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 RU2204051

ВЕТРОУСТАНОВКА

Имя изобретателя: Сахаров Ю.Д.; Максимов А.А.; Трофимов П.Ф.; Максимов А.А.; Квашнин Э.М. 
Имя патентообладателя: Алтайский научно-исследовательский институт технологии машиностроения
Адрес для переписки: 656002, г.Барнаул, ул.Северо-Западная, 2, ОАО АНИТИМ
Дата начала действия патента:  2001.06.29

Изобретение относится к ветроэнергетике и может быть использовано при создании ветроэлектростанций, а и для привода глубинных насосов для подъема воды. Технический результат, заключающийся в упрощении конструкции установки с увеличением ее кпд, а и повышении надежности в работе обеспечивается за счет того, что в ветроустановке, содержащей концентратор, ускоритель потока, ротор с лопастями, согласно изобретению концентратор выполнен в виде полого цилиндра с вертикальными сквозными щелями, при этом концентратор взаимодействует с размещенным внутри него ускорителем потока, выполненным в виде направляющих элементов, изготовленных в виде плавно изогнутых пластин, соединенных между собой в кольцо, причем концы пластин плавно отогнуты и образуют щели, совпадающие со щелями концентратора, кроме того, кольцо выполнено с возможностью перемещения вокруг вертикальной оси, а внутри кольца выполнен как минимум один ротор с лопастями.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Изобретение относится к ветроэнергетике и может быть использовано при создании ветроэлектростанций, а и для привода глубинных насосов дли подъема воды. Известен ветроэлектрический быстроходный агрегат, состоящий из генератора, статор которого размещен внутри ротора и закреплен на неподвижной полой оси, а выходная часть каналов воздухозаборного устройства снабжена соплами, охватывающими ротор (Патент России 2032832, F 03 D 9/00, F 03 D 3/04 от 12.02.1991, опубл. 10.04.1995). Недостатком данного ветроагрегата является низкий коэффициент использования ветровой энергии. Известна ветроустановка, содержащая концентратор потока в виде телескопически сдвоенного конфузора с криволинейной вихревой камерой, ускоритель потока и ротор с эллипсными турболопастями и телескопически выдвижными лопатками (Патент России 2078995, F 03 D 9/00 от 26.05.1992, опубл. 10.05.1997 - прототип). Данная ветроустановка имеет повышенный кпд использования ветра, но сложна в изготовлении и в эксплуатации, а и недостаточной надежностью в работе при высоких скоростях ветра.

Задачей предложенного изобретения является упрощение конструкции установки с увеличением кпд ее, а и надежности работы установки.

Данная задача решается ветроустановкой, включающей концентратор, ускоритель потока, ротор с лопастями, по изобретению концентратор, выполненный в виде полого цилиндра с вертикальными сквозными щелями, при этом концентратор взаимодействует с размещенным внутри него ускорителем потока, выполненным в виде направляющих элементов, изготовленных в виде плавно изогнутых пластин, соединенных между собой в кольцо, причем концы пластин плавно отогнуты и образуют щели, совпадающие со щелями концентратора, кроме того, кольцо выполнено с возможностью перемещении вокруг вертикальной оси, а внутри кольца выполнен как минимум один ротор с лопастями.

Анализ предложенного решения с прототипом позволил выделить признаки, отличающие предложенное решение от прототипа, что соответствует критерию "новизна". Сопоставительный анализ предложенного решения с известными не выявил решений, признаки которых совпадают с признаками предложенного решения, что соответствует критерию "изобретательский уровень".

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображен общий вид ветроустановки, на фиг.2 - разрез по А-А, на фиг.3 - ускоритель потока.

Ветроустановка включает в себя концентратор 1, выполненный в виде полого цилиндра, ускоритель потока 2, ротор 3 с лопастями 4. В концентраторе 1 выполнены вертикальные сквозные щели 5. В концентраторе 1 размещен ускоритель потока 2, выполненный в виде направляющих элементов 6, изготовленных в виде плавно изогнутых пластин, соединенных между собой в кольцо 7, причем концы 8 пластин 6 плавно отогнуты и образуют щели 9. Кольцо 7 выполнено с возможностью перемещения вокруг вертикальной оси с помощью специального механизма (на чертеже не показан), например с помощью зубчатой рейки с зубчатым колесом.

ВЕТРОУСТАНОВКА РАБОТАЕТ СЛЕДУЮЩИМ ОБРАЗОМ

Ветроустановка устанавливается, например, на крыше здания (вагона и т.д. ). Поток воздуха (ветер), проникая через сквозные щели 5 концентратора 1, попадает в щели 9, образованные плавно отогнутыми концами 8 пластин 6. А так как эти щели выполнены в виде конфузора и диффузора, поток воздуха, сжимаясь, ускоряет свое движение, при этом происходит эжекция воздуха и через щели 9 проходит больший поток воздуха, чем через сквозные щели 5 концентратора 1. Поэтому в полости, образованной кольцом 7 перед ротором 3, по направлению движения воздуха создается избыточное давление воздуха, а за ротором 3 - нормальное атмосферное. Избыточное давление воздействует на лопасти 4 ротора 3, который начинает вращаться. Отработанный воздух выбрасывается через сквозные щели 5 концентратора, расположенные с противоположной стороны по ходу движения воздуха. Роторов 3 может быть несколько. При этом диаметр концентратора увеличивается. При возрастании скорости ветра, в целях избежания поломки ротора 3 или лопастей 4, кольцо 7 поворачивается вокруг вертикальной оси, например, с помощью рейки и зубчатого колеса, при этом направляющие элементы 6 частично перекрывают сквозные вертикальные щели 5, уменьшая давление воздуха на лопасти 4 ротора 3. При ураганном ветре во избежание поломки ротора 3 или лопастей 4 кольцо 7 поворачивается до тех пор, пока сквозные вертикальные щели 5 не будут перекрыты направляющими элементами 6. При этом поток воздуха, проникая через сквозные вертикальные щели 5 концентратора 1, будет обтекать кольцо 7 и выбрасываться через такие же щели с обратной стороны концентратора 1.

Такое выполнение ветроустановки позволяет упростить конструкцию и увеличить ее кпд. Кроме того, такую ветроустановку можно стационарно устанавливать как на крышах многоэтажных зданий, так и на крышах движущихся объектов, например железнодорожных вагонов для выработки электроэнергии, а и можно использовать ветроустановку для приведения в работу глубинных насосов для подъема воды.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Ветроустановка, включающая концентратор, ускоритель потока, ротор с лопастями, отличающаяся тем, что концентратор выполнен в виде полого цилиндра с изготовленными в нем вертикальными сквозными щелями, при этом концентратор взаимодействует с размещенным внутри него ускорителем потока, выполненным в виде направляющих элементов, изготовленных в виде плавно изогнутых пластин, соединенных между собой в кольцо, причем концы пластин плавно отогнуты и образуют щели, совпадающие со щелями концентратора, кроме того, кольцо выполнено с возможностью перемещения вокруг вертикальной оси, а внутри кольца выполнен как минимум один ротор с лопастями.

Версия для печати
Дата публикации 11.01.2007гг

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