| 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 RU2118705
Вітроенергетичні установки
Ім'я винахідника: Чебоксаров В.В.
Ім'я патентовласника: Далекосхідний державний технічний університет
Адреса для листування:
Дата початку дії патенту: 1996.12.03
Винахід дозволяє підвищити ефективність перетворення енергії вітроенергетичної установки при забезпеченні надійності цього процесу незалежно від розмірів робочого колеса. Установка складається з несучої конструкції, виконаної у вигляді кільцевого понтона на стаціонарному підставі. На верхньому кінці перетворювача енергії виконані маточини, з крайками якої пов'язані гнучкі тяги. Гнучкі тяги розташовані по хордам кільцевого понтона і пов'язують понтон з маточиною перетворювача механічної енергії в електричну.
ОПИС ВИНАХОДИ
Винахід відноситься до області малої енергетики і може бути використано для створення вітроенергетичних станції.
Відома вітроенергетична станція, яка містить вітроколесо карусельного типу, що включає кільцевої рейок, вертикальні щогли, встановлені на них вітрильні робочі органи, пов'язані з ними колісні опори, що контактують з рейкою, розташованим під навісом, а й кільцеві навіс і тунель, усередині якого розташований індуктор генератора ( см. а.с. СРСР N 1455037, кл. F 03 D 5/04, 1989).
Недоліками такої установки є наявність опорної рейкової системи, що значно ускладнює і відповідно здорожує вартість установки; великі сили тертя кочення по рейці, які призводять до додаткових безповоротних втрат потужності; відсутність акумулятора енергії інерційного типу.
Відома і вітроенергетична установка, що містить ветровоспрінімающіе робочі органи, встановлені на кільцевому понтоні і перетворювач енергії кінематично пов'язаний з понтоном (див. А.с. СРСР N 1719713, кл. F 03 D 3/06, 1992).
Останнє рішення є найбільш близьким за технічною сутністю до пропонованого і вибрано як прототип.
Недолік прототипу виражається в ускладненні передачі механічної енергії на електрогенератори, особливо при збільшенні розмірів колеса, що викликано наявністю сил радіального зміщення понтона при його обертанні. Таким чином, понтон ефективно взаємодіє тільки з тими генераторами, в напрямку яких діє названа сила. Крім того, необхідність спорудження кільцевого каналу (або принаймні монтування декількох опорних елементів (обмежувачів) по зовнішньому периметру понтона) істотно ускладнює і здорожує монтаж установки.
Завдання, на вирішення якої спрямовано заявляється рішення, виражається в підвищенні ефективності процесу перетворення механічної енергії в електричну, при забезпеченні надійності цього процесу незалежно від розмірів робочого колеса, використання вільної поверхні озер і морів в прибережній зоні.
Технічний результат, який досягається при вирішенні поставленого завдання, виражається у спрощенні і підвищенні стійкості при розташуванні на вільної акваторії установки збільшених розмірів, зменшенні рідинного тертя і збільшення маси води, що залучається в обертання для акумулювання енергії.
Поставлена задача вирішується тим, що вітроенергетична установка, що містить ветровоспрінімающіе робочі органи, встановлені на кільцевому понтоні і перетворювач енергії, кінематично пов'язаний з понтоном, відрізняється тим, що перетворювач енергії розміщений всередині кільця на стаціонарному підставі, при цьому понтон пов'язаний з маточиною перетворювача механічної енергії в електричну за допомогою гнучких тяг, розміщених по хорді кільця понтона і пов'язаних з крайкою маточини. Крім того, ветровоспрінімающіе робочі органи виконані у вигляді поворотних лопатей.
Порівняльний аналіз істотних ознак рішення, що заявляється і ознак аналогів і прототипу свідчать про його відповідність критерію "новизна".
При цьому ознаки відмінною частини формули винаходу вирішують такі функціональні завдання.
Ознака "... перетворювач енергії розміщений всередині кільця на стаціонарному підставі ..." дозволяє виключити невращающейся елементи в зоні несучої системи, де розкручена вода і забезпечити простий з'їм енергії на перетворювач механічної енергії в електричну, підвищити безпеку і аварійну стійкість.
Ознаки "... Понтон пов'язаний з маточиною перетворювача механічної енергії в електричну за допомогою гнучких тяг, розміщених по хорді кільця понтона і пов'язаних з крайкою маточини" дозволяють центрувати понтон щодо стаціонарного підстави і передати крутний момент. Крім того, наявність гнучких тяг полегшує роботу конструкції при хвилюванні і коливанні рівня води.
Ознака "... ветровоспрінімающіе робочі органи виконані у вигляді поворотних лопатей" дозволяє підвищити ККД знімання енергії.
Суть винаходу пояснюється кресленням, на якому зображена вітроенергетична установка в розрізі.
На кресленні показані понтон 1, лопаті 2, механізм повороту 3 лопатей 2, перетворювач енергії 4, стаціонарне підставу 5, маточини 6, гнучкі тяги 7.
 |
Установка складається з несучої конструкції, виконаної у вигляді кільцевого понтона 1. Одна сторона понтона 1 виконана необхідної форми для опори на поверхню води. На вільному боці понтона 1 встановлені ветровоспрінімающіе робочі органи, виконані у вигляді поворотних лопатей 2 і механізм повороту 3 цих лопатей. Механізм повороту 3 лопатей 2 може бути виконаний в будь-якому загальновідомому варіанті (наприклад, левередж від приводного двигуна з керуванням від флюгера). Перетворювач енергії 4 встановлюють всередині кільцевого понтона 1 на стаціонарному підставі 5. На верхньому кінці перетворювача енергії 4 виконані маточини 6, з крайками яких пов'язані гнучкі тяги 7 (наприклад, система канатів). Канати 7 розташовані по хордам кільцевого понтона 1 і пов'язують понтон 1 з маточиною 6 перетворювача 4 механічної енергії в електричну. |
Установка працює в такий спосіб. При появі вітру лопаті 2 встановлюються в робоче положення за допомогою механізму повороту 3. Лопаті 2 розкручують несучу конструкцію (понтон 1).
За рахунок сил тертя об воду частина енергії в початковий момент витрачається на "розкручування" води. Утворюється водяний ринг навколо стаціонарного підстави 5, який буде підтримувати обертання понтона 1 при зниженні сили вітру. За допомогою гнучких тяг через ступиці 6 обертання понтона 1 передається на перетворювач енергії 4, що знаходиться на стаціонарному підставі 5.
ФОРМУЛА ВИНАХОДУ
1. Вітроенергетична установка, що містить ветровоспрінімающіе робочі органи, встановлені на кільцевому понтоні, і перетворювач енергії, кінематично пов'язаний з понтоном, що відрізняється тим, що перетворювач енергії розміщений всередині кільця на стаціонарному підставі, при цьому понтон пов'язаний з маточиною перетворювача механічної енергії в електричну за допомогою гнучких тяг, розміщених по хорді кільця понтона і пов'язаних з крайкою маточини.
2. Установка по п.1, що відрізняється тим, що ветровоспрінімающіе робочі органи виконані у вигляді поворотних лопатей.
Версія для друку
Дата публікації 10.04.2007гг
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.