ВИХРЕВАЯ ВЕТРОУСТАНОВКА

ВИХРЕВАЯ ВЕТРОУСТАНОВКА


RU (11) 2073111 (13) C1

(51) 6 F03D3/00 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 05.12.2008 - прекратил действие 

--------------------------------------------------------------------------------

(21) Заявка: 92015707/06 
(22) Дата подачи заявки: 1992.12.31 
(45) Опубликовано: 1997.02.10 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: 1. Авторское свидетельство СССР N 1245744, кл. F 03 D 5/00, 1984. 2. Авторское свидетельство СССР N 1765492, кл. F 03 D 3/03, 1992. 
(71) Заявитель(и): Серебряков Рудольф Анатольевич 
(72) Автор(ы): Серебряков Рудольф Анатольевич 
(73) Патентообладатель(и): Серебряков Рудольф Анатольевич 

(54) ВИХРЕВАЯ ВЕТРОУСТАНОВКА 

Использование: в ветроэнергетике, для создания ветряных двигателей с вертикальной осью вращения 7. Сущность изобретения: вихревая ветроустановка содержит вытяжную башню с кольцевым воздухозаборником у основания, направляющий аппарат, выполненный из нескольких коаксиально расположенных обечаек 2, каждая из которых имеет вид усеченного гиперболоида 1, сужающегося к выходу, ветроколесо и вытяжное устройство. Радиусы отверстий верхнего Rbi и нижнего Rнi оснований усеченных гиперболоидов связаны соотношением: RbiR(H3i); Rbi(0,8-0,9) Rbi+1; Rнi(0,8-0,9)Rнi+1. В зазорах между обечайками размещены вертикальные, закрученные по спирали перегородки. Ветроколесо 4 выполнено с жесткими профилированными лопастями 5 в виде тела вращения. Вытяжное устройство выполнено в виде сегмента 6, а нижнее основание башни - в виде усеченного гиперболоида с эжекционным отверстием 7 сверху. 1 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к ветроэнергетике и может быть использовано для создания ветряных двигателей с организующими и направляющими устройствами для воздушного потока.

Известен ветродвигатель с лопаточным ветроколесом с вертикальной осью вращения (А.с. 1245744, кл. F 04 Д 5/00, 1984 г.) Его недостаток - относительно низкий КПД, обусловленный, в частности, большим моментом трогания, что приводит практически к прекращению преобразования энергии на скорости ветра меньше 4.5 м/c. Кроме того, это устройство подвержено воздействию гироскопических нагрузок.

Более эффективен другой известный ветродвигатель (А.с. 1765492, кл. F 04 Д 3/03, 1992 г.), с нижним кольцевым воздухозаборником, с расположенным в корпусе направляющим устройством для воздушного потока в виде вертикальных перегородок, изогнутых по винтовым линиям, вытяжного цилиндрического канала, ветроколеса и диффузорного вытяжного устройства.

Однако этот ветродвигатель не может работать от восходящих тепловых потоков и совершенно нет защиты от низкочастотных шумовых составляющих, возникающих во время его работы.

Цель изобретения повышение коэффициента использования энергии ветра, возможность работы от восходящих тепловых потоков и снижение влияния низкочастотных шумовых составляющих при работе данной ветроустановки.

Поставленная цель достигается тем, что в корпусе установки расположено направляющее устройство, выполненное в соответствии с патентом N 2002981 (опубл. в БИ N 41-1993 г.) "Способ формирования закрученных потоков" в виде набора сужающихся кверху усеченных полых гиперболоидов с профилированными вертикальными перегородками, размещенными внутри каждого конуса и закрученными по спиральной кривой с радиусом нижнего сечения Rнi и Rbi - верхнего, вместе образующими т.н. "генераторы вихря". RbiRнi, Rbi+1Rнi+1. i=1,2,3,n, где n номер "генератора вихря", причем радиусы i-х "генераторов вихря" связаны соотношениями Rbi(0,8.0,9)Rbi+1, Rbi+1(0,8.0,9)Rbi+2 и т.д. и, соответственно, Rнi(0,8.0,9)Rнi+1, Rнi+1(0,8.0,9)Rнi+2 и т.д.

Форма "генераторов вихря" обеспечивает движение воздушного потока по криволинейным пространственным траекториям в соответствии с патентом N 2002981.

Кроме того, вместо вытяжной башни внутри каждого "генератора вихря" с помощью внутренних торцов вертикальных спиральных перегородок сформированы вытяжные цилиндрические каналы с радиусами Rbi, Rbi+1, Rbi+2,

Устройство съема энергии с раскрученного потока воздуха в ветроустановке выполнено в виде профилированного диффузора с жесткими профилированными лопастями (А.с. N 204290, 1983 г.)

Конструкция ветродвигателя завершается сегментным (чашеобразным) вытяжным устройством для выброса отработанного в ветродвигателе потока воздуха (А.с. N 247798, 1986 г.)

В основании нижнего "генератора вихря" сформирован вертикальный осесимметричный канал (в виде усеченного гиперболоида) эжекции дополнительного потока воздуха окружающей среды, который подмешивается к образованному "генератором вихря" закрученному потоку.

Анализ научно-технической литературы показал, что до даты подачи заявки отсутствовали устройства с указанной совокупностью существенных признаков, которые в известной литературе не обнаружены. Следовательно, предложение отвечает критерию существенных отличий.

Кроме того, требуемый технический результат достигается вновь введенной совокупностью признаков, которая в известной литературе не обнаружена, следовательно, предложение отвечает требованию изобретательского уровня. При этом элементы конструкции устройства являются либо известными до даты подачи заявки, либо их конструктивное выполнение приведено в материалах заявки.

В соответствии с этим предложение отвечает требованию промышленной применимости.

На чертеже представлена конструкция вихревой ветроустановки. Ветроустановка состоит из корпуса, набранного из усеченных полых гиперболоидов 1 с профилированными вертикальными перегородками 2 внутри гиперболоидов, закрученными по спирали, вместе образующими "генераторы вихря".

Торцы вертикальных профилированных перегородок внутри каждого "генератора вихря" формируют вытяжные цилиндрические каналы 3.

Ветроколесо установки 4 выполнено в виде тела вращения с жесткими профилированными лопастями 5.

Над ветроколесом расположено вытяжное устройство для отсоса отработанного потока воздуха, выполненное в виде сегмента (чаши) 6 с заданными: внешним диаметром Дн, радиусом закругления rл, глубиной hл.

В основании нижнего "генератора вихря" выполнен эжектор 7 в виде усеченного гиперболоида.

Воздухозаборник ветроустановки образуют: основание гиперболоида верхнего "генератора вихря" 1 и основание нижнего "генератора вихря" 8.

Под основанием нижнего "генератора вихря" 8 размещается эл. генератор 9.

Работает вихревая ветроустановка следующим образом. Поток воздуха (ветер) через воздухозаборник поступает в "генератор вихря" 1,2, в котором, приобретая скорость и направление движения, образует в вытяжных цилиндрических каналах 3 вихревой поток, под действием этого потока ветроколесо 4 приводится во вращение. В вихревой поток подмешивается дополнительный поток воздуха, который входит через эжектор 7, инициируемый пониженным давлением внутри вытяжных цилиндрических каналов 3 за счет закрученного движения потока воздуха. После ветроколеса 4 отработанный воздух поступает в вытяжное устройство 6, которое, используя энергию ветра, отсасывает этот отработанный воздух.

Повышение коэффициента использования энергии ветра обеспечивается особенностями конструкции ветроустановки возможностью работы от малых ветров и восходящих тепловых потоков. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



Вихревая ветроустановка, содержащая вытяжную башню с кольцевым воздухозаборником у основания, направляющий аппарат, ветроколесо, установленное на выходе направляющего аппарата, и вытяжное устройство, отличающаяся тем, что направляющий аппарат снабжен двумя или более коаксиально расположенными в башне обечайками в виде усеченных гиперболоидов, сужающихся к выходу, радиусы отверстий верхних Pвi и нижних Pнi оснований которых связаны соотношением Pвi Pнi, причем Pвi (0,8 0,9)Pвi+1, Rнi (0,8 0,9)Rнi+1 с вертикальными закрученными по спирали перегородками, размещенными в зазорах между обечайками, при этом ветроколесо выполнено с жесткими профилированными лопастями в виде тела вращения, вытяжное устройство выполнено в виде сегмента, а нижнее основание башни в виде усеченного гиперболоида с эжекционным отверстием сверху, посредством которого полость направляющего аппарата сообщена с окружающей средой.




ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал

Подборка патентов изобретений и технологий относящихся к ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКЕ:
Гелиоэнергетика - Солнечные электростанции, Солнечные батареи. Солнечные коллекторы;
Ветроэнергетика - Ветроэнергетические установки. Ветродвигатели;
Волновые электростанции. Гидроэлектростанции;
Термоэлектрические источники тока;
Химические источники тока;
Нетрадиционные устройства и способы получения, преобразования и передачи ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ;
Устройства и способы экономии и сохранения электроэнергии;
Генераторы постоянного электрического тока. Электрические машины.



Устройства и способы получения, преобразования, передачи, экономии и сохранения электрической энергии




СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "И" означает, что будут найдены только те страници, где встречается каждое из ключевых слов. При использовании режима "или" результатом поиска будут все страници, где встречается хотя бы одно ключевое слово.

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+электрический -генератор".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "генератор" будут найдены слова "генераторы", "ренераторов" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу ("генератор!").


Солнечные электростанции. Гелиоэнергетика | Ветроэнергетические установки. Ветродвигатели. Ветрогенераторы | Волновые, геотермальные и гидроэлектростанции | Термоэлектрические источники тока | Химические источники тока. Накопители электроэнергии. Батареи и аккумуляторы | Нетрадиционные устройства и способы получения, преобразования и передачи электрической энергии | Устройства и способы экономии и сохранения электроэнергии | Генераторы постоянного и переменного электрического тока. Электрические машины


Рейтинг@Mail.ru