ВИНАХІД
Патент Російської Федерації RU2219369

ПЕРЕТВОРЮВАЧ ЕНЕРГІЇ ПОТОКУ ПОВІТРЯ

ПЕРЕТВОРЮВАЧ ЕНЕРГІЇ ПОТОКУ ПОВІТРЯ

Ім'я винахідника: Темников Олексій Віталійович; Новолодская Юлія Віталіївна
Ім'я патентовласника: Темников Олексій Віталійович; Новолодская Юлія Віталіївна
Адреса для листування: 671200, Бурятія, Кабанский р-н, с. Кабанськ, вул. Стадіонна, 19, В.І.Темнікову
Дата початку дії патенту: 2000.12.25

Винахід відноситься до вітроенергетики, а саме до пристроїв, що перетворює енергію потоку повітря в обертальний рух, що передається на електрогенератор. Технічний результат, що полягає в підвищенні ККД і потужності перетворювача, забезпечується за рахунок того, що перетворювач енергії потоку повітря, що містить диски великого діаметру, лопаті, центральну вісь, підшипники і опори, відповідно до винаходу додатково містить великі рухомі шестерні, малу центральну нерухому шестерню, зірчасті шестерні і ланцюгову передачу, а диски, на яких на кінцевих осях розташовані лопаті, жорстко укріплені на центральній осі.

ОПИС ВИНАХОДИ

Винахід відноситься до вітроенергетики, а саме до пристроїв, що перетворює енергію потоку повітря в обертальний рух, що передається на електрогенератор.

Відомий перетворювач енергії потоку повітря (вітроенергетична установка), що містить диски великого діаметру, лопаті (пропелери), центральну вісь (вал), підшипники і опори (див., Наприклад, RU 2107836 С1, кл. F 03 D 5/00, 27.03. 1998 фіг.1), за сукупністю суттєвих ознак прийнятий за найближчий аналог винаходу (прототип).

Недоліками перетворювача енергії є низький ККД і мала потужність установки через низький ККД перетворення пропелерами енергії вітру.

Технічний результат, що полягає в підвищенні ККД і потужності перетворювача, забезпечується за рахунок того, що перетворювач енергії потоку повітря, що містить диски великого діаметру, лопаті, центральну вісь, підшипники і опори, відповідно до винаходу додатково містить великі рухомі шестерні, малу центральну нерухому шестерню, зірчасті шестерні і ланцюгову передачу, а диски, на яких на кінцевих осях розташовані лопаті, жорстко укріплені на центральній осі.

На кінцевих осях лопатей, з зовнішньої сторони дисків, жорстко укріплені зірчасті шестерні, пов'язані за допомогою ланцюгової передачі з зірчастими шестернями, розташованими на великих рухливих шестернях.

Великі рухливі шестерні входять в зачеплення з малою центральною нерухомою шестернею.

Великі рухливі шестерні при обертанні дисків оббігає малу центральну нерухому шестерню половиною своєї окружності і за допомогою зірчастих шестерень і ланцюгової передачі автоматично мають лопаті під деяким оптимальним кутом атаки до набігаючого потоку повітря.

ПЕРЕТВОРЮВАЧ ЕНЕРГІЇ ПОТОКУ ПОВІТРЯ

Фиг.1 представлений перетворювач енергії потоку повітря, загальний вигляд

Фиг.2 - перетворювач енергії потоку, фронтальний вид

Перетворювач енергії потоку повітря містить диски 2 великого діаметра, жорстко укріплені на центральній рухомий осі 3. Між дисками 2 розташовані лопаті 5, що мають кінцеві осі 6, що обертаються в підшипниках 7, розташованих в отворах в дисках 2. На кінцевих осях 6 жорстко укріплені зірчасті шестерні 11, розташовані з зовнішньої сторони дисків 2. із зовнішнього боку дисків 2 рухомо укріплені великі шестерні 8, які входять в зачеплення з малою центральною нерухомою шестернею 9, жорстко пов'язаної з втулкою 10. Центральна вісь 3 обертається в підшипниках 4, розташованих у втулках 10, знаходяться у верхній частині опор 1. Цих опор 1 всього дві. На великих рухливих шестернях 8 жорстко закріплені зірчасті шестерні 13, за допомогою ланцюгової передачі 12 взаємозалежні з зірчастими шестернями 11 на кінцевих осях 6 лопатей 5. Великі рухливі шестерні 8 мають діаметр вдвічі більший, ніж мала центральна нерухома шестерня 9, і при обертанні дисків 2 оббігає цю малу нерухому шестерню 9 половиною своєї окружності, і за допомогою ланцюгової передачі 11-12-13 передають обертання лопатей 5, автоматично розташовуючи їх в кожен момент обертання під певним, оптимальним кутом атаки до набігаючого потоку повітря. Лопаті 5 прямі, тому потік, що набігає повітря впливає на них по всій площині однаково.

На кінцях центральної рухомий осі 3 з зовнішньої сторони опор 1 жорстко закріплені шківи 14, які за допомогою кліноремней 15 передають обертальний рух центральної осі 3 на шків генератора електричного струму 16.

Перетворювач енергії потоку повітря працює наступним чином.

Потік повітря набігає фронтально на лопаті 5 праворуч або ліворуч. Нижня частина лопаті 5 розташовується паралельно потоку повітря і обтекается зверху і знизу без опору. Інші лопаті 5 розташовуються під деяким кутом атаки до потоку повітря і чим вище розташовані лопаті 5 на дисках 2, тим більший кут атаки вони мають щодо потоку повітря, верхня лопать 5 має кут атаки 90 o, тобто перпендикулярно до потоку повітря. Це досягається тим, що великі рухомі шестерні 8, жорстко пов'язані з лопатями 5 через ланцюгову передачу 11-12-13, огибаючи при обертанні диска 2 малу центральну нерухому шестерню 9, автоматично мають лопаті 5 під деяким оптимальним кутом атаки щодо потоку повітря. Шестерні 8 роблять повний оборот навколо малої шестерні 9 половиною своєї окружності.

Поворот лопатей 5 за допомогою кінематичного зв'язку 8-9-11-12-13 призводить до обертання центральної рухомий осі 3, яка за допомогою шківів 14 і кліноремней 15 передає обертальний рух на шків електрогенератора 16, де отриману електроенергію передають споживачам.

ФОРМУЛА ВИНАХОДУ

1. Перетворювач енергії потоку повітря, що містить диски великого діаметру, лопаті, центральну вісь, підшипники і опори, що відрізняється тим, що додатково містить великі рухомі шестерні, малу центральну нерухому шестерню, зірчасті шестерні і ланцюгову передачу, а диски, на яких на кінцевих осях розташовані лопаті, жорстко укріплені на центральній осі.

2. Перетворювач по п.1, що відрізняється тим, що на кінцевих осях лопатей, з зовнішньої сторони дисків, жорстко укріплені зірчасті шестерні, пов'язані за допомогою ланцюгової передачі з зірчастими шестернями, розташованими на великих рухливих шестернях.

3. Перетворювач по п.1, що відрізняється тим, що великі рухомі шестерні входять в зачеплення з малою центральною нерухомою шестернею.

4. Перетворювач по п.1, що відрізняється тим, що великі рухомі шестерні при обертанні дисків оббігає малу центральну нерухому шестерню половиною своєї окружності і за допомогою зірчастих шестерень і ланцюгової передачі автоматично мають лопаті під деяким оптимальним кутом атаки до набігаючого потоку повітря.

Версія для друку
Дата публікації 02.02.2007гг


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