ВИНАХІД
Патент Російської Федерації RU2008516

ПЕРЕТВОРЮВАЧ ЕНЕРГІЇ ВІТРУ

ПЕРЕТВОРЮВАЧ ЕНЕРГІЇ ВІТРУ

Ім'я винахідника: Лісовський Микола Всеволодович
Ім'я патентовласника: Лісовський Микола Всеволодович
Адреса для листування:
Дата початку дії патенту: 1991.05.20

Використання: вітроенергетика. Суть винаходу: ветровоспрінімающій елемент перетворювача енергії вітру виконаний у вигляді просторового конфузора, утвореного двома пустотілі кульовими сегментами із загальною центральною віссю, що проходить через вершини опуклостей кульових сегментів, звернених один до одного. Внутрішні порожнини кульових сегментів повідомляються за допомогою каналів - стійок, що скріплюють останні між собою.

ОПИС ВИНАХОДИ

Винахід відноситься до області вітроенергетики, зокрема до енергопріводним пристроїв, наприклад, для підйому води, може бути використано в технологічних і інших установках локального енергопостачання.

Відомі перетворювачі енергії вітру з сприймають елементами аеродинамічного типу, які забезпечують робоче напрямок повітряного потоку, необхідне для більш ефективної роботи вторинних перетворювачів енергії вітрового потоку-механічних і електричних турбін, розташованих в робочому потоці повітря.

У цих перетворювачах аеродинамічні елементи мають криволінійні опуклі поверхні, що контактують з набігає вітровим потоком. Області контакту повідомляються системою каналів (отворів, сопел, щілин) з областю, в якій розташовується турбоагрегат. Завдяки створюваному в цій області розрідженню відбувається підсос повітря через систему каналів, що формує робочий повітряний потік постійного напряму. Цей потік і пускає в хід турбоагрегат (або інші виконавчі засоби).

При малих швидкостях вітру величина розрідження в зоні контакту буде незначною, що істотно позначається на енергетичні можливості робочого потоку.

Мала ефективність при малих швидкостях вітру є основним недоліком згаданих технічних рішень.

Найбільш близьким до пропонованого є перетворювач, в якому аеродинамічний ветровоспрінімающій елемент являє собою ежекторну трубу, орієнтована за напрямком вітру і встановлену на верхньому кінці вертикальної труби, внизу якої є головне вхідний отвір.

Вітровий потік, що проходить через ежекторну трубу, підсмоктує робочий повітряний потік, прискорюючи його рух по вертикальній трубі, в яку він входить через головне отвір. Прискорений повітряний потік постійного напряму забезпечує сприятливі умови роботи вітроколеса, що використовує кінетичну енергію цього потоку.

Недоліком даного рішення є складність конструкції, необхідність орієнтувати ветровоспрінімающій елемент у напрямку вітру і невисокий ККД, особливо при слабкому вітрі.

Метою винаходу є спрощення конструкції і підвищення ККД ветропреобразователя.

Зазначена мета досягається тим, що аеродинамічний ветровоспрінімающій елемент виконаний у вигляді просторового конфузора, утвореного двома порожнистими кульовими сегментами із загальною центральною віссю, що проходить через вершини опуклостей, звернених один до одного, причому внутрішні порожнини кульових сегментів повідомляються за допомогою каналів-стійок, що скріплюють останні між собою .

Запропоноване конструктивне рішення виключає необхідність орієнтувати ветровоспрінімающій елемент у напрямку вітру і забезпечує прискорення набігаючого вітрового потоку в місці його звуження між вершинами кульових сегментів і відповідне збільшення розрідження на контактної поверхні елемента, що прискорює робочий повітряний потік.

Загальний вигляд перетворювача енергії вітру показаний на кресленні.

ПЕРЕТВОРЮВАЧ ЕНЕРГІЇ ВІТРУ

Ветровоспрінімающій елемент складається з верхнього кульового сегмента 1, нижнього кульового сегмента 2, які включають в себе днища 3, робочі криволінійні поверхні 4 аеродинамічного профілю з підсмоктуватиметься отворами 5 і внутрішні порожнини 6, сполучені між собою каналами-стійками 7. Канали-стійки 7 скріплюють кульові сегменти 1 і 2 між собою в єдине ціле-просторовий конфузор. У днище нижнього сегмента 2 є отвір 8, яке повідомить порожнини 6 з робочим каналом 9, поєднаним з опорою 10. Нижній сегмент з'єднаний з опорою 10 і укріплений вантовими розтяжками 11, розміщеними по його периферії.

ПРАЦЮЄ ПЕРЕТВОРЮВАЧ наступним чином

Набігає вітрової потік, що рухається зі швидкістю V, потрапляючи в простір між сегментами 1 і 2, прискорюється через місцевого звуження і аеродинамічній кривизни поверхонь 4 контакту і досягає швидкості V max. На поверхнях 4 відповідно до законів аеродинаміки виникає розрідження, в результаті якого через отвори 5 підсмоктується повітря з внутрішніх порожнин 6 сегментів 1 і 2, а через канали-стійки 7 і отвір 8 і з робочого каналу 9, де створюється повітряний потік постійного напряму.

У порівнянні з прототипом запропонований перетворювач енергії вітру забезпечує більш високу ступінь розрідження при малих швидкостях вітру, більш високий ККД при простий і надійної конструкції.

(56) Заявка Франції N 2379709, кл. F 03 D 5/00, опублік. 1978.

Заявка ФРН N 2402647, кл. F 03 D 1/04, опублік. 1 977.

ФОРМУЛА ВИНАХОДУ

ПЕРЕТВОРЮВАЧ ЕНЕРГІЇ ВІТРУ, що містить встановлений на опорі аеродинамічний ветровоспрінімающій елемент, порожнину якого повідомлена з робочим каналом і навколишнім середовищем, що відрізняється тим, що, з метою підвищення ККД за рахунок збільшення розрідження, створюваного вітровим потоком, ветровоспрінімающій елемент виконаний у вигляді просторового конфузора, утвореного двома порожнистими кульовими сегментами із загальною центральною віссю, що проходить через вершини опуклостей кульових сегментів, звернених один до одного, причому внутрішні порожнини кульових сегментів повідомляються за допомогою каналів-стійок, що скріплюють останні між собою.

Версія для друку
Дата публікації 10.02.2007гг


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