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Patent Searching and Data


Title:
VERTICAL-AXIS WIND TURBINE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2014/000065
Kind Code:
A1
Abstract:
A vertical-axis wind turbine is disclosed, having a large number of movable blades (which rotate only through 1/4 turn around the axes thereof) which, in the vertical direction, are always oriented in the wind direction and, in the horizontal direction, in the opposite direction to the winds. The vertical axis is kept in position by three pillars located at 120° from each other, in a circle with the vertical axis at the centre, and three steel cables in each pillar. Two of the cables start from the ground, 20° away from the pillar, and are attached to the upper end of the pillar. The third cable starts from the ground, together with the pillar, rises to the top thereof, runs over a pulley and on to the support of the upper bearing. Each cable has a tensioner to align and provide the pressure required for the rigidity of the assembly. The turbine can rotate clockwise and anti-clockwise, but once this is determined, it will rotate always in the same sense, whatever the wind direction. Once assembled, the vertical-axis wind turbine looks like a tree.

Inventors:
BOSSOLAN ANTONIO (BR)
Application Number:
PCT/BR2012/000218
Publication Date:
January 03, 2014
Filing Date:
June 26, 2012
Export Citation:
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Assignee:
BOSSOLAN ANTONIO (BR)
International Classes:
F03D3/00; F03D7/06; F03D11/04
Domestic Patent References:
WO2010085019A12010-07-29
Foreign References:
ES1063482U2006-11-01
BRPI1000815A22011-11-16
EP2009280A12008-12-31
BR8904697A1991-03-19
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Claims:
R E I V I N D I C A Ç Õ E S

1a)TURBINA EÓLICA DE EIXO VERTICAL, caracterizada por ter eixo vertical, e sua sustentação se dá através de três pilares e cabos de aço; ter grande número de pás distribuídas em grupos de quatro em cada nível ao longo do eixo vertical; ter em cada grupo de quatro pás, duas duplas e cada dupla está fixada num mesmo eixo que cruza o eixo vertical; ter o eixo da dupla de pás fixado nelas a uma distancia de um quarto da largura distante da linha de centro das pás para formar áreas de choque (pressão dos ventos) de dimensões diferentes, para causar inversão de posições das faces das pás durante o giro do eixo vertical; limitar o giro do eixo da dupla de pás para apenas um quarto de volta para frente ou para traz através de pinos de encosto fixados no eixo das pás e no eixo vertical; ter as pás que mudam de posição a cada meia volta do eixo vertical, quando elas se alinham com a direção dos ventos, devido as áreas das faces das pás serem de dimensões diferentes com relação ao eixo das mesmas e também pelo pino de limitação de giro; ter mancais axiais nas extremidades do eixo vertical permitindo assim que o eixo gire normalmente mesmo quando sofrer envergadura devido as forças dos ventos nas pás; ter sempre o mesmo sentido do giro do eixo vertical com qualquer direção dos ventos.

Description:
"TURBINA EÓLICA DE EIXO VERTICAL"

Refere-se o presente invento a uma turbina eólica de eixo vertical com um conjunto de trinta e duas pás distribuídas ao longo do eixo em grupos de quatro, formando assim oito níveis. Os desenhos que acompanham e integram esse relatório mostram: Figura um: vista em perspectiva da turbina com apenas um jogo de pás, os outros são idênticos apenas de um jogo para outro as pás ficam intercaladas para melhor absorção de energia dos ventos. Eixo vertical (1); Pilares de sustentação (2) do eixo vertical; cabo de aço (3) com extensores (4) para alinhar e dar pressão suficiente nos cabos de aço para rigidez do conjunto. Mancai inferior (5) e superior

(6) ; Base do eixo vertical (7); Hastes da base (8) dispostas a 120°; Hastes de sustentação (9) do pilar nos extremos das hastes da base

(7) ; Base do pilar (11); Roldana (12) do cabo de aço de sustentação do mancai superior; Polia (13) que tem 0 suficiente para multiplicar e transmitir as rotações para o gerador de eletricidade (14) e o local onde será fixada (15) no eixo vertical. Todas as pás (16) têm as mesmas dimensões: comprimento = 6 larguras. Num jogo de quatro pás elas formam duas duplas que estão fixadas num mesmo eixo que cruza o eixo vertical. Os eixos das pás (17) estão fixados nelas a um quarto da largura distante da linha de centro das pás, para formar áreas de impacto (pressão dos ventos) de dimensões diferentes. As faces das duplas de pás (16-A e 16-B) estão deslocadas 90° uma da outra. Os pinos de limitação de giro (20) do eixo das pás permitem que o eixo (17) das pás gire somente um quarto de volta para frente ou para trás. Assim quando uma pá estiver com a face na posição vertical recebendo o impacto e girando com o eixo vertical a favor dos ventos a outra pá está com a face na posição horizontal cortando e girando com o eixo vertical contra os ventos. Desta forma, todas as pás ao longo do eixo vertical, tomando como referencia a linha de direção dos ventos (18), de um lado estão com as faces (16-A) na posição vertical, recebendo o impacto e girando com o eixo vertical a favor dos ventos, e as do outro lado (16-B) estão com as faces na posição horizontal, cortando e girando contra os ventos. A cada meia volta do eixo vertical, quando as duplas de pás se alinharem com a direção dos ventos ocorrem à inversão de posições: pás com as faces na vertical passam para a posição horizontal e vice versa. Essas inversões de posição ocorrem pela ação dos ventos devido às áreas das faces das pás serem de dimensões diferentes pelo fato dos eixos estarem deslocados dos centros das pás e pelos pinos de limitação de giro. A figura 2 - Corte A-A mostra vista frontal do eixo vertical (1 ) onde vemos claramente as posições das pás intercaladas e também com relação à linha de direção dos ventos. As pás "A" pertencem a um nível e estão deslocadas 45° das pás "B" que pertencem ao nível próximo, para melhor distribuição da força dos ventos no eixo vertical. As pás "C" estão com as faces na posição horizontal cortando e girando contra os ventos. As pás "D" estão com as faces na posição vertical recebendo o impacto e girando a favor dos ventos.A figura 2 mostra também o sentido de giro (19); A seta indicando a direção dos ventos (18); Os pinos de limitação de giro (20) do eixo das pás (17) e eixo vertical (1 ). A figura 3 mostra o mancai inferior (5) e superior ( 1 ) em cortes, os pinos de limitação de giro (20) das pás e suas fixações nos eixos das pás (17) e no eixo vertical (1 ). O mancai inferior é composto de um suporte (21 ) com tampa (22), uma esfera (23), pino de bloqueio (24) da esfera e dois rolamentos (25). O pino de bloqueio apenas evita que a esfera gire, mas permite um movimento axial de até 5 o , evitando dessa forma esforços dos rolamentos quando o eixo vertical sofre envergadura devido ao seu longo comprimento e a pressão dos ventos nas pás. O mancai superior (6) tem o mesmo funcionamento que o mancai inferior, mas sem rolamentos. No desenho vemos o suporte (26) com os ganchos (30) onde serão ficados os cabos de aço (3); Pino de trava (27) da esfera (28) e o eixo (29) de esfera. Os pinos de limitação do giro (20) das pás devem ter um revestimento ou bucha de borracha para evitar ruídos.