| 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 RU2293210
аеродинамічні ВСТАНОВЛЕННЯ
Ім'я винахідника: Соловйов Олександр Олексійович (RU); Чекарь Костянтин Володимирович
Ім'я патентовласника: Соловйов Олександр Олексійович (RU); Чекарь Костянтин Володимирович
Адреса для листування: 117588, Москва, вул. Тарусские, 8, кв.306, К.В. Чекареву
Дата початку дії патенту: 2005.10.12
Винахід відноситься до вітроенергетики і може бути використано при створенні установок з вітродвигуна з вертикальною віссю обертання, зокрема, при створенні аеродинамічних геліостанцій. Технічний результат, що полягає в підвищенні ефективності аеродинамічної установки, забезпечується за рахунок того, що в аеродинамічну установку, яка містить витяжну вежу, вітрове колесо і пристрій, що формує вертикальний робочий потік, відповідно до винаходу вводиться вентилятор, розташований на осі витяжної вежі і створює над верхнім її кінцем повітряний потік в площині, перпендикулярній осі вежі, при цьому вежа виконана у вигляді двох коаксіальних циліндрів з робочою зоною між зовнішнім і внутрішнім циліндрами, а лопаті вітрового колеса розташовані поза вежі в зоні робочого потоку, що виходить з неї.
ОПИС ВИНАХОДИ
Винахід відноситься до вітроенергетики і може бути використано при створенні установок з вітродвигуна з вертикальною віссю обертання, що працюють від вертикальних робочих потоків, зокрема при створенні сонячних станцій.
Вітродвигуни з вертикальною віссю обертання, що використовуються в аеродинамічних установках, працюють в спеціально створюваному вертикальному робочому потоці. Його формують або шляхом зміни напрямку вітру, або організовуючи висхідний тепловий потік, як це робиться в аеродинамічних геліо- станціях.
Відома аеродинамічна установка, в якій формується вертикальний робочий потік (1). Вона містить витяжну трубу і вітрове колесо. Формування робочого потоку здійснюється за допомогою концентратора потоку повітря, виконаного у вигляді шатра, і вставленого в нього конуса з увігнутою поверхнею. Витяжна труба розміщена на горловині концентратора потоку повітря. У нижній частині труби розташовано вітрове колесо.
Установка працює в такий спосіб. Горизонтальний потік повітря за допомогою концентратора потоку і вставленого в нього конуса перетворюється в робочий потік, падаючий на лопатки вітроколеса, який потім надходить в витяжну трубу.
Призначення труби складається в збільшенні швидкості робочого потоку за рахунок створення різниці тисків внизу і вгорі труби.
Недоліком установки є низька ефективність її роботи. Це обумовлено тим, що розміщення вітроколеса всередині витяжної труби зменшує швидкість робочого потоку і знижує ефективність впливу витяжної труби на роботу установки.
Найбільш близькою, прийнятої за прототип, є вітроустановка (2). Вона містить витяжну вежу, вбудоване в неї пристрій, що формує вертикальний робочий потік, виконане у вигляді системи повітрязабірників, і вітроколесо, розташоване у верхньому кінці вежі. Для підвищення ефективності роботи установки в неї введено витяжний пристрій, розташоване на верху башти, виконане у вигляді сегмента чаші певного радіуса та глибини.
Установка працює в такий спосіб. Потік повітря за допомогою системи повітрязабірників перетворюється в вертикальний робочий потік, що призводить ветроколесо в обертання. Після вітроколеса відпрацьоване повітря надходить в витяжний пристрій. При наявності вітру над верхнім кінцем витяжної вежі створюється повітряний потік, перпендикулярний осі вежі, в результаті тиск у верхньому кінці вежі зменшується, швидкість робочого потоку збільшується, а потужність установки зростає.
Однак витяжний пристрій, виконаний у вигляді сегмента чаші, є пасивним елементом, що впливає на робочий потік, і діє тільки при наявності вітру. Воно не може бути використано в аеродинамічних установках, в яких формуються вертикальні теплові потоки, як це робиться, наприклад, в аеродинамічних геліостанцію.
Крім того, розташування вітроколеса всередині витяжної вежі зменшує швидкість робочого потоку і не дозволяє в повній мірі використовувати вплив витяжної вежі на збільшення ефективності роботи установки.
Недоліком установки є низька ефективність.
Мета винаходу - підвищення ефективності установки.
Технічний результат досягається тим, що в аеродинамічну установку, яка містить витяжну вежу, вітрове колесо і пристрій, що формує вертикальний робочий потік, вводиться вентилятор, розташований на осі витяжної вежі, що створює над верхнім її кінцем повітряний потік в площині, перпендикулярній осі вежі, при цьому вежа виконана у вигляді двох коаксіальних циліндрів з робочою зоною між зовнішнім і внутрішнім циліндрами, а лопаті вітрового колеса розташовані поза вежі в зоні робочого потоку, що виходить з неї.
Повітряний потік, створюваний над верхнім кінцем вежі, зменшує над нею тиск, в результаті швидкість робочого потоку в башті зростає, при цьому робочий потік при виході з башти відхиляється. Це вплив на робочий потік дозволяє розмістити вітрове колесо поза витяжною вежі, в результаті швидкість робочого потоку в башті не зменшується, оскільки лопаті вітрового колеса, розташовані в зоні робочого потоку, не є перешкодою для його руху в витяжної вежі.
 |
Схема аеродинамічної установки приведена на кресленні. Установка містить пристрій, що формує робочий потік 1, коаксиально розташовані зовнішній циліндр 2 і закритий знизу внутрішній циліндр 3, що утворюють робочу зону витяжної вежі між зовнішнім і внутрішнім циліндрами, вентилятор 4, розташований на осі вежі і закріплений у верхнього кінця внутрішнього циліндра 3 витяжної вежі, і вітрове колесо 5, розташоване поза вежі в зоні робочого потоку. Пристрій, що формує робочий потік 1, виконується по-різному, в залежності від типу установки. У разі вітроустановки воно може бути виконано у вигляді системи напрямних, як це зроблено в установці (2). Вентилятор 4 може бути виконаний у вигляді укладеної в кожух крильчатки, що створює радіально спрямований повітряний потік в площині, перпендикулярній осі вежі над верхнім її кінцем в зоні між внутрішнім циліндром 2 і зовнішнім циліндром 3 витяжної вежі. Крильчатка обертається за допомогою електромотора і розташована в кожусі, який може бути виконаний у вигляді двох круглих дисків з отворами в центрі, куди надходить повітря з навколишнього простору для створення спрямованого повітряного потоку над верхнім кінцем витяжної вежі. |
Установка працює в такий спосіб. За допомогою пристрою 1 формується робочий потік, який надходить в робочу зону витяжної труби. Одночасно над верхнім кінцем витяжної вежі за допомогою вентилятора створюється радіальний повітряний потік, перпендикулярний осі вежі. В результаті дії цього потоку тиск у верхнього кінця робочої зони вежі зменшується, що призводить до збільшення швидкості робочого потоку, а й до його відхилення. При виході з вежі робочий потік потрапляє на лопаті вітрового колеса 5, розташовані поза вежі, і призводить колесо в обертання.
Пропоноване рішення дозволяє підвищити ефективність роботи установки за рахунок збільшення швидкості робочого потоку в результаті роботи вентилятора, а й усунення перешкоди на шляху руху робочого потоку в витяжної вежі.
ДЖЕРЕЛА ІНФОРМАЦІЇ
1. Патент РФ №2062353, кл. F 03 D 3/00.
2. Патент РФ №2073111, кл. F 03 D 3/00 (прототип).
ФОРМУЛА ВИНАХОДУ
Аеродинамічна установка, що містить пристрій, що формує вертикальний робочий потік, витяжну вежу і вітрове колесо, що відрізняється тим, що в неї вводиться вентилятор, розташований на осі витяжної вежі і створює над верхнім її кінцем повітряний потік в площині, перпендикулярній осі вежі, при цьому вежа виконана у вигляді двох коаксіальних циліндрів з робочою зоною між зовнішнім і внутрішнім циліндрами, а лопаті вітрового колеса розташовані поза вежі в зоні робочого потоку, що виходить з неї.
Версія для друку
Дата публікації 15.02.2007гг
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.