| 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 RU2280783
Ветродвігатель ДЛЯ ОТРИМАННЯ МЕХАНІЧНОЇ ТА ЕЛЕКТРИЧНОЇ ЕНЕРГІЇ
Ім'я винахідника: Мельников Олександр Петрович (RU); Мельников Олексій Олександрович
Ім'я патентовласника:
Адреса для листування: 109429, Москва, Капотня, 1 кварт., 10, кв.35, А.А. Мельникову
Дата початку дії патенту: 2005.02.10
Винахід відноситься до вітроенергетики, зокрема до вітродвигуна, і може бути використано для отримання механічної або електричної енергії. Технічний результат полягає в підвищенні коефіцієнта використання енергії вітру і забезпечується за рахунок того, що в вітродвигунів, що містить встановлену в статорі на вертикальній осі турбіну і систему поворотних ветронаправляющіх екранів, відповідно до винаходу статор виконаний у вигляді групи пов'язаних один з одним по бічних сторонах усічених пірамід, звернених малим підставою до осі обертання вітротурбіни, а осі повороту екранів розташовані в кутах малого підстави.
ОПИС ВИНАХОДИ
Винахід відноситься до вітроенергетики, зокрема до вітродвигуна, і може використовуватися для отримання механічної та електричної енергії.
Відомий вітродвигун, що містить вітрову турбіну і дві системи ветронаправляющіх екранів - зовнішню і внутрішню [1]. Зовнішня система з вільно повертаються екранами захоплює повітряний потік, змінюючи його напрям тільки по краях вітродвигуна, направляє його на внутрішню, стаціонарну систему ветронаправляющіх екранів, яка знову змінюючи напрямок повітряного потоку, направляє його на лопаті вітротурбіни.
Недоліком відомого вітродвигуна є недостатній коефіцієнт використання енергії вітру. Крім того, наявність подвійної системи ветронаправляющіх екранів невиправдано ускладнює конструкцію пристрою.
Найбільш близьким за технічною сутністю і досягається ефекту є вітродвигун, що містить встановлену в статорі на вертикальній осі турбіну і систему ветронаправляющіх екранів [2]. У відомому пристрої кожен ветронаправляющій екран безпосередньо орієнтований на лопать турбіни і крайні положення екрану визначають розмір лопаті вітротурбіни. При цьому вітродвигун забезпечений стопорами, що визначають крайні положення і величину вільного повороту ветронаправляющіх екранів.
Недоліками відомого пристрою є і низький коефіцієнт використання енергії вітру.
Метою винаходу є підвищення коефіцієнта використання енергії вітру. Поставлена мета досягається за рахунок того, що в вітродвигунів, що містить встановлену в статорі на вертикальній осі турбіну і систему поворотних ветронаправляющіх екранів, статор виконаний у вигляді групи усічених пірамід, пов'язаних один з одним по бічних сторонах і звернених малим підставою до осі обертання турбіни, а осі повороту екранів розташовані в кутах малого підстави.
Порівняльний аналіз заявленого технічного рішення з прототипом дозволив виявити характерні ознаки, що доводить його відповідність заявленим сукупності ознак критерію винаходу "новизна". При пошуку аналогів прототипу не виявлені технічні рішення, подібні до відмітними ознаками заявленого рішення, що доводить відповідність заявленої сукупності ознак критерію винаходу "винахідницький рівень".
Сутність пропозиції пояснюється кресленнями, на яких схематично представлені:
 |
 |
Фиг.1 - вітродвигун в плані.
Фиг.2 - то ж, але зі зміненим напрямком вітру.
Вітродвигун являє собою турбіну 1 з лопатями 2, закріплену на вертикальному валу 3. Вал 3 в свою чергу змонтований в опорах статора 4 (опори на кресленнях не показані). Статор 4 представляє собою групу усічених пірамід, пов'язаних один з одним по бічних сторонах і звернених малим підставою до осі обертання вала 3 турбіни 1. У кутах малого підстави розташовані вертикальні осі 5 повороту ветронаправляющіх екранів 6, повертаються під впливом вітрового потоку. Кут повороту ветронаправляющіх екранів 6 обмежений стопорами 7. Усічені піраміди статора 4 є, по суті, повітряними диффузорами і збільшують швидкість вітрового потоку при впливі останнього на лопаті 2 турбіни 1. Ветронаправляющіе екрани формують вітрової потік, що обертає ротор. Швидкість вітрового потоку, спрямованого на лопаті ротора, збільшена в порівнянні зі швидкістю потоку, що набігає. Збільшення швидкості визначається відношенням площ вхідного і вихідного перетину розтрубів статора. Збільшення швидкості вітрового потоку призводить до збільшення кутової швидкості обертання ротора, що в свою чергу спрощує перетворення в інший вид енергії.
Порівняльний функціональний аналіз з прототипом показує, що статор заявленого вітродвигуна виконує одночасно наступні функції: захоплює повітряний потік як з навітряного, так і з підвітряного поверхні вітродвигуна; змінює напрямок повітряного потоку в найбільш сприятливому напрямку; повітряний потік не створює момент проти обертання ротора; збільшує швидкісний напір повітряного потоку.
У заявленій вітродвигунів менше опору на шляху руху повітряних потоків, що йдуть до лопат вітротурбіни, і не створюється момент, спрямований проти обертання ротора, що підвищує обертається момент і підвищує коефіцієнт використання енергії вітру.
Вітродвигун працює наступним чином. При появі вітру повітряний потік V1 направляється до вітрової турбіни 1 через звужується розтруб статора 4 і ветронаправляющіе екрани 6, які під впливом вітру займають положення, при якому створюється поводить турбіну повітряний потік V2. Цей повітряний потік, взаємодіючи з лопатями 2 вітрової турбіни 1, створює момент, що обертає турбіну 1 на вертикальному валу 3. Далі повітряний потік V2, проходячи через вітрову турбіну 1, направляється на вихід через ветронаправляющіе екрани 6 і розширюється розтруб статора 4. Цей повітряний потік V2 створює додатковий момент за рахунок розрядження на виході розширюється розтруба (конфузора). Зі зміною напрямку вітру ветронаправляющіе екрани 6 повертаються навколо осі 5, займаючи при цьому положення, що сприяють найбільш ефективному впливу повітряного потоку на лопаті 2 вітрової турбіни 1. Кут повороту 
ветронаправляющіх екранів 6 навколо осі 5 обмежується стопорами 7. При кількості розтрубів статора 4 не менше п'яти робота вітродвигуна не залежить від напрямку руху повітря, а його конструкція дозволяє максимально повно використовувати енергію вітру.
ДЖЕРЕЛА ІНФОРМАЦІЇ
1. Заявка Франції № 2512118, кл. F 03 D 3/04 від 1983 р
2. Патент РФ № 2074980, кл. F 03 D 3/04 від 1997 р
ФОРМУЛА ВИНАХОДУ
Вітродвигун, що містить встановлену в статорі на вертикальній осі турбіну і систему поворотних ветронаправляющіх екранів, що відрізняється тим, що статор виконаний у вигляді групи пов'язаних один з одним по бічних сторонах усічених пірамід, звернених малим підставою до осі обертання вітротурбіни, а осі повороту екранів розташовані в кутах малого підстави.
Версія для друку
Дата публікації 11.01.2007гг
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.