ВИНАХІД
Патент Російської Федерації RU2204051

Вітроустановка

Вітроустановка

Ім'я винахідника: Сахаров Ю.Д .; Максимов О.О .; Трофимов П.Ф. .; Максимов О.О .; Квашніна Е.М.
Ім'я патентовласника: Алтайський науково-дослідний інститут технології машинобудування
Адреса для листування: 656002, Барнаул, вул.Північно-Західна, 2, ВАТ Аніта
Дата початку дії патенту: 2001.06.29

Винахід відноситься до вітроенергетики і може бути використано при створенні вітроелектростанцій, а й для приводу глибинних насосів для підйому води. Технічний результат, який полягає у спрощенні конструкції установки зі збільшенням її ккд, а й підвищенні надійності в роботі забезпечується за рахунок того, що в вітроустановці, що містить концентратор, прискорювач потоку, ротор з лопатями, згідно винаходу концентратор виконаний у вигляді порожнього циліндра з вертикальними наскрізними щілинами , при цьому концентратор взаємодіє з розміщеним всередині нього прискорювачем потоку, виконаним у вигляді напрямних елементів, виготовлених у вигляді плавно вигнутих пластин, з'єднаних між собою в кільце, причому кінці пластин плавно відігнуті і утворюють щілини, що збігаються зі щілинами концентратора, крім того, кільце виконано з можливістю переміщення навколо вертикальної осі, а всередині кільця виконаний як мінімум один ротор з лопатями.

ОПИС ВИНАХОДИ

Винахід відноситься до вітроенергетики і може бути використано при створенні вітроелектростанцій, а й для приводу глибинних насосів дли підйому води. Відомий вітроелектричні швидкохідний агрегат, що складається з генератора, статор якого розміщений всередині ротора і закріплений на нерухомій порожнистої осі, а вихідна частина каналів повітрозабірного пристрою забезпечена соплами, які охоплюють ротор (Патент Росії 2032832, F 03 D 9/00, F 03 D 3/04 від 12.02.1991, опубл. 10.04.1995). Недоліком даного ветроагрегата є низький коефіцієнт використання вітрової енергії. Відома вітроустановка, що містить концентратор потоку у вигляді телескопически здвоєного конфузора з криволінійної вихровий камерою, прискорювач потоку і ротор з елліпсность турболопастямі і телескопически висувними лопатками (Патент Росії 2078995, F 03 D 9/00 від 26.05.1992, опубл. 10.05.1997 - прототип ). Дана ветроустановка має підвищений ККД використання вітру, але складна у виготовленні і в експлуатації, а й недостатньою надійністю в роботі при високих швидкостях вітру.

Завданням запропонованого винаходу є спрощення конструкції установки зі збільшенням ККД її, а й надійності роботи установки.

Дане завдання вирішується вітроустановкою, що включає концентратор, прискорювач потоку, ротор з лопатями, по винаходу концентратор, виконаний у вигляді порожнього циліндра з вертикальними наскрізними щілинами, при цьому концентратор взаємодіє з розміщеним всередині нього прискорювачем потоку, виконаним у вигляді напрямних елементів, виготовлених у вигляді плавно вигнутих пластин, з'єднаних між собою в кільце, причому кінці пластин плавно відігнуті і утворюють щілини, що збігаються зі щілинами концентратора, крім того, кільце виконано з можливістю переміщення навколо вертикальної осі, а всередині кільця виконаний як мінімум один ротор з лопатями.

Аналіз запропонованого рішення з прототипом дозволив виділити ознаки, що відрізняють запропоноване рішення від прототипу, що відповідає критерію "новизна". Порівняльний аналіз запропонованого рішення з відомими не виявив рішень, ознаки яких збігаються з ознаками запропонованого рішення, що відповідає критерію "винахідницький рівень".

Винахід пояснюється кресленнями, де на фіг. 1 зображений загальний вид вітроустановки, на фіг.2 - розріз по А-А, на фіг.3 - прискорювач потоку.

Вітроустановка

Ветроустановка включає в себе концентратор 1, виконаний у вигляді порожнього циліндра, прискорювач потоку 2, ротор 3 з лопатями 4. У концентраторі 1 виконані вертикальні наскрізні щілини 5. У концентраторі 1 розміщений прискорювач потоку 2, виконаний у вигляді напрямних елементів 6, виготовлених у вигляді плавно вигнутих пластин, з'єднаних між собою в кільце 7, причому кінці 8 пластин 6 плавно відігнуті і утворюють щілини 9. кільце 7 виконано з можливістю переміщення навколо вертикальної осі за допомогою спеціального механізму (на кресленні не показаний), наприклад за допомогою зубчастої рейки з зубчастим колесом.

Вітроустановка працює наступним чином

Ветроустановка встановлюється, наприклад, на даху будівлі (вагона і т.д.). Потік повітря (вітер), проникаючи через наскрізні щілини 5 концентратора 1, потрапляє в щілини 9, утворені плавно відігнутими кінцями 8 пластин 6. А так як ці щілини виконані у вигляді конфузора і дифузора, потік повітря, стискаючи, прискорює свій рух, при цьому відбувається ежекція повітря і через щілини 9 проходить більший потік повітря, ніж через наскрізні щілини 5 концентратора 1. Тому в порожнині, утвореної кільцем 7 перед ротором 3, у напрямку руху повітря створюється надлишковий тиск повітря, а за ротором 3 - нормальний атмосферний. Надмірний тиск впливає на лопаті 4 ротора 3, який починає обертатися. Відпрацьоване повітря викидається через наскрізні щілини 5 концентратора, розташовані з протилежного боку по ходу руху повітря. Роторів 3 може бути кілька. При цьому діаметр концентратора збільшується. При зростанні швидкості вітру, з метою уникнення поломки ротора 3 або лопатей 4, кільце 7 повертається навколо вертикальної осі, наприклад, за допомогою рейки і зубчастого колеса, при цьому напрямні елементи 6 частково перекривають наскрізні вертикальні щілини 5, зменшуючи тиск повітря на лопаті 4 ротора 3. При ураганному вітрі щоб уникнути поломки ротора 3 або лопатей 4 кільце 7 повертається до тих пір, поки наскрізні вертикальні щілини 5 Не будуть перекриті направляючими елементами 6. При цьому потік повітря, проникаючи через наскрізні вертикальні щілини 5 концентратора 1, буде обтікати кільце 7 і викидатися через такі ж щілини зі зворотного боку концентратора 1.

Таке виконання вітроустановки дозволяє спростити конструкцію і збільшити її ккд. Крім того, таку вітроустановку можна стаціонарно встановлювати як на дахах багатоповерхових будинків, так і на дахах рухомих об'єктів, наприклад залізничних вагонів для вироблення електроенергії, а й можна використовувати вітроустановку для приведення в роботу глибинних насосів для підйому води.

ФОРМУЛА ВИНАХОДУ

Ветроустановка, що включає концентратор, прискорювач потоку, ротор з лопатями, що відрізняється тим, що концентратор виконаний у вигляді порожнього циліндра з виготовленими в ньому вертикальними наскрізними щілинами, при цьому концентратор взаємодіє з розміщеним всередині нього прискорювачем потоку, виконаним у вигляді напрямних елементів, виготовлених у вигляді плавно вигнутих пластин, з'єднаних між собою в кільце, причому кінці пластин плавно відігнуті і утворюють щілини, що збігаються зі щілинами концентратора, крім того, кільце виконано з можливістю переміщення навколо вертикальної осі, а всередині кільця виконаний як мінімум один ротор з лопатями.

Версія для друку
Дата публікації 11.01.2007гг


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