Начало раздела Производственные, любительские Радиолюбительские Авиамодельные, ракетомодельные Полезные, занимательные	Хитрости мастеру Электроника Физика Технологии Изобретения	Тайны космоса Тайны Земли Тайны Океана Хитрости Карта раздела
Использование материалов сайта разрешается при условии ссылки (для сайтов - гиперссылки)

ИЗОБРЕТЕНИЕ
Патент Российской Федерации RU2149279

ТУРБОВИНТОВОЙ ВЕТРОВОЙ ДВИГАТЕЛЬ

Имя изобретателя: Левкин Виктор Васильевич 
Имя патентообладателя: Левкин Виктор Васильевич
Адрес для переписки: 141260, Московская обл., г. Красноармейск, ул. Дачная 11, кв.6, Левкину Виктору Васильевичу
Дата начала действия патента: 1999.01.14 

Изобретение относится к ветроэнергетике, а именно к ветровым электростанциям с несколькими агрегатами повышенной мощности, а и к автономным комплексам в сочетании с постоянными источниками энергоснабжения. Технический результат, заключающийся в существенном повышении эффективности использования восполняемого источника экологически чистой энергии ветра, достигается за счет того, что в турбовинтовом ветровом двигателе, включающем оболочку с винтовыми лопастями, горизонтально расположенный вал и электрический генератор, согласно изобретению вдоль вала с помощью цилиндрических ступиц с конусовидными оголовками крепится несколько рядов турбинных лопастей с несущими элементами, к верхней части которых прикреплена оболочка вращения в виде усеченного конуса, направленного меньшим сечением против ветра, и состоящая из покрытия листовыми материалами и несущего каркаса, к которому присоединены по спирали величиною до полувитка спиралевидные стенки-лопасти с несущими каркасами, не перекрывающие друг друга в направлении к ветру, причем к несущим каркасам с наветренной стороны прикреплены направляющие винтовые полки, обеспечивающие направленное движение потоков воздушных масс в направлении ветра, а с обратной стороны каркасы усилены ребрами жесткости, образуя несущую пространственную жесткую систему, причем отношение длины оболочки к ее среднему диаметру может быть 0,5-3, вал ветрового двигателя установлен на двух опорах, закрепленных на рабочей площадке с поворотной платформой, устанавливаемой против ветра автоматической системой управления, размещаемой на опоре-мачте.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Изобретение относится к ветроэнергетике, а именно к ветровым электростанциям с несколькими агрегатами повышенной мощности, а и к автомобильным комплексам в сочетании с постоянными источниками энергоснабжения.

Известно вертикально-осевое колесо, содержащее изогнутые по винтовым линиям лопасти (см. SU 1150395 A, 15.04.1985).

Наиболее близким по технической сущности устройства, принятым за прототип, является турбовинтовой ветровой двигатель, содержащий оболочку с винтовыми лопастями, горизонтально расположенный вал и электрический генератор (см. SU 1237789 A1, 15.06.1986).

Недостатками известных устройств ветровых двигателей являются:

- нарушение общего движения потока воздушных масс, что существенно снижает воздействие на рабочие лопасти, особенно вытянутые в пространстве;

- ограниченные площади рабочих поверхностей и их глубина в пространстве, что позволяет использовать незначительную часть энергии ветра, в основном, лишь передних плоскостей;

- несущие элементы ветровых лопастей в виде консолей без пространственных развязок снижают конструктивные возможности развития ветродвигателей в пространстве;

- низкий коэффициент полезного использования энергии ветра и незначительные мощности двигателей требуют значительных земельных площадей, капвложений и эксплуатационных затрат, что сдерживает крупномасштабное применение ветродвигателей в народном хозяйстве.

Технический результат, заключающийся в существенном повышении эффективности использования воспламеняемого источника экономически чистой энергии ветра достигается за счет того, что в турбовинтовом ветровом двигателе, включающем оболочку с винтовыми лопастями, горизонтально расположенный вал и электрический генератор, согласно изобретению вдоль вала с помощью цилиндрических ступиц с конусовидными оголовками крепится несколько рядов турбинных лопастей с несущими элементами, к верхней части которых прикреплена оболочка вращения в виде усеченного конуса, направленного меньшим сечением против ветра, и состоящая из покрытия листовыми материалами и несущего каркаса, к которому присоединены по спирали величиною до полувитка спиралевидные стенки-лопасти с несущими каркасами, не перекрывающие друг друга в направлении к ветру, причем к несущим каркасам с наветренной стороны прикреплены направляющие винтовые полки, обеспечивающие направленное движение потоков воздушных масс в направлении ветра, а с обратной стороны каркасы усилены ребрами жесткости, образуя несущую пространственную жесткую систему, причем отношение длины оболочки к ее среднему диаметру может быть 0,5 - 3, вал ветрового двигателя установлен на двух опорах, закрепленных на рабочей площадке с поворотной платформой, устанавливаемой против ветра автоматической системы управления, размещаемой на опоре-мачте.

	На фиг. 1 изображен общий вид двигателя; на фиг. 2 изображен продольный разрез по А-А; на фиг. 3 изображен узел "А" спиралевидной стенки-лопасти с направляющими винтовыми полками; на фиг. 4 изображена схема установки турбовинтового ветрового двигателя. Турбовинтовой ветровой двигатель представляет собой вал 1 (фиг. 1, 2, 4), к которому через цилиндрические ступицы 2 (фиг. 1, 2) с конусовидными оголовками 3 (фиг. 1, 2) прикреплено несколько рядов турбинных лопастей 4 (фиг. 1, 2) с несущими элементами 4' (фиг. 2), к верхней части которых крепится оболочка вращения 5 (фиг. 1, 4) в виде усеченного конуса, направляемого меньшим сечением против ветра, состоящего из несущего каркаса 6 (фиг. 1, 2) с покрытием из листовых материалов 7 (фиг. 1; 2, 3); к несущему каркасу 6 крепятся по спирали величиной до полувитка спиралевидные стенки-лопасти 8 (фиг. 1, 2), не перекрывая друг друга в направлении к ветру, имеющие несущие каркасы 9 (фиг. 3), к которым с наветренной стороны закреплены направляющие винтовые полки: 10 (фиг. 1, 3) и 11 (фиг. 1, 2, 3), обеспечивающие направленное движение потоков воздушных масс в направлении ветра, а с обратной стороны каркасы 9 усилены ребрами жесткости 12 (фиг. 1, 3), закрытыми покрытием 7, образуя несущую пространственную жесткую систему, включая усиление полками, количество которых назначается в зависимости от переменной высоты стенок-лопастей 8; вал 1 устанавливается на двух обтекаемой формы опорах 13 (фиг. 4), которые крепятся к несущей рабочей площадке 14 (фиг. 4), имеющей поворотную платформу 15 (фиг. 4), закрепленную на опоре-мачте 16 (фиг. 4), двигатель снабжен электрическим генератором 17 (фиг. 4).

ТУРБОВИНТОВОЙ ДВИГАТЕЛЬ РАБОТАЕТ СЛЕДУЮЩИМ ОБРАЗОМ

Воздушный поток (H) по мере движения воздействует на турбинные лопасти 4 с несущими элементами 4' и спиралевидные стенки-лопасти 8 с винтовыми направляющими полками 10 и 11, которые придают потокам воздуха (ВП) направленное движение, обеспечивая повышенное воздействие на спиралевидные стенки и не нарушая общих потоков воздушных масс.

Оболочка вращения 5 усиливает воздействие на рабочие лопасти 4 за счет обеспечения дополнительного подпора внешних потоков (ВП), а и за счет возникающих тяговых усилий отсоса (О), повышающих воздействие потоков (ВТ) на турбинные лопасти 4 и потоков (ОС) с обратных сторон стенок-лопастей 8.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Турбовинтовой ветровой двигатель, включающий оболочку с винтовыми лопастями, горизонтально расположенный вал и электрический генератор, отличающийся тем, что вдоль вала с помощью цилиндрических ступиц с конусовидными оголовками крепится несколько рядов турбинных лопастей с несущими элементами, к верхней части которых прикреплена оболочка вращения в виде усеченного конуса, направленного меньшим сечением против ветра, и состоящая из покрытия листовыми материалами и несущего каркаса, к которому присоединены по спирали величиною до полувитка спиралевидные стенки-лопасти с несущими каркасами, не перекрывающие друг друга в направлении к ветру, причем к несущим каркасам с наветренной стороны прикреплены направляющие винтовые полки, обеспечивающие направленное движение потоков воздушных масс в направлении ветра, а с обратной стороны каркасы усилены ребрами жесткости, образуя несущую пространственную жесткую систему, причем отношение длины оболочки к ее среднему диаметру может быть 0,5 - 3, вал ветрового двигателя установлен на двух опорах, закрепленных на рабочей площадке с поворотной платформой, устанавливаемой против ветра автоматической системой управления, размещаемой на опоре-мачте.

Версия для печати
Дата публикации 08.02.2007гг

НОВЫЕ СТАТЬИ И ПУБЛИКАЦИИ
	Технология изготовления универсальных муфт для бесварочного, безрезьбового, бесфлянцевого соединения отрезков труб в трубопроводах высокого давления (имеется видео)
	Технология очистки нефти и нефтепродуктов
	О возможности перемещения замкнутой механической системы за счёт внутренних сил
	Свечение жидкости в тонких диэлектрических каналох
	Взаимосвязь между квантовой и классической механикой
	Миллиметровые волны в медицине. Новый взгляд. ММВ терапия
	Магнитный двигатель
	Источник тепла на базе нососных агрегатов