EGZEMPLARZ ARCHIWALNY RZECZPOSPOLITA POLSKA Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej d2)opis OCHRONNY WZORU UŻYTKOWEGO (21) Numer zgłoszenia: 114044 (22) Data zgłoszenia: 22.04.2003 (19) PL (11)62733 (13) Y1 (51) IntCI. F03D 3/00 (2006.01) B63H 1/06 (2006.01) (54) Turbina elektrowni wiatrowej (43) Zgłoszenie ogłoszono: 02.11.2004 BUP 22/04 (73) Uprawniony z prawa ochronnego: Górka Tadeusz, Warszawa, PL (45) O udzieleniu prawa ochronnego ogłoszono: 30.11.2006 WUP 11/06 (72) Twórca(y) wzoru użytkowego: Tadeusz Górka, Warszawa, PL CO co CM <L>
y/t Turbina elektrowni wiatrowej Przedmiotem wzoru użytkowego jest turbina elektrowni wiatrowej, zwłaszcza elektrowni wiatrowej małej mocy. Znane są turbiny wiatrowe typu Savoniusa. Turbina taka została po raz pierw szy ujawniona w opisie patentowym US 1 697 574 zaś jej rozwinięcia i odmiany przedstawione są przykładowo w kolejnych opisach patentowych. W opisie patentowym US 6 283 711 przedstawiona jest turbina, której wirnik typu Savoniusa składa się z dwóch łopatek usytuowanych symetrycznie wokół osi obrotu. Każda łopatka składa się z zewnętrznego płata mającego krawędź natarcia i krawędź spływu oraz wewnętrznego płata mającego krawędź spływu i krawędź natarcia połączoną z krawędzią spływu zewnętrznego płata. Ze wnętrzny płat rozciąga się nie dalej niż 90 stopni wokół osi obrotu. Wewnętrzny płat rozciąga się 180 stopni wokół osi, która jest równoległa ale oddalona od osi obrotu. Promień wewnętrznego płata stanowi od 0,6 do 0,8 promienia ze wnętrznego płata. W opisie europejskiego zgłoszenia patentowego EP 0 030 357 przedstawiona jest turbina wiatrowa typu Savoniusa z generatorem. W tym rozwiązaniu wirnik stanowi część generatora. Na obwodzie łopat wirnika zamocowane są magnesy trwałe, wokół których usytuowane jest uzwojenie. W rozwiązaniu według wzoru użytkowego turbina ma wirnik typu Savoniusa o pionowej osi obrotu, połączonej z generatorem. Istota rozwiązania według wzoru użytkowego polega na tym, że wirnik stanowią dwie łopatki w kształcie przeciętej spiralnie na dwie części bocznej powierzchni bryły o podstawie elipsy, opasujące oś obrotu, zachodzące na siebie poza osią obrotu i opasujące ją jedną krawędzią spiralnie w odległości do 1/10 osi elipsy podstawy bryły, z której łopatki powstały.
-2- Turbina może mieć łopatki opasujące oś obrotu o 90 stopni. W innej postaci turbina może mieć łopatki opasujące oś obrotu o 180 stopni. Oś obrotu wraz z wirnikiem zamocowana jest w uchwycie w kształcie litery C". Zaletą rozwiązania według wzoru użytkowego jest brak martwego położenia turbiny w stosunku do wiatru, w którym to położeniu nie następuje moment star towy. Ponadto turbina według wynalazku nie wywołuje hałasu w czasie pracy. Rozwiązanie według wzoru użytkowego przedstawione jest na rysunkach, na których fig. 1 przedstawia turbinę w widoku perspektywicznym zaś fig. 2 - prze kroje wirnika turbiny dotyczące postaci z łopatkami opasującymi oś obrotu o 90 stopni, fig. 3 - przekroje wirnika turbiny dotyczące postaci z łopatkami opasują cymi oś obrotu o 180 stopni. Turbina wiatrowa wykorzystuje zasadę działania turbiny typu Savoniusa. Wirnik turbiny ma postać dwóch łopatek 1, usytuowanych symetrycznie wokół osi, skierowanych ku sobie wklęsłymi powierzchniami. Wirnik turbiny stanowią dwie łopatki 1 przeciętej spiralnie na dwie części bocz nej powierzchni bryły o podstawie elipsy. Łopatki 1 są zamocowane do piono wej osi obrotu 2 i opasują oś obrotu 2 o 90 stopni. W innej postaci łopatki 1 opasują oś obrotu 2 o 180 stopni. Konfiguracja postaci turbiny zależy od stosunku średnicy wirnika do jego wysokości a kąt opasania wynosi 90 stopni lub wielokrotność 90 stopni. Łopatki I zachodzą na siebie poza osią obrotu 2 i opasują ją jedną krawędzią spiralnie w odległości do 1/10 osi elipsy podstawy bryły, z której łopatki 1 po wstały. Wirnik jest zamocowany w uchwycie 3 w kształcie litery C. Oś jest łożyskowana w dwóch punktach. Wirnik jest połączony z generatorem za pomocą krótkiego wałka z dwoma przegubami. ^
.<!>- ^ Zastrzeżenia ochronne 1. Turbina elektrowni wiatrowej z wirnikiem o pionowej osi obrotu, mająca wir nik typu Savoniusa z pionowym wałem połączonym z generatorem, zna mienna tym, że wirnik stanowią dwie łopatki (1) w kształcie przeciętej spiral nie na dwie części bocznej powierzchni bryły o podstawie elipsy, opasujące oś obrotu (2), zachodzące na siebie poza osią obrotu (2) i opasujące ją jed ną krawędzią spiralnie w odległości do 1/10 osi elipsy podstawy bryły, z któ rej łopatki (1) powstały. 2. Turbina według zastrzeżenia 1, znamienna tym, że ma łopatki (I) opasujące oś obrotu o 90 stopni, wg postaci przedstawionej na fig. 2. 3. Turbina według zastrzeżenia 1, znamienna tym, że ma łopatki (1) opasujące oś obrotu o 180 stopni, wg postaci przedstawionej na fig. 2. 4. Turbina według zastrzeżenia 2 albo 3, znamienna tym, że oś obrotu (2) wraz z wirnikiem zamocowana jest w uchwycie (3) w kształcie litery C".
SM tffi 3 ^^ fig. i /
A-A -A B B-B A + C c-c E-E r\j fig. 2
swly&fi D