| 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 RU2189493
ВІТРОВА ЕНЕРГЕТИЧНА УСТАНОВКА
Ім'я винахідника: Мельников Роман Анатолійович
Ім'я патентовласника: Мельников Роман Анатолійович
Адреса для листування: 123480, Москва, вул. Героїв Панфіловців, 6, корп.1, кв.140, Р.А.Мельнікову
Дата початку дії патенту: 2000.10.12
Винахід відноситься до області вітроенергетики, а саме до установок, призначеним для перетворення енергії вітру в механічну, електричну та інші види енергії. Технічний результат, що полягає в підвищенні ККД установки, забезпечується за рахунок того, що в вітрової енергетичної установки, яка містить вітротурбіну, що складається з внутрішнього і зовнішнього кілець, між якими знаходяться лопаті, згідно винаходу між лопатями, внутрішнім і зовнішнім кільцями утворені повітряні канали із замкнутим контуром і змінним перетином таким чином, що площа вхідного перетину більше площі вихідного перетину каналу.
ОПИС ВИНАХОДИ
Винахід відноситься до області вітроенергетики, а саме до установок, призначеним для перетворення енергії вітру в механічну, електричну та інші види енергії.
Відомий вітряної двигун, що містить лопатеве колесо в якості ротора з каналами всередині лопатей для пропуску повітря від центру до периферії (див. SU, 55996 A, кл. F 03 D 1/00, 30.11.1939).
Недоліками двигуна є низький ККД та невисока надійність.
Відома вітрова енергетична установка, яка містить вітротурбіну, що складається з внутрішнього і зовнішнього кілець, між якими знаходяться лопаті (див. RU, 2078990 C1, кл. F 03 D 1/00, 10.05.1997), за сукупністю суттєвих ознак прийнята за найближчий аналог ( прототип) винаходу.
Недоліками зазначеної установки є низький ККД за рахунок втрат при передачі потужності, а й невисока міцність і надійність вітротурбіни.
Технічний результат, що полягає в підвищенні коефіцієнта корисної дії установки, забезпечується за рахунок того, що в вітрової енергетичної установки, яка містить вітротурбіну, що складається з внутрішнього і зовнішнього кілець, між якими знаходяться лопаті, згідно винаходу між лопатями, внутрішнім і зовнішнім кільцями утворені повітряні канали з замкнутим контуром і змінним перетином таким чином, що площа вхідного перетину більше площі вихідного перетину каналу.
 |
 |
 |
 |
На фіг. 1 зображена вітрова турбіна (загальний вигляд). На фіг. 2 зображена вітрова енергетична установка (загальний вигляд). На фіг. 3 зображено зміна товщини профілю лопатей вітротурбіни у напрямку від зовнішнього до внутрішнього кільця. На фіг. 4 зображено напрямок руху потоку повітря в повітряних каналах вітротурбіни, що утворюють замкнутий контур. Вітрова енергетична установка містить вітротурбіну, що складається з внутрішнього 1 та зовнішнього 2 кілець, між якими знаходяться перекривають один одного лопаті 3, при цьому між лопатями 3, внутрішнім і зовнішнім кільцями 1 і 2 утворені повітряні канали 4 із замкнутим контуром і змінним перетином так, що площа вхідного перетину А-В-С-D більше площі вихідного перетину каналу 4 EFGH. При цьому лопаті 3, в кількості 24 штук, кріпляться до кілець 1 і 2 жорстко, і утворюють відповідно 24 повітряних каналу із замкнутим контуром і змінним перетином. Внутрішнє кільце 1 кріпиться до центральної втулки (не відображено) за допомогою підшипників 5. Задня частина внутрішнього кільця 1 з'єднана із зірочкою генератора 6 роликовим ланцюгом 7, а генератор 6 кріпиться до корпусу 8, який надягає на підшипники щогли (не відображено). |
|
З огляду на закон про нерозривність потоку - рівняння Бернуллі, потік повітря, що входить в канал 4 з перетином А-В-С-D шириною В н = В-С (див. Фіг. 4) зі швидкістю V B повинен вийти в кінці каналу EFGH з шириною В k = FG і зі швидкістю V = V B х (В н / В k). У даній вітротурбін на максимальному діаметрі перед зовнішнім кільцем 2 відношення В н / В k швидкість виходить потоку повітря буде відповідно в 4 рази більше швидкості вітру і спрямована по дотичній до окружності проекції вітротурбіни. Вихідна перетин EFGH має постійну ширину B k по всій довжині лопаті, щоб швидкість виходу потоку була пропорційна відстані від центру обертання і лопать 3 була навантажена рівномірно.
Для даної вітротурбіни з діаметром 1,9 м при швидкості вітру V в = 1,5 м / с, швидкість обертання дорівнює 
при цьому при коефіцієнті передачі, рівному, наприклад, 18, генератор 6 може обертатися зі швидкістю v = 1100 об / хв (стартова швидкість).
Вітрова енергетична установка працює таким чином.
Вітер, потрапляючи в канали 4 (вхідний перетин А-В-С-D) між лопатями 3, змінює свій напрямок і, збільшуючи свою швидкість за рахунок зменшення перетину каналу 4, виходить з нього через перетин EFGH.
В результаті взаємодії повітря з лопатями 3 кінетична енергія вітру передається вітротурбіни, яка починає обертатися. За допомогою ланцюга 7 енергія обертання колеса передається з внутрішнього кільця 1 на зірочку (не відображено) набагато меншого діаметру генератора 6, повідомляючи йому необхідні для отримання електроенергії високі обороти.
ФОРМУЛА ВИНАХОДУ
Вітрова енергетична установка, яка містить вітротурбіну, що складається з внутрішнього і зовнішнього кілець, між якими знаходяться лопаті, що відрізняється тим, що між лопатями, внутрішнім і зовнішнім кільцями утворені повітряні канали із замкнутим контуром і змінним перетином таким чином, що площа вхідного перетину більше площі вихідного перетину каналу.
Версія для друку
Дата публікації 02.02.2007гг
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.