початок розділу Виробничі, аматорські радіоаматорські Авіамодельний, ракетомодельного Корисні, цікаві	хитрощі майстру електроніка фізика технології винаходи	таємниці космосу таємниці Землі таємниці Океану хитрощі Карта розділу
Використання матеріалів сайту дозволяється за умови посилання (для сайтів - гіперпосилання)

ВИНАХІД
Патент Російської Федерації RU2276284

вітроагрегатів

Ім'я винахідника: Харитонов Петро Тихонович
Ім'я патентовласника: Харитонов Петро Тихонович
Адреса для листування: 440023, г.Пенза, вул. Кримська, 137, П.Т. Харитонову
Дата початку дії патенту: 2004.08.12

Винахід відноситься до вітроенергетики, до перетворювачів енергії повітряних потоків в обертальний рух ветроагрегата. З метою забезпечення працездатності від вітрового і висхідного повітряних потоків в будь-який їх комбінації і підвищення енерговіддачі вітроагрегат, що містить вертикальну несучу трубу, вісь з'єднання з приводом енергоносія, вузол рухомого кріплення, закріплені на несучій трубі верхній і нижній пояси, між якими розміщені вигнуті по дузі сектори , забезпечений трубою-воздуховодом, нижній пояс примикає з зазором до труби-воздуховоду, виконаний у вигляді колеса зі спицями і забезпечений похилими лопатками по числу секторів, сектори розміщені похило по гвинтовій лінії по відношенню до несучої трубі, а вісь з'єднання з приводом енергоносія виконана на верхньої частини несучої труби. Крім того, діаметр колеса нижнього пояса d вибирають із співвідношення d = D- (0,5 ÷ 0,9) Н, де D - діаметр верхнього пояса, Н - відстань між поясами, діаметр отвору труби-воздуховода дорівнює зовнішньому діаметру нижнього пояса, лопатки нижнього пояса закріплені на спицях рухомо з можливістю переміщення по відношенню до горизонтальної площини від 10 ° до 80 °, зовнішні торці секторів, що виходять за коло поясів, виконані радіусом r = (0,4 ÷ 0,5) D.

ОПИС ВИНАХОДИ

Винахід відноситься до вітроенергетики, до перетворювачів енергії повітряних потоків в обертальний рух ветроагрегата.

Відомий вітряної ротор [1], який містить вертикальну несучу трубу, верхній і нижній пояси з пазами, бічні стінки у вигляді вигнутих по дузі секторів, розміщених вертикально.

Прототип забезпечує перетворення горизонтального вітрового потоку в обертальний рух, однак не дозволяє при цьому використовувати енергію висхідного потоку і, як наслідок, непрацездатний за відсутності або дуже малому значенні горизонтального вітрового потоку.

Мета винаходу - забезпечення працездатності від вітрового і / або висхідного повітряних потоків в будь-який їх комбінації і підвищення енерговіддачі.

Мета досягається тим, що вітроагрегат, що містить вертикальну несучу трубу, вісь з'єднання з приводом енергоносія, вузол рухомого кріплення, закріплені на несучій трубі верхній і нижній пояси, між якими розміщені вигнуті по дузі сектори, забезпечений трубою-воздуховодом, нижній пояс примикає з зазором до трубі-воздуховоду, виконаний у вигляді колеса зі спицями і забезпечений похилими лопатками по числу секторів, сектори розміщені похило по гвинтовій лінії по відношенню до несучої трубі, а вісь з'єднання з приводом енергоносія виконана на верхній частині несучої труби. Крім того, діаметр колеса нижнього пояса d вибирають із співвідношення d = D- (0,5 ÷ 0,9) Н, де D - діаметр верхнього пояса, Н - відстань між поясами, діаметр отвору труби-воздуховода дорівнює зовнішньому діаметру нижнього пояса, лопатки нижнього пояса закріплені на спицях рухомо з можливістю переміщення по відношенню до горизонтальної площини від 10 ° до 80 °, зовнішні торці секторів, що виходять за коло поясів, виконані радіусом r = (0,4 ÷ 0,5) D.

Структура ветроагрегата зображена в аксонометрии на фіг.1, на фіг.2 показаний вид спереду з розрізом вертикальної труби-воздуховода.

На вертикальній несучої трубі 1 з віссю 2 для з'єднання з електрогенератором жорстко закріплені верхній суцільний пояс 3 і нижній пояс 4 у вигляді колеса зі спицями. Між поясами 3 і 4 розміщені похило по гвинтовій лінії вигнуті по дузі сектори 5. На нижньому поясі 4 закріплені похило лопатки 6 по числу секторів 5. Вітроагрегат вільно обертається в підшипниках 7 і 8, які за допомогою кронштейнів 9 і 10 кріпляться до несучої конструкції ветроагрегата (не показано). До нижнього поясу 4 примикає з невеликим проміжком труба-повітропровід 11 висхідного повітряного потоку _V B. Діаметр труби 11 в її верхній частині дорівнює діаметру колеса нижнього пояса 4.

При значній довжині труби 11 в ній створюється достатній для обертання ветроагрегата висхідний повітряний потік навіть при повній відсутності горизонтального вітрового потоку. Висхідний потік впливає через лопатки 6 на сектори 5, створюючи крутний момент в рухомої частини ветроагрегата.

При наявності горизонтального повітряного потоку (вітру) V _н крутний момент значно зростає за рахунок сумарного впливу обох потоків. В результаті забезпечується обертання ветроагрегата при відсутності вітру і зростає крутний момент при одночасному впливі вітру і сонця, повітряного потоку.

Можливі два варіанти кріплення лопаток 6 до спиць нижнього пояса 4. У першому варіанті лопатки 6 жорстко закріплені під кутом 30 ÷ 60 ° до горизонтальної площини. Повітряні потоки V _в і V _н відбиваються від поверхонь лопаток 6 на сектори 5, приводячи вітроагрегат в обертання. У другому варіанті лопатки вільно обертаються по спицях в межах від 10 ° до 80 ° до горизонтальної площини. Кутове положення лопаток 6 при цьому буде залежати від швидкості і співвідношення швидкостей повітряних потоків V _в і V _н. У другому варіанті кріплення лопаток 6 істотно знижується їх гальмівну дію при великій різниці швидкостей вітрових потоків.

Номінальний обертальний момент ветроагрегата залежить від діаметрів колеса верхнього і нижнього поясів 3 і 4, відстані між поясами, числа секторів 5 і кута нахилу лопаток 6, так і від швидкостей висхідного і горизонтального повітряних потоків.

Як труби-воздуховода 11 можуть використовуватися димові і газовідвідних труби теплових електростанцій, котелень, промислових об'єктів, вентиляційні труби багатоповерхових будівель.

Запропонований вітроагрегат може використовуватися як основа енергетичної установки для енергонезалежних від централізованого газоелектроснабженія будівель і споруд. При цьому труба-повітропровід одночасно може виконувати функцію вентиляційної або газовідвідної труби збірки з усіх приміщень цього будинку.

З метою забезпечення максимального використання енергії сонця і горизонтального вітрового потоків слід дотримуватися таких співвідношення геометричних розмірів ветроагрегата:

d = D- (0,5 ÷ 0,9) Н,

де d - діаметр колеса нижнього пояса 4,

D - діаметр верхнього пояса 3,

Н - відстань між поясами 3 і 4.

d _в = d, де d _в - діаметр отвору труби-воздуховода 11.

r = (0,4 ÷ 0,5) D, де r - радіус дуги зовнішніх торців секторів, що виходять за коло поясів 3 і 4.

ДЖЕРЕЛА ІНФОРМАЦІЇ

1. Опис винаходу до патенту RU 2008515 С1, 1994 г., БІ №04.

ФОРМУЛА ВИНАХОДУ

1. Вітроагрегат, що містить вертикальну несучу трубу, вісь з'єднання з приводом енергоносія, вузол рухомого кріплення, закріплені на несучій трубі верхній і нижній пояси, між якими розміщені вигнуті по дузі сектори, що відрізняється тим, що він забезпечений трубою-воздуховодом, нижній пояс примикає з зазором до труби-воздуховоду, виконаний у вигляді колеса зі спицями і забезпечений похилими лопатками по числу секторів, сектори розміщені похило по гвинтовій лінії по відношенню до несучої трубі, а вісь з'єднання з приводом енергоносія виконана на верхній частині несучої труби.

2. Вітроагрегат по п.1, що відрізняється тим, що діаметр d колеса нижнього пояса вибирають із співвідношення d = D- (0,5 ÷ 0,9) Н, де D - діаметр верхнього пояса, Н - відстань між поясами.

3. Вітроагрегат по п.1, що відрізняється тим, що діаметр отвору труби-воздуховода дорівнює зовнішньому діаметру нижнього пояса.

4. Вітроагрегат по п.1, що відрізняється тим, що лопатки нижнього пояса закріплені на спицях рухомо з можливістю переміщення по відношенню до горизонтальної площини від 10 до 80 °.

5. Вітроагрегат по п.1, що відрізняється тим, що зовнішні торці секторів, що виходять за коло поясів, виконані радіусом r = (0,4 ÷ 0,5) D.

Версія для друку
Дата публікації 02.02.2007гг

НОВІ СТАТТІ ТА ПУБЛІКАЦІЇ
	Технологія виготовлення універсальних муфт для бесварочного, безрезьбовиє, бесфлянцевого з'єднання відрізків труб в трубопроводах високого тиску (мається відео)
	Технологія очищення нафти і нафтопродуктів
	Про можливість переміщення замкнутої механічної системи за рахунок внутрішніх сил
	Світіння рідини в тонких діелектричних каналох
	Взаємозв'язок між квантової і класичної механікою
	Міліметрові хвилі в медицині. Новий погляд. ММВ терапія
	магнітний двигун
	Джерело тепла на базі нососних агрегатів