Ноу-хау разработки, а именно данное изобретение автора относится к ветроэнергетике. Ветродвигатель содержит поворотную вокруг вертикальной оси платформу 1, установленные на вертикальный киль 2 для ориентации на ветер, рабочее колесо 3, имеющее перпендикулярный килю горизонтальный вал 4, снабженный укрепленными на вертикальных стойках 5 опорами и соединенный при помощи трансмиссии 8 с валом 7 отбора мощности, параллельные, жестко закрепленные на валу обода 8, размещенные между ними лопасти 9,...
Область деятельности(техники), к которой относится описываемое изобретение
Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано для отопления и горячего водоснабжения отдельных коттеджей, садовых домиков, теплиц и других подобных объектов.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Известна ветроустановка для отопления помещений, содержащая герметичный корпус со сжатым воздухом и соосно установленный в нем вертикальный вал ветродвигателя со шнеком, который перемешивает сжатый воздух и нагревает герметичный корпус, находящийся внутри отапливаемого помещения [1].
Недостатками данной ветроустановки являются низкая эффективность нагрева сжатого воздуха и неудобство установки герметичного корпуса внутри отапливаемого помещения.
Известен также ветротеплогенератор, содержащий водяной теплоаккумулятор, ветродвигатель, конические зубчатые передачи (трансмиссию), механический нагреватель в виде мешалок с подвижными лопастями, каждая пара которых выполнена по схеме центробежного регулятора Уатта и вращается в разные стороны [2].
Несмотря на увеличение относительной скорости противоположного вращения лопастей мешалок в рабочей жидкости и наличие ускоряющей трансмиссии - мультипликатора эффективность и скорость нагрева воды получается недостаточной для практического использования такого устройства с низкооборотными ветродвигателями в условиях России, где средняя скорость ветра составляет всего 5 м/сек.
Технической задачей настоящего изобретения является повышение эффективности предложенной ветротеплоустановки и улучшение согласования тягоскоростных характеристик ветродвигателя с нагрузочными характеристиками ускоряющей трансмиссии и мешалки рабочего тела.
rnrnrnrnrnrnrnrnrn
Заявляется ветротеплоустановка для отопления помещений, содержащая ветродвигатель, теплогенератор, теплоаккумулятор и ускоряющую трансмиссию с мешалкой вязкого рабочего тела, отличающаяся тем, что по первому варианту ветротеплоустановки вертикальный вал ее ветродвигателя со шнеком мешалки рабочего тела в виде суспензии тяжелых твердых частиц и вязкой жидкости размещены в центральной циркуляционной трубе, снабженной боковыми окнами и установленной с радиальным и осевыми зазорами внутри теплоизолированного корпуса, оборудованного герметичными опорами вращения и рубашкой водяного теплоносителя, непосредственно сообщающегося с контуром радиатора отопления, гидроаккумулятором, распределительным краном и циркуляционным насосом, кинематически связанным с валом ветродвигателя. При этом верхняя крышка теплоизолированного корпуса снабжена центрирующими пластинами циркуляционной трубы, в нижней части которой имеется кольцевой упор для аналогичных центрирующих пластин нижней части теплоизолированного корпуса, обеспечивающих сквозные зазоры вокруг циркуляционной трубы с кольцевым упором и этим корпусом не менее диаметра самой циркуляционной трубы.
По второму варианту заявляется ветротеплоустановка для отопления помещений, содержащая ветродвигатель, теплогенератор, теплоаккумулятор и ускоряющую трансмиссию с мешалкой вязкого рабочего тела, отличающаяся тем, что вал ветродвигателя связан с горизонтальным валом барабанной мешалкой рабочего тела в виде суспензии тяжелых твердых частиц и вязкой жидкости размещены внутри теплоизолированного корпуса, оборудованного герметичными опорами вращения и рубашкой водяного теплоносителя, непосредственного сообщающегося с контуром радиатора отопления, гидроаккумулятором, распределительным краном и циркуляционным насосом, кинематически связанным с валом ветродвигателя. При этом барабан мешалки рабочего тела снабжен внутренними продольными ребрами и установлен на двух свободновращающихся валиках, над которыми выполнены входное и выходное отверстия водяной рубашки теплоизолированного корпуса.
Ветротеплоустановка
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на Фиг.1 представлен продольный разрез и функциональная схема шнекового варианта ветротеплоустановки, а на Фиг.2 - аналогичная схема и поперечный разрез ветротеплоустановки барабанного варианта.
Предлагаемая ветротеплоустановка по первому варианту, Фиг.1, содержит, подобно прототипу, теплогенератор, теплоаккумулятор и ускоряющую трансмиссию ветродвигателя, у которого вертикальный вал 1 конструктивно переходит в шнек 2 мешалки рабочего тела 3 в виде суспензии тяжелых твердых частиц и вязкой жидкости, размещенный в центральной циркуляционной трубе 4, снабженной боковыми окнами 5. Эта труба установлена коаксиально с радиальными и осевыми зазорами внутри теплоизолированного корпуса 6, оборудованного герметичными опорами вращения 7 и конической рубашкой водяного теплоносителя 8, непосредственно сообщающегося с контуром радиатора отопления 9, гидроаккумулятором 10, распределительным краном 11 и циркуляционным насосом 12, например шестеренчатым, который кинематически связан с валом ветродвигателя 1.
При этом верхняя крышка теплоизолированного корпуса 6 снабжена центрирующими пластинами 13 циркуляционной трубы 4, в нижней части которой имеется кольцевой упор 14 для аналогичных центрирующих пластин 15 нижней части теплоизолированного корпуса 6, обеспечивающих сквозные зазоры вокруг циркуляционной трубы с кольцевым упором и этим корпусом не менее диаметра самой циркуляционной трубы 4. В качестве тяжелых твердых частиц суспензии рабочего тела 3 можно брать чугунную дробь, которая обычно используется в аппаратах дробеструйной обработки литых деталей, а в качестве связующей жидкости - вязкое минеральное трансмиссионное масло или кремнийорганическую жидкость в пропорции, обеспечивающей пастообразную консистенцию рабочего тела 3 наподобие цементного раствора.
Ветротеплоустановка по второму варианту, Фиг.2, содержит те же функциональные узлы: ветродвигатель, теплогенератор, теплоаккумулятор и ускоряющую трансмиссию с мешалкой вязкого рабочего тела. Вал ветродвигателя (на чертеже не показан) связан с горизонтальным валом 16 барабанной мешалки 17 рабочего тела 18 в виде суспензии тяжелых твердых частиц и вязкой жидкости.
Этот барабан 17 размещен внутри теплоизолированного корпуса 19, оборудованного герметичными опорами вращения 20 и рубашкой водяного теплоносителя 21, непосредственного сообщающегося с контуром радиатора отопления 22, гидроаккумулятором 23, распределительным краном 24 и циркуляционным насосом 25, кинематически связанным с валом ветродвигателя.
При этом барабан мешалки 17 рабочего тела может быть снабжен внутренними продольными ребрами 26 и установлен на двух свободновращающихся валиках 27, над которыми выполнены входное 28 и выходное 29 отверстия водяной рубашки теплоизолированного корпуса. В этом случае циркуляционный насос может отсутствовать, так как его функции выполняет наружная поверхность барабанной мешалки с валиками, которые за счет смачивания своих поверхностей перегоняют водяной теплоноситель от входного к выходному отверстию водяной рубашки.
rnrnrnrnrnrnrnrnrn
Ветротеплоустановка, представленная на Фиг.1, работает следующим образом. При относительно медленном вращении вертикального вала ветродвигателя 1 в герметичных опорах 7 совместно с ним вращается и шнек 2, который захватывает рабочее тело 3 в нижней конической части рубашки водяного теплоносителя 8 и медленно поднимает его вверх по циркуляционной трубе 4 до нижнего уровня боковых окон 5. Благодаря пастообразной консистенции тяжелого и вязкого рабочего тела его сгустки выпадают через боковые окна 5 и под действием ускорения свободного падения гравитационного поля земли приобретают вертикальную скорость, которая намного превосходит тангенциальную скорость вращения шнека 2, который вместе с циркуляционной трубой 4 и выполняет функцию ускоряющей трансмиссии. Причем максимальная скорость падения рабочего тела и тормозящий момент этого шнека пропорциональны высоте подъема рабочего тела 3 внутри циркуляционной трубы 4.
При падении рабочего тела 3 происходит абсолютно не упругий удар, практически полностью преобразующий кинетическую энергию движения рабочего тела в тепло, которое через металлическую стенку конусной рубашки передается водному теплоносителю 8 находящегося внутри теплоизолированного корпуса 6.
Следовательно, неупругий удар и вязкое трение рабочего тела являются генераторами тепла, а водяная рубашка теплоносителя выполняет функцию теплоаккумулятора, непосредственно передающего тепло радиатору отопления 9 под воздействием циркуляционного насоса 12, который прокачивает водный теплоноситель по всему контуру установки, в том числе и через распределительный кран 11, необходимый для ее заполнения и слива, а также гидроаккумулятор 10, где находится технологический запас водного теплоносителя.
При увеличении скорости вращения вала ветродвигателя 1 значительная масса рабочего тела 3 успевает подняться до верхнего конца циркуляционной трубы 4 и упасть вниз через зазоры между центрирующими пластинами 13 и 15 с гораздо большей высоты и с более значительной величиной кинетической энергии удариться о рабочее тело, находящееся в нижней конусной части установки. Это сопровождается существенным увеличением тормозящего момента на валу ветродвигателя 1, то есть автоматическим согласованием нагрузочных характеристик такой ускоряющей трансмиссии с текущей мощностью ветродвигателя без каких-либо регулирующих элементов.
Одновременно возрастает и скорость прокачки водного теплоносителя через радиатор обогрева 8, поскольку циркуляционный насос 12 снабжен кинематическим приводом от того же вала ветродвигателя 1.
Ветротеплоустановка, представленная на Фиг.2, работает аналогичным образом, только вращение вала ветродвигателя (на чертеже не показан) передается горизонтальному валу 16 барабанной мешалки 17 рабочего тела 18, продольные лопасти 26 которой подхватывают части рабочего тела 18 на определенную высоту и обеспечивают их падение преимущественно по параболической траектории [3].
В результате не упругого падения и вязкого трения рабочего тела 15 происходит его разогрев с последующей передачей тепла через стенки барабанной мешалки 17 рубашке водяного теплоносителя 21, циркулирующего по контуру радиатора отопления 22, который может находится на значительном расстоянии от самой ветротеплоустановки. Эта циркуляция может происходить не только под действием циркуляционного насоса 25, но и непосредственно за счет смачивания и переноса водного теплоносителя поверхностью барабанной мешалки 17, установленной с небольшими зазорами на продольных валиках 27, которые препятствуют обратному переносу теплоносителя от выходного отверстия 29 в теплоизолированном корпусе 19 к его входному отверстию 28.
Благодаря этому реализуется одновременно несколько важных функций - циркуляционного насоса, повышающей трансмиссии, теплогенератора и теплоаккумулятора в одной установке, тепловая мощность которой N пропорциональна следующей величине: /3/
тепловая мощность которой N пропорциональна следующей величине
Поэтому на практике предлагаемую ветротеплоустановку целесообразно изготавливать на мощность в десятки и более киловатт, так как лишь при таких размерах она будет соизмерима с размерами самого ветродвигателя и обеспечит достаточно длительную аккумуляцию тепловой энергии.
Источники информации
1. Патент СССР 1775025, F 24 H 3/00, 1990 г.
2. Патент РФ 2253040.
3. В.Я. Борщев и др. Оборудование для переработки сыпучих материалов. «Издательство Машиностроение», М., 2006 г.
Формула изобретения
1. Ветротеплоустановка для отопления помещений, содержащая ветродвигатель, теплогенератор, теплоаккумулятор и ускоряющую трансмиссию с мешалкой вязкого рабочего тела, отличающаяся тем, что вертикальный вал ветродвигателя со шнеком мешалки рабочего тела в виде суспензии тяжелых твердых частиц и вязкой жидкости размещены в центральной циркуляционной трубе, снабженной боковыми окнами и установленной коаксиально с радиальным и осевыми зазорами внутри теплоизолированного корпуса, оборудованного герметичными опорами вращения и конической рубашкой водяного теплоносителя, непосредственно сообщающегося с контуром радиатора отопления, гидроаккумулятором, распределительным краном и циркуляционным насосом, кинематически связанным с валом ветродвигателя.
rnrnrnrnrnrnrnrnrn
2. Ветротеплоустановка по п.1, отличающаяся тем, что верхняя крышка теплоизолированного корпуса снабжена центрирующими пластинами циркуляционной трубы, в нижней части которой имеется кольцевой упор для центрирующих пластин нижней части теплоизолированного корпуса, обеспечивающих зазоры вокруг циркуляционной трубы с кольцевым упором и этим корпусом не менее диаметра самой циркуляционной трубы.
3. Ветротеплоустановка для отопления помещений, содержащая ветродвигатель, теплогенератор, теплоаккумулятор и ускоряющую трансмиссию с мешалкой вязкого рабочего тела, отличающаяся тем, что вал ветродвигателя связан с горизонтальным валом барабанной мешалкой рабочего тела в виде суспензии тяжелых твердых частиц и вязкой жидкости, размещены внутри теплоизолированного корпуса, оборудованного герметичными опорами вращения и рубашкой водяного теплоносителя, непосредственно сообщающегося с контуром радиатора отопления, гидроаккумулятором, распределительным краном и циркуляционным насосом, кинематически связанным с валом ветродвигателя.
4. Ветротеплоустановка по п.2, отличающаяся тем, что барабан мешалки рабочего тела снабжен внутренними продольными ребрами и установлен на двух свободновращающихся валиках, над которыми выполнены входное и выходное отверстия водяной рубашки теплоизолированного корпуса.
Имя изобретателя: Шпади Андрей Леонидович Имя патентообладателя: Шпади Андрей Леонидович Почтовый адрес для переписки: 432002, г.Ульяновск, ул. Островского, 17, кв.6, А.Л.Шпади Дата начала отсчета действия патента: 15.08.2011
Разместил статью: admin
Дата публикации: 30-10-2013, 12:21
Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано для отопления и горячего водоснабжения различных зданий и сооружений. Технический результат заключается в повышении эффективности использования энергии ветра в более широком диапазоне значений скорости ветра, повышении надежности теплогенератора и снижении себестоимости тепловой энергии. Ветротеплогенератор содержит водяной теплоаккумулятор, ветродвигатель, коническую зубчатую передачу (трансмиссию), механический...
Изобретение относится к малой энергетике и может быть использовано в составе ветроустановок для получения подогретой воды в домах, не имеющих централизованного снабжения горячей водой. Предложен фрикционный нагреватель, который включает бак с нагреваемой жидкостью, в котором соосно установлены неподвижный и связанный с приводным валом с возможностью совместного осевого перемещения поворотный диски и гребной винт с рабочим усилием в направлении дисков. Новым в предложенном нагревателе является...
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
Ноу-хау разработки, а именно данное изобретение автора относится к ветроэнергетике. Ветродвигатель содержит поворотную вокруг вертикальной оси платформу 1, установленные на вертикальный киль 2 для ориентации на ветер, рабочее колесо 3, имеющее перпендикулярный килю горизонтальный вал 4, снабженный укрепленными на вертикальных стойках 5 опорами и соединенный при помощи трансмиссии 8 с валом 7 отбора мощности, параллельные, жестко закрепленные на валу обода 8, размещенные между ними лопасти 9,...
Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано для отопления и горячего водоснабжения различных зданий и сооружений. Технический результат заключается в повышении эффективности использования энергии ветра в более широком диапазоне значений скорости ветра, повышении надежности теплогенератора и снижении себестоимости тепловой энергии. Ветротеплогенератор содержит водяной теплоаккумулятор, ветродвигатель, коническую зубчатую передачу (трансмиссию), механический...
Изобретение относится к малой энергетике и может быть использовано в составе ветроустановок для получения подогретой воды в домах, не имеющих централизованного снабжения горячей водой. Предложен фрикционный нагреватель, который включает бак с нагреваемой жидкостью, в котором соосно установлены неподвижный и связанный с приводным валом с возможностью совместного осевого перемещения поворотный диски и гребной винт с рабочим усилием в направлении дисков. Новым в предложенном нагревателе является...
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.
