.

Das in Fig. 1 dargestellte Windrad hat eine Drehachse (13), das in einem Achsrohr (14) gelagert ist. An der Drehachse (13) ist eine konische Nabenverkleidung (15) vorgesehen, die an ihrem äußeren Rand in einem Ringkanal (16) ausläuft. Von der Drehachse (13) gegen jeweils zwei nebeneinanderliegende Flügel (17) aus, die jeweils aus einer auf der Nabenverkleidung (15) hochstehenden Rippe (18) und einer über die Nabenverkleidung (15) vorstehenden Schaufel (19) bestehen.The wind turbine shown in Fig. 1 has an axis of rotation ( 13 ) which is mounted in an axle tube ( 14 ). A conical hub cover ( 15 ) is provided on the axis of rotation ( 13 ), which ends in an annular channel ( 16 ) on its outer edge. From the axis of rotation ( 13 ) against two adjacent vanes ( 17 ) each consisting of a rib ( 18 ) standing up on the hub cover ( 15 ) and a blade ( 19 ) projecting over the hub cover ( 15 ).

Zwischen jeweils zwei einteiligen Flügeln (17) ist jeweils ein weiterer Flügel (20) angeordnet, der jeweils aus zwei Flügelblättern (21, 22) gebildet wird. Dabei ist das äußere Flügelblatt (21) breiter und gegen die Drehrichtung geringer geneigt als das innere Flügelblatt (22). Beide Flügelblätter (21, 22) sind durch Flügelprofilrippen (23) miteinander verbunden, wodurch der von den Flügelblättern (21, 22) eingeschlossene Raum radial in mehrere Kammern aufgeteilt wird. Der Querschnitt verjüngt sich V-förmig in Richtung auf die Abströmseite.Between each two one-piece wings ( 17 ), a further wing ( 20 ) is arranged, which is formed from two wing blades ( 21, 22 ). The outer wing ( 21 ) is wider and less inclined to the direction of rotation than the inner wing ( 22 ). Both wing blades ( 21, 22 ) are connected to one another by wing profile ribs ( 23 ), as a result of which the space enclosed by the wing blades ( 21, 22 ) is divided radially into several chambers. The cross-section tapers in a V-shape towards the outflow side.

An der Abströmseite der Flügelblätter (21, 22) sind Düsen (24) vorgesehen, die auf einen ortsfest angeordneten Rippenkranz (25) gerichtet sind.Nozzles ( 24 ) are provided on the outflow side of the wing blades ( 21, 22 ) and are directed onto a fixedly arranged rib ring ( 25 ).

Bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Flügelprofilrippen (23) so ausgebildet, daß sich der Querschnitt der einzelnen Kammern zwischen den Flügelblättern (21, 22) zur Abströmseite hin auch in radialer Richtung verjüngt. Der Austritt an der Abströmseite des Flügels (20) wird dann ausschließlich durch Ausströmdüsen (24) gebildet.In the embodiment shown in Fig. 2, the wing profile ribs ( 23 ) are designed so that the cross section of the individual chambers between the wing blades ( 21, 22 ) tapers towards the outflow side in the radial direction. The outlet on the outflow side of the wing ( 20 ) is then formed exclusively by outflow nozzles ( 24 ).

Claims

Blade for a wind turbine for harnessing wind energy, each blade consisting of two mutually assigned blades, characterized in that the blades ( 21, 22 ) are arranged one behind the other in the circumferential direction and are shaped in such a way that they enclose a flow chamber, the cross section of which differs from that Upstream side tapered towards the downstream side.