Изобретение относится к ветроэнергетике и может быть использовано для генерирования энергии воздушного потока. Ветродвигатель содержит ротор, электрогенератор, механизм ориентации лопастей в рабочее положение с центральным валом, размещенным в полом центральном валу ротора, горизонтальные полые консоли, на конце которых размещены вертикальные валы с установленными на их концах горизонтальными валами, на каждом конце которых закреплены плоские лопасти. Лопасти установлены с возможностью вращения...
Область деятельности(техники), к которой относится описываемое изобретение
Изобретение относится к ветроэнергетике и предназначено для генерирования энергии воздушного потока и может быть использовано в автономных системах по перекачке жидкостей.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Известен целый ряд ветродвигателей, лопасти которых принудительно поворачиваются вокруг своих осей так, чтобы давление на лопасти от действия набегающего потока ветра на одной стороне центрального вала ротора было большим, чем по другой стороне.
Так, известен ветродвигатель, содержащий закрепленную в основании неподвижную стойку, установленный на ней ротор с центральным вертикальным валом, кинематически соединенным с электрогенератором, и механизм ориентации лопастей в рабочее положение, размещенные на валу в горизонтальной плоскости консоли, на каждом конце которых размещены вертикальные валы, а лопасти установлены с возможностью вращения вокруг вертикальных валов /см. а.с. СССР 1800098 A1, F03D 7/06, 1993 г./.
Также известен ветродвигатель, содержащий закрепленную в основании неподвижную стойку, установленный на ней ротор, кинематически соединенный с электрогенератором, механизм ориентации лопастей в рабочее положение, центральный вал которого размещен в полом центральном валу ротора, также установленные на роторе в горизонтальной плоскости консоли, на каждом конце которых размещены вертикальные валы с установленными на их концах горизонтальными валами, на которых закреплены плоские лопасти, при этом лопасти установлены с возможностью вращения вокруг вертикальных валов против часовой стрелки при вращении ротора по часовой, при одновременном повороте вокруг собственных горизонтальных валов на пол-оборота за один оборот ротора, причем горизонтальные валы кинематически связаны с консолями с передаточным отношением 1-2, а сами вертикальные валы связаны кинематическими передачами, размещенными в полостях консолей, с центральным валом механизма ориентации с передаточным отношением 1-1 /см. патент RU 2119091 C1, F03D 3/00, 1997 г./.
Однако известный ветродвигатель недостаточно эффективен из-за конструктивных решений по использованию ветродвигателем только части энергии ветрового напора, характеризуемой силой лобового сопротивления, действующей на лопасти.
Задачей изобретения является повышение эффективности работы ветродвигателя за счет дополнительной энергии ветрового напора, характеризуемой подъемной силой, также действующей на лопасти, а также снижения металлоемкости конструкции ветроустановки в целом.
rnrnrnrnrnrnrnrnrn
Указанные задачи достигаются тем, что в ветродвигателе, содержащем закрепленную в основании неподвижную стойку, установленный на ней ротор, кинематически соединенный с электрогенератором, механизм ориентации лопастей в рабочее положение, центральный вал которого размещен в полом центральном валу ротора, также установленные на роторе в горизонтальной плоскости консоли, на каждом конце которых размещены вертикальные валы с установленными на их концах горизонтальными валами, на которых закреплены плоские лопасти, при этом лопасти установлены с возможностью вращения вокруг вертикальных валов против часовой стрелки при вращении ротора по часовой, при одновременном повороте вокруг собственных горизонтальных валов на пол-оборота за один оборот ротора, причем горизонтальные валы кинематически связаны с консолями с передаточным отношением 1-2, а сами вертикальные валы связаны кинематическими передачами, размещенными в полостях консолей, с центральным валом механизма ориентации с передаточным отношением 1-1, ротор установлен на стойке в установочном узле с возможностью совершать вращательные и продольные, вдоль своей оси, возвратно-поступательные движения, причем на роторе, в своем узле вращения, установлен один вертикальный вал лопастей с конструкционным смещением своей вертикальной оси вращения от вертикальной оси вращения вала ротора и связан кинематической передачей, также размещенной на роторе, с центральным валом механизма ориентации с передаточным отношением 1-1, а горизонтальный вал лопастей кинематически связан с ротором с передаточным отношением 1-2, при этом на роторе, с диаметрально-противоположной стороны относительно оси вращения ротора и вертикального вала лопастей, установлен груз-балансир, а на валу ротора размещено устройство разделения продольного возвратно-поступательного движения ротора от вращательного движения ротора, которое связано посредством дополнительного преобразователя энергии от продольных перемещений ротора с потребителем.
Кроме того, на стойке ветродвигателя установлен ограничитель продольных перемещений ротора с пружинными компенсаторами.
Также размещенные на стойке генератор-пусковое устройство и механизм ориентации лопастей установлены с возможностью в своих кинематических связях учитывать продольные перемещения ротора и центрального вала механизма ориентации соответственно, при этом кинематические связи выполнены в виде зубчатых зацеплений.
Приложенные чертежи изображают:
Ветродвигатель-качалка
Фиг.1 - общий вид ветродвигателя.
схемы установки лопастей для различных положений ротора.
схемы установки лопастей для различных положений ротора.
схемы установки лопастей для различных положений ротора.
схемы установки лопастей для различных положений ротора.
Фиг.2-5 - схемы установки лопастей для различных положений ротора.
На чертежах и в материалах заявки обозначено:
1. лопасти ветродвигателя,
2. стойка ротора ветродвигателя,
rnrnrnrnrnrnrnrnrn
3. центральный вал механизма ориентации,
4. ограничитель продольных перемещений ротора с пружинными компенсаторами,
5. устройство разделения возвратно-поступательного движения ротора от вращательного,
6. груз-балансир,
7. редуктор привода механизма ориентации к вертикальному валу лопастей,
8. кинематическое соединение механизма ориентации с центральным валом механизма ориентации,
17. кинематическое соединение вала ротора с генератором-пусковым устройством,
rnrnrnrnrnrnrnrnrn
18. вал генератора,
19. генератор-пусковое устройство,
20. коромысло,
21. шток насоса,
22. насос.
Ветродвигатель-качалка работает следующим образом
Механизм ориентации лопастей в рабочее положение 9 фиксирует направление потока ветра и посредством кинематической передачи, состоящей из кинематического соединения 8, центрального вала механизма ориентации 3, редуктора привода 7, вертикального вала 12, а также установочного вала 13, редуктора горизонтального вала 10 и собственно горизонтального вала 11 с лопастями 1, устанавливает ветродвигатель в рабочее положение.
Затем пусковое устройство 19 посредством вала 18, кинематического соединения 17 раскручивает ветродвигатель. Причем лопасти 1 при каждом обороте ротора 14 поворачиваются вокруг собственной оси горизонтального вала 11 на пол-оборота при одновременном повороте вокруг оси вертикального вала 12 на оборот.
Инерционные силы ротора 14 с установленными на нем элементами ветродвигателя груза-балансира 6, редуктора привода 7, вертикального вала 12, горизонтального вала 11, установочного вала 13, редуктора 10, лопастей 1 и собственно силы напора ветра поддерживают вращение ротора.
При этом используется часть энергии ветрового напора, характеризуемая силой лобового сопротивления, действующая на лопасти 1 и получаемая потребителем посредством генератора 19.
При вращении ротора 14 происходит установка лопастей 1 под различные углы атаки к направлению ветра, а соответственно попеременное воздействие подъемных сил ветрового напора действующих на лопасти 1, как положительных, так и отрицательных значений (см. Фиг.2-5), что заставляет в свою очередь ротор 14 со своим валом 15 совершать продольные, вдоль своей оси, возвратно-поступательные движения.
Дополнительная энергия, получаемая от продольных перемещений вала ротора 15 и реализуемая (см. Фиг.1) на насосной установке 22, увеличивает эффективность ветродвигателя.
1. Ветродвигатель-качалка, содержащий закрепленную в основании неподвижную стойку, установленный на ней ротор, кинематически соединенный с электрогенератором, механизм ориентации лопастей в рабочее положение, центральный вал которого размещен в полом центральном валу ротора, также установленный на роторе вертикальный вал с установленным на его конце горизонтальным валом, на котором закреплены плоские лопасти, при этом лопасти установлены с возможностью вращения вокруг вертикального вала против часовой стрелки при вращении ротора по часовой, при одновременном повороте вокруг собственного горизонтального вала на пол-оборота за один оборот ротора, причем горизонтальный вал кинематически связан с ротором с передаточным отношением 1-2, а вертикальный вал связан кинематической передачей, размещенной на роторе, с центральным валом механизма ориентации с передаточным отношением 1-1, отличающийся тем, что ротор установлен на стойке в установочном узле с возможностью совершать вращательные и продольные, вдоль своей оси, возвратно-поступательные движения, причем вертикальный вал установлен на роторе в своем узле вращения с конструкционным смещением относительно вертикальной оси вращения вала ротора, при этом на роторе, с диаметрально противоположной стороны относительно оси вращения ротора и вертикального вала лопастей, установлен груз-балансир, а на валу ротора размещено устройство разделения продольного возвратно-поступательного движения ротора от вращательного движения ротора, которое связано посредством дополнительного преобразователя энергии от продольных перемещений ротора с потребителем.
2. Ветродвигатель по п.1, отличающийся тем, что на стойке установлен ограничитель продольных перемещений ротора с пружинными компенсаторами.
3. Ветродвигатель по п.1, отличающийся тем, что кинематические связи размещенных на стойке генератор-пускового устройства и механизма ориентации лопастей выполнены с возможностью продольного перемещения ротора и центрального вала механизма ориентации соответственно, при этом указанные кинематические связи выполнены в виде зубчатых зацеплений.
Имя изобретателя: Гончаров Станислав Васильевич Имя патентообладателя: Гончаров Станислав Васильевич Почтовый адрес для переписки: 141008, Московская обл., г. Мытищи, ул. Летная, 6, ЗАО "МЭМ", С.В. Гончарову Дата начала отсчета действия патента: 13.12.2010
Разместил статью: admin
Дата публикации: 10-03-2013, 16:06
Изобретение относится к области ветроэнергетики и может быть использовано для получения механической или электрической энергии. Роторный ветродвигатель содержит вращающуюся ветротурбину, расположенную внутри ветронаправляющего экрана, состоящего из отдельных лопаток, поворачивающихся на своих осях и ориентированных на лопасти ветротурбины. Лопатки снабжены рычагами, концы которых объединены общей гибкой тягой. Ветродвигатель снабжен управляющей поворотной платформой, содержащей совмещенные в...
Изобретение относится к ветроэнергетике. Ветроэлектрическая станция содержит ветроколесо с ободом и каретку с электрогенератором. Приводной вал электрогенератора снабжен роликом, контактирующим с поверхностью обода ветроколеса. Каретка связана с неподвижным основанием шарнирно, обеспечивая возможность перемещения ролика относительно обода ветроколеса в направлении контактирующих поверхностей. Ролик выполнен в виде конуса, образующая которого, контактирующая с ободом ветроколеса, перпендикулярна...
Никакого начала не было - безконечная вселенная существует изначально, априори как безконечное пространство, заполненное энергией электромагнитных волн, которые также существуют изначально и материей, которая состоит из атомов и клеток, которые состоят из вращающихся ЭМ волн.
В вашей теории есть какие-то гравитоны, которые состоят из не известно чего. Никаких гравитонов нет - есть магнитная энергия, гравитация - это магнитное притяжение.
Никакого начала не было - вселенная, заполненная энергией ЭМ волн , существует изначально.
То есть, никакой энергетической проблемы не решилось от слова совсем. Так как для производства металлического алюминия, тратится уймище энергии. Производят его из глины, оксида и гидроксида алюминия, понятно что с дико низким КПД, что бы потом его сжечь для получения энергии, с потерей ещё КПД ????
Веселенькое однако решение энергетических проблем, на такие решения никакой энергетики не хватит.
Вместо трудновыполнимых колец, я буду использовать,цилиндрические магниты, собранные в кольцевой пакет, в один, два или три ряда. На мой взгляд получиться фрактал 1 прядка. Мне кажется, что так будет эффективней, в данном случае. И в место катушек, надо попробывать бифиляры или фрактальные катушки. Думаю, хороший будет эксперимент.
Проблема в том, что человечество зомбировано религией, что бог создал всё из ничего. Но у многих не хватает ума подумать, а кто создал бога? Если бога никто не создавал - значит он существует изначально. А почему самому космосу и самой вселенной как богу-творцу - нельзя существовать изначально?
Единственным творцом материального мира, его составной субстанцией, источником движения и самой жизни является энергия космоса, носителем которой являются ЭМ волны, которыми как и полагается богу заполнено всё космическое пространство, включая атомы и клетки.
От углеводородов кормится вся мировая финансовая элита, по этому они закопают любого, кто покусится на их кормушку. Это один. Два - наличие дешевого источника энергии сделает независимым от правительств стран все население планеты. Это тоже удар по кормушке.
Вначале было то, что существует изначально и никем не создавалось. А это
- безграничное пространство космоса
- безграничное время протекания множества процессов различной длительности
- электромагнитная энергия, носителем которой являются ЭМ волны, которыми как и положено творцу (богу) материального мира, заполнено всё безграничное пространство космоса, из энергии ЭМВ состоят атомы и клетки, то есть материя.
Надо различать материю и не материю. Материя - это то, что состоит из атомов и клеток и имеет массу гравитации, не материя - это энергия ЭМ волн, из которых и состоит материя