| 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) | |||
Навігація: => |
На головну / Каталог патентів / В розділ каталогу / Назад / |
|
ВИНАХІД
Патент Російської Федерації RU2292484
Ветродвігатель для вітряків
Ім'я винахідника: Хозяїнов Борис Петрович (RU); Хозяїнов Денис Борисович (RU); Лобанова Мілена Борисівна
Ім'я патентовласника: Хозяїнов Борис Петрович (RU); Хозяїнов Денис Борисович (RU); Лобанова Мілена Борисівна
Адреса для листування: 650026, г.Кемерово, вул. Весняна, 28, Кузбаський державний технічний університет, патентний відділ
Дата початку дії патенту: 2005.06.15
Винахід відноситься до області вітроенергетики, зокрема до вітродвигуна з вертикальною віссю обертання вітротурбіни, і може бути використано для отримання механічної та електричної енергії. Технічний результат полягає в підвищенні коефіцієнта використання енергії вітру лопатями вітротурбіни з вертикальною віссю обертання за рахунок зміни геометричних параметрів та аеродинамічних коефіцієнтів лопатей. Новим в вітродвигунів є те, наконечник лопаті вітротурбіни забезпечений механізмом фіксованого зміни відстані між його вільними кінцями. Крім того, наконечник лопаті забезпечений діафрагмами жорсткості, виконаними у вигляді двох секторів, жорстко закріплених на частинах наконечника, при цьому один з секторів охоплює інший своїм краєм з можливістю ковзання і повороту навколо шарніра, скріпляє дві частини наконечника.
ОПИС ВИНАХОДИ
Заявляється винахід відноситься до області вітроенергетики, зокрема до вітродвигуна з вертикальною віссю обертання вітротурбіни, і може бути використано для отримання механічної та електричної енергії.
Відомий вітродвигун, що складається з вітротурбіни з вертикальною віссю обертання, де кожна лопать вітротурбіни містить наконечник, виконаний у вигляді вхідної частини аеродинамічного профілю з вигнутою віссю симетрії по колу обертання її центра ваги, і свободноповорачівающуюся рухливу площину, шарнірно закріплену на вертикальній осі за допомогою штанг, мають довжину, відповідну відстані від осі обертання рухомий площині до кінців наконечника, при цьому наконечник складається з двох свободноповорачівающіхся частин, з'єднаних між собою шарніром з вертикальною віссю обертання, розташованим в крайней вхідний точці наконечника, де крайні положення сектора вільного повороту кожної з двох частин задані віссю симетрії наконечника і позицією частин, при якій утворюється обрис вхідної частини сформованого аеродинамічного профілю (див. RU 2135823 С1, кл. F 03 D 3/04, 27.08.1999), за сукупністю суттєвих ознак прийнятий за найближчий аналог винаходу (прототип).
Недоліком зазначеного вітродвигуна є те, що лопать вітротурбіни не піддається регулюванню в умовах мінливої природного швидкості вітру.
Технічний результат полягає в підвищенні ефективності роботи вітродвигуна в умовах часто мінливого по силі і по напрямку потоку вітру за рахунок дистанційного регулювання геометричних і аеродинамічних параметрів лопатей, що сприймають повітряний потік.
Зазначений технічний результат досягається за рахунок того, що в вітродвигунів, що складається з вітротурбіни з вертикальною віссю обертання, де кожна лопать вітротурбіни містить наконечник, виконаний у вигляді вхідної частини аеродинамічного профілю з вигнутою віссю симетрії по колу обертання її центра ваги, і свободноповорачівающуюся рухливу площину, шарнірно закріплену на вертикальній осі за допомогою штанг, що мають довжину, відповідну відстані від осі обертання рухомий площині до кінців наконечника, при цьому наконечник складається з двох свободноповорачівающіхся частин, з'єднаних між собою шарніром з вертикальною віссю обертання, розташованим в крайней вхідний точці наконечника, де крайні положення сектора вільного повороту кожної з двох частин задані віссю симетрії наконечника і позицією частин, при якій утворюється обрис вхідної частини сформованого аеродинамічного профілю, відповідно до винаходу, наконечник лопаті забезпечений механізмом фіксованого зміни відстані між вільними кінцями наконечника. При цьому наконечник лопаті забезпечений діафрагмами жорсткості, виконаними у вигляді двох секторів, жорстко закріплених на частинах наконечника, при цьому один з секторів охоплює інший своїм краєм з можливістю ковзання і повороту навколо шарніра, скріпляє дві частини наконечника.
 |
 |
 |
 |
На фіг.1 зображений профіль лопаті з елементами регулювання її геометричних параметрів в складеному вигляді, що діє переважно при великих швидкостях вітру.
На фіг.2 зображено профіль лопаті з елементами регулювання її геометричних параметрів в частково розкритому вигляді, який працює переважно при середніх швидкостях вітру.
На фіг.3 зображений профіль лопаті з елементами регулювання її геометричних параметрів в розкритому вигляді, що функціонує при малих швидкостях вітру.
На фіг.4 зображено перетин 1-1, на якому показаний обхват одного сектора діафрагм іншим.
Вітродвигун з вертикальною віссю обертання вітротурбіни, забезпеченою лопатями, які містять наконечник 1, що складається з двох частин, з'єднаних вертикальним шарніром 2, і діафрагм жорсткості 3. Кожна діафрагма складається з двох секторів. Один із секторів діафрагми містить по краю обхват 4, в якому рухається інший сектор діафрагми. Лопать забезпечена механізмом 5, що змінює відстань між вільними кінцями наконечника лопаті, який управляється дистанційно або при безпосередньому контакті з ним і кріпиться до вільних кінців частин наконечника за допомогою шарнірів 6. Як такого механізму може бути запропонований талреп, забезпечений радіоуправляючим двигуном, що обертає гайку талрепа або іншого подібного механізму. Крім того, лопать забезпечена стабілізуючою площиною 7.
Ветродвігатель працює наступним чином
При малих швидкостях вітру тиск повітряного потоку на лопать слабке. Тому вільні кінці наконечника 1 лопаті розводять на найбільшу відстань і тим самим збільшують площу лопаті, що обдувається повітряним потоком. В результаті збільшення площі лопаті змінюється зусилля, що діє на лопать, і відповідно крутний вітротурбіну момент. Внаслідок цього вітродвигун починає працювати при малих швидкостях вітру. При збільшенні швидкості вітру вітротурбіна починає обертатися швидше і велика площа лопаті з розкритими частинами наконечника, маючи велику парусність, починає гальмувати обертання. Тому доцільніше звести вільні кінці наконечника, зменшивши площу лопаті. При зведенні вільних кінців наконечника змінюються і аеродинамічні коефіцієнти лопаті. Пропонована конструкція лопаті дозволить регулювати її аеродинамічні характеристики, підвищити ефективність роботи вітродвигуна в умовах мінливої швидкості вітру.
ФОРМУЛА ВИНАХОДУ
1. вітрових турбін, що складається з вітротурбіни з вертикальною віссю обертання, де кожна лопать вітротурбіни містить наконечник, виконаний у вигляді вхідної частини аеродинамічного профілю з вигнутою віссю симетрії по колу обертання її центра ваги, і свободноповорачівающуюся рухливу площину, шарнірно закріплену на вертикальній осі за допомогою штанг , що мають довжину, відповідну відстані від осі обертання рухомий площині до кінців наконечника, при цьому наконечник складається з двох свободноповорачівающіхся частин, з'єднаних між собою шарніром з вертикальною віссю обертання, розташованим в крайней вхідний точці наконечника, де крайні положення сектора вільного повороту кожної з двох частин задані віссю симетрії наконечника і позицією частин, при якій утворюється обрис вхідної частини сформованого аеродинамічного профілю, який відрізняється тим, що наконечник лопаті забезпечений механізмом фіксованого зміни відстані між вільними кінцями наконечника.
2. вітрових турбін, по п.1, що відрізняється тим, що наконечник лопаті забезпечений діафрагмами жорсткості, виконаними у вигляді двох секторів, жорстко закріплених на частинах наконечника, при цьому один з секторів охоплює інший своїм краєм з можливістю ковзання і повороту навколо шарніра, скріпляє дві частини наконечника.
Версія для друку
Дата публікації 02.02.2007гг
Коментарі
Коментуючи, пам'ятайте про те, що зміст і тон Вашого повідомлення можуть зачіпати почуття реальних людей, проявляйте повагу та толерантність до своїх співрозмовників навіть у тому випадку, якщо Ви не поділяєте їхню думку, Ваша поведінка за умов свободи висловлювань та анонімності, наданих інтернетом, змінює не тільки віртуальний, але й реальний світ. Всі коменти приховані з індексу, спам контролюється.