ВИНАХІД
Патент Російської Федерації RU2285146

ПРИСТРІЙ ЕНЕРГЕТИЧНОГО ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ

ПРИСТРІЙ ЕНЕРГЕТИЧНОГО ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ

Ім'я винахідника: Милосердов Віктор Петрович (RU); Лебедєв Вадим Володимирович (RU)
Ім'я патентовласника: Тамбовський військовий авіаційний інженерний інститут (RU)
Адреса для листування: 392006, г.Тамбов-6, ТВАІІ, науково-дослідний відділ
Дата початку дії патенту: 2004.08.24

Винахід відноситься до конструкції пристроїв, призначених для виробництва електричної енергії з використанням енергії вітрового потоку. У пристрої енергетичного забезпечення, що складається з наземної платформи, поворотного вітроколеса з лопатями, об'єднаними зовнішнім кільцевим ободом, взаємодіє з одним і більше генераторами електричної енергії, на кільцевому ободі вітроколеса між чергуються лопатями у напрямку обертання вітроколеса встановлено профільовані закручені площині, які консоллю з мінімальним кутом атаки min пристиковані до консолі попередньої лопаті вітроколеса, а консоллю з максимальним кутом атаки max пристиковані до консолі подальшої лопаті вітроколеса. Винахід дозволяє підвищити ефективність застосування пристрою енергетичного забезпечення в наземних умовах, знизити питому вартість пристрою і вироблюваної електроенергії, а й сприяє поліпшенню екологічної обстановки.

ОПИС ВИНАХОДИ

Винахід відноситься до електротехніки, а саме до конструкції пристроїв для формування електричної енергії, які використовують енергію вітрового потоку.

Відома енергетична ветроустановка, що містить дифузор і вітроколесо, лопаті якого закріплені на центральній втулці осі обертання, систему передачі крутного моменту і генератор (див. Кн. «Вітроенергетика» під ред. D. де Рензо: пров. З англ. Під ред. Я. І.Шефтера. - М .: Вища школа, 1982 р с.134).

Недоліком такої конструкції є наявність значних згинальних моментів в лопатях вітроколеса, що обмежує діаметр вітроколеса, а отже, і потужність установки. Питома вартість лопатей подібних установок висока. При цьому відбір крутного моменту з центральної втулки осі вітроколеса знижує ефективність вітроустановки в цілому.

і в таких установках виникають періодичні зриви потоку при обтіканні лопатей, що призводить до появи коливальних процесів резонансного характеру низькочастотних діапазонів. Вплив подібних процесів на навколишнє середовище негативно відбивається як на механізми і будови, так і на живі організми (див. Книгу І.Г.Хорбенко «Звук, ультразвук, інфразвук». Изд. 2-е, перераб. І доп. - М. : Знання, 1986 р, - с.178-180).

Відома і конструкція пристрою з беськонсольниє кріпленням лопатей, в якого лопати вітроколеса, встановленого в дифузорі, кріпляться і на осі обертання, і по периферії лопатей в порожнині дифузора. При цьому периферійні частини лопатей з'єднані обіддям, взаємодіючими з одним і більше генераторами електроенергії (див. Патент Російської Федерації №2136957, МКІ 7 F 03 D 1/00, 7/00 по заявці №97121672 / 06 від 09.12.97 р, опубл . 10.09.99 р, бюл. №25, автори Калашников С.П., Малишкін В.М. - Вітроенергетичне пристрій з бесконсольні кріпленням лопатей і спосіб регулювання частоти обертання вітроколеса).

Така конструкція установки і можливість використання декількох електрогенераторів сприяє підвищенню ефективності її застосування. При цьому, хоча в такій установці і знижується рівень динамічних коливальних процесів за рахунок підвищення жорсткості периферійних ділянок лопатей кільцевими обіддям, зривні процеси при обтіканні лопатей вітровим потоком мають місце, а турбулентні освіти за ветроколесом генерують в просторі низькочастотні коливання.

Технічним результатом запропонованого винаходу є підвищення ефективності застосування пристрою енергетичного забезпечення в наземних умовах, зниження питомої вартості пристрою і вироблюваної електроенергії, а й поліпшення екологічної обстановки.

Суть винаходу полягає в тому, що в пристрої енергетичного забезпечення, що складається з наземної платформи, поворотного вітроколеса з лопатями, об'єднаними зовнішнім кільцевим ободом, взаємодіє з одним і більше генераторами електричної енергії, на кільцевому ободі вітроколеса між чергуються лопатями у напрямку обертання вітроколеса встановлено профільовані закручені площині, які консоллю з мінімальним кутом атаки min пристиковані до консолі попередньої лопаті вітроколеса, а консоллю з максимальним кутом атаки max пристиковані до консолі подальшої лопаті вітроколеса.

ПРИСТРІЙ ЕНЕРГЕТИЧНОГО ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ

Запропоноване технічне рішення ілюструється графічно, де на фіг.1 показаний вид установки спереду, з боку набігаючого вітрового потоку, а на фіг.2 - вид по А-А фіг.1, на фіг.3 - вид по Б-Б фіг.1 .

Установка енергетичного забезпечення містить поворотну платформу 1 (фіг.1, 2, 3) для орієнтації установки в напрямку вітрового потоку. На платформі 1 за допомогою керованої муфти-втулки 2 і осі 3 закріплено осьовий ветроколесо 4 з лопатями 5. По периферії лопаті 5 об'єднані зовнішнім кільцевим ободом 6. Між чергуються лопатями 5 у напрямку обертання вітроколеса 4 встановлені профільовані закручені площині 7. Закрутка площин 7 виконана з урахуванням напрямку обертання вітроколеса 4. При цьому консоллю з мінімальним кутом атаки min 8 площину 7 пристикована до попередньої 9 лопаті вітроколеса 4, а консоллю з максимальним кутом атаки max 10 площину 7 пристикована до подальшої 11 лопаті вітроколеса 4.

На зовнішньому кільцевому ободі 6, з заднього боку 6а (фіг.2, 3), є відоме тил кільце 12, що взаємодіє з провідними колесами 13 одного і більше генераторів 14, встановлених на пілонах 15. Пілони 15 розміщені на керованої муфти-втулці 2 поворотною платформи 1. Генератори 14 пов'язані з наземними споживачами електроенергії, що виробляється кабелями 16.

Установка працює в такий спосіб.

Поворотною платформою 1 ветроколесо 4 установки орієнтується назустріч вітровому потоку. Керована муфта-втулка 2 включає вільний хід вітроколеса 4. Вітровий потік, набігаючи на лопаті 5 і профільовані закручені площині 7 з боку консолі з мінімальним кутом атаки min 8 в сторону консолі з максимальним кутом атаки max 10, генерує відцентрові масові сили, які посилюють крутний момент вітроколеса 4 в цілому.

Обертається вітроколесо 4 своїм веденим кільцем 12 взаємодіє з провідними колесами 13 одного і більше генераторів 14, які виробляють електроенергію, передану по кабелях 16 до електролінії споживача.

Кільцевій обід 6 підвищує динамічні властивості вітроколеса 4, знижуючи рівень коливань лопатей 5.

Взаємодія повітряних мас, що проходять через осьовий ветроколесо 4 і через профільовані закручені площині 7, сприяє зменшенню вихрових і сривних утворень за ветроколесом 4, а отже, зменшує шумові явища.

Запропонована установка енергетичного забезпечення дозволяє підвищити навантажувальну здатність і одиничну потужність установки, а отже, збільшується ефективність застосування такої конструкції, знижує питому собівартість пристрою і вироблюваної електроенергії, сприяє поліпшенню екологічної обстановки.

ФОРМУЛА ВИНАХОДУ

Пристрій енергетичного забезпечення, що складається з наземної платформи, поворотного вітроколеса з лопатями, об'єднаними зовнішнім кільцевим ободом, взаємодіє з одним і більше генераторами електричної енергії, що відрізняється тим, що на кільцевому ободі вітроколеса, між чергуються лопатями у напрямку обертання вітроколеса, встановлені профільовані закручені площині, які консоллю з мінімальним кутом атаки min пристиковані до консолі попередньої лопаті вітроколеса, а консоллю з максимальним кутом атаки max пристиковані до консолі подальшої лопаті вітроколеса.

Версія для друку
Дата публікації 17.12.2006гг


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