| 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 RU2043536
Вітроенергетичні установки
Ім'я винахідника: Раковський Володимир Федорович
Ім'я патентовласника: Раковський Володимир Федорович
Адреса для листування:
Дата початку дії патенту: 1990.05.07
Використання: у вітроенергетиці. Суть винаходу: вітроенергетична установка містить лопатеву частина 12, змонтовану в підшипниковому вузлі, закріплену на вертикальній несучої конструкції, електрогенератор 15, механічно пов'язаний з лопастной частиною 12 за допомогою силового вала 13, концентрационно-направляючі елементи, встановлені на фундаменті. Лопатева частина забезпечена конфузорів 11. концентраційних-направляючі елементи являють собою спіральне кільце з рівномірно розташованими вертикальними прорізами. До кільця в зоні прорізів вертикально примикають плоскі екрани щити, які монтуються в площині, що збігається з дотичною до кола кільця і утримуються за допомогою укосів і розтяжок.
ОПИС ВИНАХОДИ
Винахід відноситься до вітроенергетики.
Відома вітроенергетична установка, що містить лопатеву частина, механічно пов'язаний з лопастной частиною електрогенератор, направляючий апарат.
Метою винаходу є підвищення ефективності установки і підвищення міцності конструкції.
Зазначена мета досягається тим, що вітроенергетична установка складається з лопатевої частини, механічно пов'язаної з нею електричної частини генератором, несучої конструкції, пристроїв для перетворення та акумулювання енергії вітру, додатково містить змонтовані на фундаменті віхреобразующіе концентрационно-направляючі елементи, а вісь ветроагрегата встановлюється вертикально і збігається з центральною віссю вихрового висхідного потоку.
Концентрационно-направляючі елементи являють собою циліндричний кільце з шістьма рівномірно розташованими вертикальними прорізами (повітряними щілинами) і шістьма вертикально примикають до кільця в зоні прорізів плоских аеродинамічних екранів-щитів, причому щити монтуються в площині, що збігається з дотичною до кола кільця, а проріз розташовується в вершині фігури (кута), утвореної щитом і кільцем.
Лопатева частина змонтована в підшипниковому вузлі, закріпленому на вертикальній несучої конструкції (щогли), забезпечена концентрує потік конфузорно елементом, а з генератором, встановленим внизу на поверхні, з'єднана протяжним у вертикальному напрямку силовим валом.
Лопатева частина виконана за типом соосно-многороторной зі змінним діаметром кожного наступного ротора конгруентно профілем диффузорного елемента.
 |
 |
На фіг.1 показана вітроенергетична установка, вид збоку; на фіг.2 той же, вид зверху.
Вітроенергетична установка складається з наземної 1 і надземної 2 частини. Наземна частина 1 містить спіральне кільце 3 з шістьма прорізами-щілинами 4 для проходу повітряного потоку. До кільця 3 в районі прорізів примикають шість аеродинамічних екранів 5. Екран 5 виконаний як тонкостінний плоский щит у формі протяжного паралелограма. Кожен екран 5 орієнтується по дотичній до окружності кільця 3 таким чином, що проріз 4 розташовується в вершині фігури кута, утвореної горизонтальною віссю екрану і утворює кільця. Верхня кромка кожного екрану 5 забезпечена козирком 6, встановленим під кутом 90 о (або трохи меншим) до екрану. Козирок орієнтований до створюючих кільця. Екран фіксується у вертикальному положенні укосами і розтяжками 7. Циліндрове кільце 3 монтується з декількох (в даному випадку шести або кратним шести) елементів. Кожен елемент описаний частиною окружності, кріплення всіх елементів забезпечено верхнім 8 і нижнім 9 металевими бандажами.
Надземна частина 2 включає щоглу-треножник 10, до верхньої частини якої прикріплений конфузорной елемент 11. Усередині конфузорно елемента 11, уздовж його вертикальної осі, встановлюється з експлуатаційним зазором многороторний лопатевої агрегат (лопатева частина) 12. Вісь лопастной частини вертикальна. Силовий вал 13 з'єднує лопатеву частина 12 з встановленим на фундаменті 14 електричної частиною генератором 15. Фундаментні плити 14, закладені під кільце 3, мають не плоску конфігурацію, а спрофільовані (укладені) таким чином, що утворюють слабко виражені конічну поверхню. Вершина конуса підноситься над периферією утворює кільця 3. Кут конусності 120-160 о. Генератор 15 монтується на вершині конуса (конус усічений) і закривається кожухом 16, і мають конічну форму. Виконання генератора 15 типове. Щогла-треножник 10 змонтована з трьох ферм, кожна "нога" якої зміцнюється на фундаментної плити поза кільця, або при достатній жорсткості (див. Фіг.1, 2) зміцнюється безпосередньо на верхньому бандажі 8 кільця 3. У всіх виконаннях щогла 10 стабілізується тросовими розтяжками. Щілини в кільці 3 в окремих випадках (особливо великі установки) можуть бути обладнані керованими (закрито-відкрито) шторками-жалюзями (не показані).
Електрична частина генератор 15 пов'язана з пристроєм 17 ветроводородного акумулювання.
Вітроенергетична установка функціонує наступним чином. Вітровий потік потрапляє в фрагменти площині, утворені екранами 5. При подальшому русі повітряні маси частково змінивши свій напрямок руху, спрямовуються до кільця 3, збільшуючи по шляху концентрацію енергії потоку, швидкість потоку наростає. При цьому ефективно працює половина екранів, тобто три фрагмента. Козирок 6 екрану 5 зменшує перетікання потоку у вертикальному напрямку, оптимізує потік. Сконцентрований потік потім через щілину-проріз 4 надходить з великою швидкістю всередину кільця 3. Вектор швидкості орієнтований екраном 5 по дотичній до окружності, тому всередині кільця лінійний характер руху потоку змінюється на обертальний. Завдяки конически спрофільоване поверхні фундаменту 14, частина (нижня) потоку втягується в висхідний рух вгору по вертикалі. Стимулюється ефект повітряного вихору. Додатковий ефект дає улиткообразно (Спіралевидний) профіль кільця, котрий сприяє максимальної концентрації енергії вихору в центрі кільця. З центральної частини вгору вздовж вертикальної осі піднімається штучний вихор, далі в конфузорно елементі 11 він стабілізується, досягається ще більш високого ступеня концентрації та направляється в лопатеву частина 12. В інтервалі між верхом кільця 3 і нижньою кромкою диффузорного елемента 11 в динамічну структуру штучного вихору інтенсивно залучаються довколишні шари повітря і підвищують його енергетичний потенціал. Енергія обертання лопатевої частини 12 далі силовим валом передається генератору 15, за класичною схемою трансформується і передається споживачеві і на ветроводородное акумулює пристрій 17.
ФОРМУЛА ВИНАХОДУ
1. Вітроенергетичні установки, яка містить лопатеву частина, змонтовану в підшипниковому вузлі і укріплену на вертикальній несучої конструкції, механічно пов'язаний з лопастной частиною за допомогою протяжного в вертикальному напрямку силового вала електрогенератор, концентрационно-направляючі елементи, встановлені на фундаменті, причому вісь установки розташована вертикально і збігається з центральною віссю вихрового висхідного потоку, що відрізняється тим, що лопатева частина забезпечена конфузорів, концентрационно-направляючі елементи являють собою спіральне кільце з рівномірно розташованими вертикальними прорізами, до кільця в зоні прорізів вертикально примикають плоскі аеродинамічні екрани-щити, при цьому лопастная частина встановлена над концентрационно направляючими елементами, а екрани-щити монтуються в площині, що збігається з дотичною до кола кільця.
2. Установка за п. 1, яка відрізняється тим, що лопатева частина виконана соосно-многороторной зі змінним діаметром кожного наступного ротора.
3. Установка по п. 1, яка відрізняється тим, що екрани-щити утримуються в стійкому положенні за допомогою укосів і розтяжок.
Версія для друку
Дата публікації 17.01.2007гг
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.