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) |
Навигация: => | На главную/ Каталог патентов/ В раздел каталога/ Назад / |
ИЗОБРЕТЕНИЕ
Патент Российской Федерации RU2149277
ВЕТРЯНОЙ ДВИГАТЕЛЬ
Имя изобретателя: Тупиков Анатолий Филиппович; Тупиков Кирилл Александрович; Тупикова Екатерина Александровна; Тупикова Галина Анатольевна; Тупиков Александр Анатольевич
Имя патентообладателя: Тупиков Анатолий Филиппович; Тупиков Кирилл Александрович; Тупикова Екатерина Александровна; Тупикова Галина Анатольевна; Тупиков Александр Анатольевич
Адрес для переписки: 129226, Москва, 1-й Сельскохозяйственный пр. 5, кв.71, Тупиковой Г.А.
Дата начала действия патента: 1995.12.28
Изобретение относится к ветряным двигателям и может быть использовано для создания крутящего момента и передачи его потребителю отбора мощности.
Технический результат, заключающийся в повышении крутящего момента, достигается за счет того, что в ветряке, содержащем аэродинамическую трубу и размещенную в ней турбину, образованную лопатками и кинематически связанную с устройством отбора мощности, турбина выполнена в виде усеченного конуса, образованного меньшим сплошным и большим кольцеобразным основаниями, скрепленными между собой лопатками, одна из продольных кромок которых расположена по условной поверхности конуса, при этом конусность направлена навстречу потоку воздуха.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Изобретение относится к ветряным двигателям и может быть использовано для создания крутящего момента и передачи его потребителю отбора мощности.
Известен ветряк, содержащий закрепленное на валу ветроколесо разного диаметра, лопатки которых направлены радиально [1].
Недостатком этого ветряка является то, что переднее ветроколесо меньшего размера отсекает потоки воздуха, что снижает КПД последующих ветроколес.
Известен и ветряк, содержащий закрепленную на вертикальном валу турбину, образованную лопатками, продольные кромки которых расположены по условно цилиндрической поверхности [2].
Недостатком этого ветряка является то, что не все лопатки одновременно участвуют в создании крутящего момента, что снижает КПД.
Наиболее близким решением по технической сущности и достигаемому результату является ветряк, содержащий аэродинамическую трубу и размещенную в ней турбину, образованную лопатками и кинематически связанную с устройством отбора мощности [3].
Недостатком этого ветряка является то, что лопатки турбины расположены радиально и по длине ограничены диаметром трубы, в результате чего расчетный радиус крутящего момента лопаток ограничен диаметром аэродинамической трубы.
Цель изобретения - повышение крутящего момента.
Поставленная цель достигается тем, что в ветряке, содержащем аэродинамическую трубу и размещенную в ней турбину, образованную лопатками и кинематически связанную с устройством отбора мощности, турбина выполнена в виде усеченного конуса, образованного меньшим сплошным и большим кольцеобразным основаниями, скрепленными между собой лопатками, одна из продольных кромок которых расположена по условной поверхности конуса, при этом конусность направлена навстречу потоку воздуха, в результате чего радиус крутящего момента и площадь лопаток увеличены, что повышает КПД.
Изобретение поясняется чертежами, на которых: на фиг. 1 показан общий вид ветряка; на фиг. 2 - сечение А-А.
Ветряк состоит из смонтированной на основании аэродинамической трубы 1, над которой установлен зонд 2 и имеются окна 3 для выхода потока воздуха, а в нижней ее части выполнены окна 4 для подвода потока воздуха. В аэродинамической трубе 1 с возможностью вращения установлен вал 5, на котором закреплена турбина 6, выполненная в виде усеченного конуса 7, образованного меньшим сплошным основанием 8 и большим кольцеобразным основанием 9. Основания 8 и 9 скреплены между собой лопатками 10, одна продольная кромка 11 каждой из которых расположена по условной поверхности конуса 7.
Вал 5 посредством редуктора 12 и вала 13 связан с устройством отбора мощности, например, с генератором тока 14, а верхний конец вала снабжен регулируемыми по длине спицами 15, закрепленными одними концами на стенке аэродинамической трубы 1, а другими - на подшипнике 16 вала 5. Под меньшим основанием 8 конуса 7 и соосно с турбиной 6 установлен стабилизатор 17 потока воздуха. Потоки высокотемпературного воздуха или газовоздушной смеси могут подводиться от печей обжига керамических изделий и материалов, доменных печей, сталелитейных и других производств, на которых в атмосферу выделяются большие потоки высокотемпературных газовоздушных смесей.
Высокотемпературный воздух или газовоздушная смесь подают в окна 4. За счет разности потенциалов между окружающей средой и высокотемпературного воздуха последний начинает подниматься вверх в аэродинамической трубе 1. Стабилизатор 17 обеспечивает прямолинейность восходящего потока воздуха, что обеспечивает максимальную скорость потока воздуха. Восходящий поток воздуха воздействует на лопатки 10 турбины 6. В результате чего последняя начинает вращаться и через вал 5 редуктор 12 и вал 13 передает вращательный момент на генератор тока 14, который вырабатывает электроэнергию.
Положение вала 5 с турбиной 6 относительно цилиндрической стенки турбины 1 обеспечивается путем регулирования длины спиц 15. Таким образом, увеличение длин лопаток за счет их расположения по условной поверхности конуса обеспечивает максимальный крутящий момент.
ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ
- Авт. свид. СССР N 1076618, 1984.
- Патент Германии N 729533.
- Наука и жизнь, N 1, 1981."Посеять ветер, чтобы пожать электроэнергию. - (прототип).
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
- Ветряк, содержащий аэродинамическую трубу и размещенную в ней турбину, образованную лопатками и кинематически связанную с устройством отбора мощности, отличающийся тем, что турбина выполнена в виде усеченного конуса, образованного меньшим сплошным и большим кольцеобразным основаниями, скрепленными между собой лопатками, одна из продольных кромок которых расположена по условной поверхности конуса, при этом конусность направлена навстречу потоку воздуха.
- Ветряк по п.1, отличающийся тем, что он снабжен стабилизатором потока, расположенным под меньшим основанием конуса турбины и соосно с ней.
- Ветряк по п.1, отличающийся тем, что вал турбины снабжен регулируемыми по длине спицами, закрепленными одним концом на стенке аэродинамической трубы.
Версия для печати
Дата публикации 14.11.2006гг
Created/Updated: 25.05.2018