ВИНАХІД
Патент Російської Федерації RU2149279

Турбогвинтовий ВІТРОВОЇ ДВИГУН

Турбогвинтовий ВІТРОВОЇ ДВИГУН

Ім'я винахідника: Льовкін Віктор Васильович
Ім'я патентовласника: Льовкін Віктор Васильович
Адреса для листування: 141260, Московська обл., М Красноармійськ, вул. Дачна 11, кв.6, Льовкін Віктору Васильовичу
Дата початку дії патенту: 1999.01.14

Винахід відноситься до вітроенергетики, а саме до вітрових електростанцій з декількома агрегатами підвищеної потужності, а й до автономних комплексів в поєднанні з постійними джерелами енергопостачання. Технічний результат, що полягає в істотному підвищенні ефективності використання заповнюваної джерела екологічно чистої енергії вітру, досягається за рахунок того, що в турбогвинтовому вітровому двигуні, що включає оболонку з гвинтовими лопатями, горизонтально розташований вал і електричний генератор, відповідно до винаходу уздовж вала за допомогою циліндричних маточин з конусовидними оголовками кріпиться кілька рядів турбінних лопатей з несучими елементами, до верхньої частини яких прикріплена оболонка обертання у вигляді усіченого конуса, спрямованого меншим перетином проти вітру, і складається з покриття листовими матеріалами і несучого каркаса, до якого приєднані по спіралі величиною до полувітка спіралеподібні стінки-лопаті з несучими каркасами, які не перекривають один одного в напрямку до вітру, причому до несучих каркасів з навітряного боку прикріплені напрямні гвинтові полки, що забезпечують спрямований рух потоків повітряних мас в напрямку вітру, а зі зворотного боку каркаси посилені ребрами жорсткості, утворюючи несучу просторову жорстку систему, причому відношення довжини оболонки до її середньому діаметру може бути 0,5-3, вал вітрового двигуна встановлений на двох опорах, закріплених на робочому майданчику з поворотною платформою, яка встановлюється проти вітру автоматичною системою управління, що розміщується на опорі-щоглі.

ОПИС ВИНАХОДИ

Винахід відноситься до вітроенергетики, а саме до вітрових електростанцій з декількома агрегатами підвищеної потужності, а й до автомобільних комплексам в поєднанні з постійними джерелами енергопостачання.

Відомо вертикально-осьовий колесо, що містить вигнуті по гвинтових лініях лопаті (див. SU 1150395 A, 15.04.1985).

Найбільш близьким за технічною сутністю пристрої, прийнятим за прототип, є турбогвинтовий вітровий двигун, що містить оболонку з гвинтовими лопатями, горизонтально розташований вал і електричний генератор (див. SU 1237789 A1, 15.06.1986).

Недоліками відомих пристроїв вітрових двигунів є:

- Порушення загального руху потоку повітряних мас, що істотно знижує вплив на робочі лопаті, особливо витягнуті в просторі;

- Обмежені площі робочих поверхонь і їх глибина в просторі, що дозволяє використовувати незначну частину енергії вітру, в основному, лише передніх площин;

- Несучі елементи вітрових лопатей у вигляді консолей без просторових розв'язок знижують конструктивні можливості розвитку вітродвигунів в просторі;

- Низький коефіцієнт корисної використання енергії вітру і незначні потужності двигунів вимагають значних земельних площ, капвкладень і експлуатаційних витрат, що стримує великомасштабне застосування вітродвигунів в народному господарстві.

Технічний результат, що полягає в істотному підвищенні ефективності використання займисті джерела економічно чистої енергії вітру досягається за рахунок того, що в турбогвинтовому вітровому двигуні, що включає оболонку з гвинтовими лопатями, горизонтально розташований вал і електричний генератор, відповідно до винаходу уздовж вала за допомогою циліндричних маточин з конусовидними оголовками кріпиться кілька рядів турбінних лопатей з несучими елементами, до верхньої частини яких прикріплена оболонка обертання у вигляді усіченого конуса, спрямованого меншим перетином проти вітру, і складається з покриття листовими матеріалами і несучого каркаса, до якого приєднані по спіралі величиною до полувітка спіралеподібні стінки-лопаті з несучими каркасами, які не перекривають один одного в напрямку до вітру, причому до несучих каркасів з навітряного боку прикріплені напрямні гвинтові полки, що забезпечують спрямований рух потоків повітряних мас в напрямку вітру, а зі зворотного боку каркаси посилені ребрами жорсткості, утворюючи несучу просторову жорстку систему, причому відношення довжини оболонки до її середньому діаметру може бути 0,5 - 3, вал вітрового двигуна встановлений на двох опорах, закріплених на робочому майданчику з поворотною платформою, яка встановлюється проти вітру автоматичної системи управління, що розміщується на опорі-щоглі.

Турбогвинтовий ВІТРОВОЇ ДВИГУН Турбогвинтовий ВІТРОВОЇ ДВИГУН

На фіг. 1 зображений загальний вид двигуна;

на фіг. 2 зображено поздовжній розріз по А-А;

на фіг. 3 зображений вузол "А" спиралевидной стінки-лопаті з направляючими гвинтовими полицями;

на фіг. 4 зображена схема установки турбогвинтового вітрового двигуна.

Турбогвинтовий вітровий двигун являє собою вал 1 (фіг. 1, 2, 4), до якого через циліндричні маточини 2 (фіг. 1, 2) з конусовидними оголовками 3 (фіг. 1, 2) прикріплено кілька рядів турбінних лопатей 4 (фіг. 1, 2) з несучим елементом 4 '(фіг. 2), до верхньої частини яких кріпиться оболонка обертання 5 (фіг. 1, 4) у вигляді усіченого конуса, що направляється меншим перетином проти вітру, що складається з несучого каркаса 6 (фіг. 1 , 2) з покриттям з листових матеріалів 7 (фіг. 1; 2, 3); до несучого каркасу 6 кріпляться по спіралі величиною до полувітка спіралеподібні стінки-лопаті 8 (фіг. 1, 2), не перекриваючи один одного в напрямку до вітру, що мають несучі каркаси 9 (фіг. 3), до яких з навітряного боку закріплені направляючі гвинтові полки: 10 (фіг. 1, 3) і 11 (фіг. 1, 2, 3), що забезпечують спрямований рух потоків повітряних мас в напрямку вітру, а зі зворотного боку каркаси 9 посилені ребрами жорсткості 12 (фіг. 1, 3), закритими покриттям 7, утворюючи несучу просторову жорстку систему, включаючи посилення полками, кількість яких призначається в залежності від змінної висоти стінок-лопатей 8; вал 1 встановлюється на двох обтічної форми опорах 13 (фіг. 4), які кріпляться до несучої робочому майданчику 14 (фіг. 4), що має поворотну платформу 15 (фіг. 4), закріплену на опорі-щоглі 16 (фіг. 4), двигун забезпечений електричним генератором 17 (фіг. 4).

Турбогвинтовий ВІТРОВОЇ ДВИГУН

Турбогвинтових двигунів працює наступним чином

Повітряний потік (H) у міру руху впливає на турбінні лопаті 4 з несучим елементом 4 'і спіралеподібні стінки-лопаті 8 з гвинтовими напрямними полками 10 і 11, які надають потокам повітря (ВП) спрямований рух, забезпечуючи підвищений вплив на спіралеподібні стінки і не порушуючи загальних потоків повітряних мас.

Оболонка обертання 5 підсилює вплив на робочі лопаті 4 за рахунок забезпечення додаткового підпору зовнішніх потоків (ВП), а й за рахунок виникаючих тягових зусиль відсмоктування (О), що підвищують вплив потоків (ВТ) на турбінні лопаті 4 і потоків (ОС) з зворотних сторін стінок-лопатей 8.

ФОРМУЛА ВИНАХОДУ

Турбогвинтовий вітровий двигун, що включає оболонку з гвинтовими лопатями, горизонтально розташований вал і електричний генератор, що відрізняється тим, що уздовж вала за допомогою циліндричних маточин з конусовидними оголовками кріпиться кілька рядів турбінних лопатей з несучими елементами, до верхньої частини яких прикріплена оболонка обертання у вигляді усіченого конуса , спрямованого меншим перетином проти вітру, і складається з покриття листовими матеріалами і несучого каркаса, до якого приєднані по спіралі величиною до полувітка спіралеподібні стінки-лопаті з несучими каркасами, які не перекривають один одного в напрямку до вітру, причому до несучих каркасів з навітряного боку прикріплені напрямні гвинтові полки, що забезпечують спрямований рух потоків повітряних мас в напрямку вітру, а зі зворотного боку каркаси посилені ребрами жорсткості, утворюючи несучу просторову жорстку систему, причому відношення довжини оболонки до її середньому діаметру може бути 0,5 - 3, вал вітрового двигуна встановлений на двох опорах, закріплених на робочому майданчику з поворотною платформою, яка встановлюється проти вітру автоматичною системою управління, що розміщується на опорі-щоглі.

Версія для друку
Дата публікації 08.02.2007гг


НОВІ СТАТТІ ТА ПУБЛІКАЦІЇ НОВІ СТАТТІ ТА ПУБЛІКАЦІЇ 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