| 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 RU2248465
Ветродвігатель
Ім'я винахідника: Хабардіним В.Н. (RU); Смоколін С.В.
Ім'я патентовласника: Іркутська державна сільськогосподарська академія
Адреса для листування: 664038, г.Иркутск, п. Молодіжний, ІрГСХА
Дата початку дії патенту: 2001.06.13
Винахід відноситься до вітроенергетики, зокрема до конструкцій вітродвигунів з віссю обертання ротора, перпендикулярної напрямку вітру, а й з нерухомими ветронаправляющімі засобами. Технічний результат полягає у спрощенні конструкції та підвищенні коефіцієнта використання енергії вітру. Вітродвигун містить опору, вітроколесо з горизонтальною віссю обертання, перпендикулярній до напрямку вітру, повітропровід в вигляді паралелепіпеда з відкритими торцями - вікнами. Вітроколесо розміщено в повітроводі і прикрите від вітру воздуховодом, встановленим на опорі під кутом 45 ° так, що його верхня грань прикриває від вітру одну половину вітроколеса, а нижня - іншу.
ОПИС ВИНАХОДИ
Винахід відноситься до вітроенергетики, зокрема до конструкції вітродвигунів з віссю обертання ротора, перпендикулярної напрямку вітру, а й з нерухомими ветронаправляющімі засобами.
Для перетворення кінетичної енергії повітряного потоку в механічну енергію використовують вітродвигуни різних типів. Найбільшого поширення мають крильчасті вітродвигуни. Вони швидкохідні і забезпечені пристроями, що регулюють потужність, що обмежують частоту обертання вітроколеса, а й механізмом орієнтації у напрямку вектора швидкості потоку повітря [1].
Загальним недоліком зазначених вітродвигунів є те, що вони складні й дорого коштують.
Найбільш близьким технічним рішенням, обраним як прототип, є барабанний вітродвигун, що містить вітроколесо, розміщене в повітроводі, з горизонтальною віссю обертання, перпендикулярній до напрямку вітру, і повітропровід, виконаний у вигляді паралелепіпеда з відкритими вертикальними торцями - вікнами [2].
Недоліком відомої конструкції є те, що вона громіздка і має низький коефіцієнт використання енергії вітру.
Завданням винаходу є створення вітродвигуна простої конструкції з підвищеним коефіцієнтом використання енергії вітру.
Суть винаходу полягає в наступному.
Вітроколесо з горизонтальною віссю обертання, перпендикулярній до напрямку вітру, розміщено в повітроводі, виконаному у вигляді паралелепіпеда з відкритими вертикальними торцями - вікнами, зорієнтованими на вітер для пропуску повітряного потоку як в прямому, так і зворотному напрямку. Зазначений повітропровід встановлено на опорі під кутом 45 ° до горизонту. При цьому його верхня грань прикриває від вітру одну половину вітроколеса, а нижня межа - іншу. В результаті ветроколесо має можливість обертання в одну і ту ж сторону незалежно від напрямку повітряного потоку. До ребрах воздуховода з боку бічних граней жорстко і горизонтально приєднані установчі куточки. При цьому вітроколесо за допомогою корпусів підшипників встановлено на зазначені куточки. Для підвищення коефіцієнта використання вітру до воздуховоду з боку вікон приєднані концентратори повітряного потоку, виконані у вигляді порожніх усічених конусів. В цілому отримана проста і ефективна конструкція вітродвигуна.
 |
 |
На фіг.1 зображений вітродвигун (загальний вигляд).
На фіг.2 зображено вигляд A по фіг.1.
Вітродвигун складається з опори 1, воздуховода 7 і вітроколеса. Повітропровід 7 виконаний у вигляді паралелепіпеда з відкритими вертикальними торцями - вікнами 16, які зорієнтованими на вітер для пропуску повітряного потоку як в прямому, так і зворотному напрямку. Вітроколесо розміщено в повітроводі 7 і має горизонтальну вісь обертання 10, перпендикулярну напрямку вітру. Воно складається з лопатей 8, жорстко приєднаних до полому циліндру - барабану 9, який і жорстко з'єднаний з віссю 10. Вітроколесо прикрите від вітру воздуховодом 7, який встановлений на опорі 1 під кутом 45 ° до горизонту таким чином, що його верхня межа 12 прикриває від вітру одну половину вітроколеса, а нижня межа 2 - іншу. До ребрах воздуховода 7 з боку бічних граней жорстко і горизонтально приєднані установчі куточки 5. При цьому вітроколесо за допомогою корпусів 4 підшипників встановлено на зазначені куточки 5 так, що вісь обертання вітроколеса збігається з віссю симетрії опори 1. Для підвищення коефіцієнта використання енергії вітру до торців воздуховода 7 з боку вікон 16 симетрично приєднані концентратори 6 і 15 повітряного потоку у вигляді порожніх усічених конусів, великі підстави яких звернені назустріч вітру. Робоча машина 14 (наприклад, генератор) розміщена на спеціальній горизонтально майданчику. Її шків 13 кінематично (ременем 3) пов'язаний зі шківом 11, встановленим на осі 10 вітроколеса. Для зупинки вітроколеса, наприклад, під час технічного обслуговування або ремонту вітродвигун може бути забезпечений гальмом (не показаний). Для зручності виконання ремонтно-обслуговуючих робіт на бічних гранях воздуховода 7 виконані люки, що закриваються знімними кришками (не показано).
Вітродвигун працює наступним чином. При вітрі достатньої швидкості і направленому перпендикулярно на одне з вікон 16 (показано стрілками) ветроколесо обертається в одному і тому ж напрямку за годинниковою стрілкою. При цьому повітряний потік входить через концентратор 6 або 15 в одне вікно 16, проходить через повітропровід 7, впливаючи на лопаті 8 вітроколеса, і виходить через протилежне вікно в прилеглий до нього концентратор і далі йде в атмосферу. У концентраторі 6 або 15, що приймає вітер, повітряний потік стискається за рахунок того, що площа поперечного перерізу конуса зменшується в міру наближення повітря до вікна 16. Повітря проходить вікно 16 і по інерції вдаряється в похилу поверхню верхньої 12 або нижній 2 грані воздуховода 7 відповідно при надходженні потоку повітря через концентратор 6 і 15. На цій ділянці повітряний потік стискається від удару і направляється в просвіт між барабаном 9 вітроколеса і відповідної гранню воздуховода 7. Тиск повітря в зазначеній галузі підвищується, а в протилежній сфері воно дорівнює атмосферному. При цьому створюється різниця сил лобового тиску, утворених щодо осі 10 вітроколеса. В результаті ветроколесо обертається і через ремінну передачу 3 приводить в обертання робочу машину 14. При деякому відхиленні вітру від найбільшої повторюваності напрямків концентратори 6, 15 формують повітряний потік (приймають бічний вітер) і направляють його на вітроколесо аналогічним чином.
ДЖЕРЕЛА ІНФОРМАЦІЇ
1. Шефтер Я.І. Використання енергії вітру, - 2-е изд., Перераб. і доп. М. Вища школа, 1983, с.72,73.
2. FR, 2434282 А, кл. F 03 D 3/04, 25.04.1980 - прототип.
ФОРМУЛА ВИНАХОДУ
1. вітрових турбін, що містить опору, вітроколесо з горизонтальною віссю обертання, перпендикулярній до напрямку вітру, і повітропровід, виконаний у вигляді паралелепіпеда з відкритими вертикальними торцями - вікнами, зорієнтованими на вітер для пропуску повітряного потоку як в прямому, так і зворотному напрямку, причому вітроколесо розміщено в повітроводі, який відрізняється тим, що вітроколесо прикрите від вітру воздуховодом, повітропровід встановлено на опорі під кутом 45 ° до горизонту таким чином, що його верхня грань прикриває від вітру одну половину вітроколеса, а нижня межа - іншу.
2. Ветродвігатель по п.1, що відрізняється тим, що до торців воздуховода з боку вікон симетрично приєднані концентратори повітряного потоку у вигляді порожніх усічених конусів, великі підстави яких звернені назустріч вітру.
3. вітрових за допомогою одного з пп.1 і 2, що відрізняється тим, що до ребер воздуховода з боку бічних граней жорстко і горизонтально приєднані установчі куточки, на які за допомогою корпусів підшипників встановлено вітроколесо.
Версія для друку
Дата публікації 30.01.2007гг
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.