| 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 RU2070661
вихрові ЕЛЕКТРОСТАНЦІЯ
Ім'я винахідника: Мосолов Володимир Герасимович
Ім'я патентовласника: Мосолов Володимир Герасимович
Адреса для листування:
Дата початку дії патенту: 1994.07.25
Використання: в електроенергетичній промисловості, зокрема в конструкції вітроелектричних установок. Суть винаходу: застосування декількох генераторів вихору, розташованих через певні відстані по висоті труби, в прорізи кожного з яких повітряний потік надходить через розтруби напрямних апаратів, захоплюючих весь повітряний потік по їх висоті і ширині з боку напрямку вітру, дозволить створити в трубі потужний вихровий повітряний потік, в зоні дії якого на вертикальному валу під оптимальним кутом розміщуються крила вітроколіс. Крім того, при роботі генераторів вихору кожен з них створює під собою розрідження, в результаті чого додаткові порції повітря будуть всмоктуватися як з боку напрямку вітру, так і через відкриті бокові прорізи і отвори в нижній частині труби, що збільшить потужність вихрового повітряного потоку.
ОПИС ВИНАХОДИ
Винахід відноситься до електротехнічної та електроенергетичної промисловості, зокрема до конструкції вітроелектричних установок.
У відомих вітроелектричних установках, що вмонтовуються в трубі, використовується висхідний повітряний потік (вос.в.п.), і, як правило, ці установки базуються на традиційних циліндричних генераторах.
За прототип прийнята вихрова електроустановка (а.с. N 1021804, F 03 D 3/04, опубл. 1983).
Сутність запропонованого винаходу полягає в тому, що при впливі на вітрові колеса (в.к.) використовується не висхідний повітряний потік (вос.в.п.), а вихровий повітряний потік (В.В.П.) безпосередньо в трубі, створюваний генератором вихору (р.в.). На крила кожного вітрового колеса (в.к.) працює свій р.в.
Вихровий повітряний потік, утворений р.в. розташовується на деякій відстані від центральної осі (вала) і від внутрішньої поверхні труби (приблизне розташування зон в.п. в трубі показано на фіг.2). При цьому швидкість в. в.п. (Зона I) збільшується в кілька разів (в 5 7 разів) в порівнянні зі швидкістю вітру при вході в трубу і досягає максимуму в ядрі В.В.П. (Зона IV). Швидкість в.п. в центральній частині труби (зона II) близька до нуля, а у її внутрішній поверхні (зона III) приблизно дорівнює швидкості на вході в трубу. При різних діаметрах труб розташування в.в.п буде різне. При збільшенні діаметра труби збільшитися швидкість В.В.П. в порівнянні зі швидкістю вос. в.п. в стільки ж разів збільшиться внутрішня зона (зона II), тобто зменшиться загальна площа вос. в.п. Отже, результуюча потужність вітроустановки як при вос.в.п. так і при В.В.П. буде однаковою, тобто не порушується закон збереження енергії. Але вся справа в тому, що при використанні В.В.П. який, стискаючись, розташовується в вигідному для відбору вітрової енергії місці труби, швидкість його в кілька разів вище швидкості вос.в.п.
Піднімаючись вгору по спіралі, в. в. п. з однаковим зусиллям постійно впливає на крила в.к. які встановлюються в В.В.П. (Зона I) під оптимальним кутом. У внутрішній частині труби (зона II), де швидкість в.п. близька до нуля, розташовується вал з елементами фіксації і елементи кріплення в. к. п або противаги при однокрила в.к. Крім того, через малого важеля використання вос. в. п. у внутрішній зоні було б малоефективним. В.п. зовнішньої зони (зони III) теж не використовується, отже, відпадає необхідність шліфування внутрішньої поверхні труби при обліку втрат на тертя.
З огляду на те, що при взаємодії В.В.П. з крилами в.к. він буде частково руйнуватися, передбачається на висоті труби сформувати В.В.П. а відкриття і закриття прорізів р.в. виробляє автоматичними заслінками. Крім того, направляючі апарати, з'єднані з трубою і металевим каркасом, підсилюють (утримують трубу, механічна міцність якої знижена в місцях прорізів р.в. і нижніх отворів.
При роботі кожен з р.в. створює розрядження під собою, а значить, збільшується швидкість в. в. п. отже, відсутню кількість повітря буде всмоктуватися через нижні отвори і прорізи р.в. що дозволить підвищити потужність В.В.П.
 |
 |
 |
 |
 | |||
 |
Технічне рішення пояснюється кресленнями, де показано: на фіг.1 вена без напрямних апаратів в розрізі. Дисковий генератор розміщений в фундаменті, на який спирається труба. Вал генератора виведений на максимальну (максимально можливу) висоту. На валу, який фіксується через підшипники профільними пластинами, закріплено кілька в.к. з Криловим пристроями. По висоті труби показані прорізи чотирьох р.в. У нижній частині труби показані додаткові отвори, а у верхній дефлектор; на фіг.2 труба в поперечному розрізі з зразковим розташуванням зон розподілу в.п. де очевидна перевага приміщення вітрового крила в зону В.В.П. (Зона I) під оптимальним кутом; на Фіг.3 частина труби з р.в. де видно прорізи і автоматичні засувки; на фіг.4 загальний вигляд вена, труба якої встановлена на фундаменті. У верхній її частині розташований дефлектор, а в нижній - додаткові отвори. Стінки розтрубів чотирьох секцій напрямних пристроїв з внутрішньої сторони прикріплені до труби в місцях прорізів р.в. а з зовнішньої до металевого каркасу, який спирається на фундамент; на фіг.5 - частина труби з бічними напрямними; на фіг.6 труба з бічними направляючими стінками в поперечному розрізі, де наочно видно на скільки збільшується захоплення в.п. |
||
Вена складається з: труби 1 з р.в. 8, дискового генератора 14 (можуть використовуватися і інші типи генераторів) з валом 3, на якому закріплені в.к. 2 і елементи кріплення вала 9, додаткових отворів 12, автоматичних заслінок 5, напрямних апаратів з бічними 15, верхніми і нижніми 7 стінками 7 розтрубів, металевого каркаса 6, фундаменту 11. Стрілками 10 показано напрямок вітру.
Металева труба в 20 разів легше, ніж докладний спорудження із залізобетону.
У вена замість традиційного циліндричного генератора доцільно використовувати потужний тихохідний дисковий (карусельний) генератор, розташований горизонтально. Вертикальний вал генератора, на якому кріпляться кілька ст. к. виведений на максимально можливу висоту і без перехідних пристроїв (редукторів) з'єднується з диском-ротором. Кутова швидкість обертання валу від 10 до 50 об / хв. Диск-ротор одночасно буде виконувати роль потужного маховика. Можливе використання інших типів генераторів.
В. п. Надходить з боку напрямку вітру в трубу через розтруби, розташовані по всій висоті напрямних апаратів. Завдяки бічних напрямних стінок 15 в.п. преобретает вихровий рух. Вихровий в.п. займаючи певне положення в трубі (для різних діаметрів труб воно буде різне), взаємодіючи під оптимальним кутом з крилами в.к. 2, обертає вал 3 генератора 14. При цьому нижній генератор вихору (р.в.) впливає на ветрокрилья першого вітроколеса (в.к.) і, створюючи розрідження під собою, всмоктує додаткові порції повітря через додаткові отвори 12, другий і третій г .в. впливаючи на свої в.к. одночасно відновлюють частково зруйнований в. в.п. на попередніх вітрових колесах (в.к.). Останній генератор вихору підтримує вихровий рух в.к. За рахунок розрядження, створюваного під собою всіма р.в. збільшується швидкість В.В.П. і недостатню кількість повітря буде всмоктуватися через додаткові отвори біля основи труби і прорізи р.в. що збільшує потужність В.В.П.
Кількість м в. і в.к. буде залежати від довжини вала генератора, допустимої відстані між в.к. і від того зусилля, яке необхідно для обертання конкретного ротора генератора, а кількість крил в.к. їх форма і розміри повинні вибиратися таким чином, щоб В.В.П. після часткового руйнування, при підході до чергового в.к. відновлювався.
Швидкість в. в.п. буде постійною, тому що різкі зміни швидкості вітру будуть згладжуватися потужним маховиком, роль якого виконує ротор генератора, а надходження в.п. в трубу при тривалих змінах швидкості вітру буде регулюватися автоматичними заслінками.
Пропонована віхреустановка не вимагає орієнтації щодо напрямку вітру.
ВІДЕНЬ абсолютно нешкідлива в екологічному відношенні, займає малу площу під її будівництво. Більш того, якщо сучасні потужні вітроустановки, що використовують крила великої площі, вносять перешкоди в місцевий теле-радіоприймача, то електромагнітні коливання, що створюються за рахунок тертя в.п. про крила в.к. будуть екранувати металевою трубою.
ФОРМУЛА ВИНАХОДУ
Вихрова електростанція, яка містить вітроколесо з вертикальним валом, розміщене всередині труби, забезпеченою повітрозабірниками, що мають напрямні апарати, і розташованими на висоті ярусами, дефлектор, встановлений над верхнім торцем труби, і розташований на нижньому торці вала електричний генератор, що відрізняється тим, що електростанція забезпечена додатковими вітроколесами, направляючі апарати на виході утворюють генератори вихору, і кожне вітроколесо встановлено надто близько від генератора вихору для використання впливу повітряного вихрового потоку.
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.