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 RU2189493

ВЕТРОВАЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА

Имя изобретателя: Мельников Роман Анатольевич 
Имя патентообладателя: Мельников Роман Анатольевич
Адрес для переписки: 123480, Москва, ул. Героев Панфиловцев, 6, корп.1, кв.140, Р.А.Мельникову
Дата начала действия патента: 2000.10.12 

Изобретение относится к области ветроэнергетики, а именно к установкам, предназначенным для преобразования энергии ветра в механическую, электрическую и прочие виды энергии. Технический результат, заключающийся в повышении кпд установки, обеспечивается за счет того, что в ветровой энергетической установке, содержащей ветротурбину, состоящую из внутреннего и внешнего колец, между которыми находятся лопасти, согласно изобретению между лопастями, внутренним и внешним кольцами образованы воздушные каналы с замкнутым контуром и переменным сечением таким образом, что площадь входного сечения больше площади выходного сечения канала.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Изобретение относится к области ветроэнергетики, а именно к установкам, предназначенным для преобразования энергии ветра в механическую, электрическую и прочие виды энергии.

Известен ветряной двигатель, содержащий лопастное колесо в качестве ротора с каналами внутри лопастей для пропуска воздуха от центра к периферии (см. SU, 55996 A, кл. F 03 D 1/00, 30.11.1939).

Недостатками двигателя являются низкий кпд и невысокая надежность.

Известна ветровая энергетическая установка, содержащая ветротурбину, состоящую из внутреннего и внешнего колец, между которыми находятся лопасти (см. RU, 2078990 C1, кл. F 03 D 1/00, 10.05.1997), по совокупности существенных признаков принятая за ближайший аналог (прототип) изобретения.

Недостатками указанной установки являются низкий кпд за счет потерь при передаче мощности, а и невысокая прочность и надежность ветротурбины.

Технический результат, заключающийся в повышении коэффициента полезного действия установки, обеспечивается за счет того, что в ветровой энергетической установке, содержащей ветротурбину, состоящую из внутреннего и внешнего колец, между которыми находятся лопасти, согласно изобретению между лопастями, внутренним и внешним кольцами образованы воздушные каналы с замкнутым контуром и переменным сечением таким образом, что площадь входного сечения больше площади выходного сечения канала.

		На фиг. 1 изображена ветровая турбина (общий вид). На фиг. 2 изображена ветровая энергетическая установка (общий вид). На фиг. 3 изображено изменение толщины профиля лопастей ветротурбины по направлению от внешнего к внутреннему кольцу. На фиг. 4 изображено направление движения потока воздуха в воздушных каналах ветротурбины, образующих замкнутый контур. Ветровая энергетическая установка содержит ветротурбину, состоящую из внутреннего 1 и внешнего 2 колец, между которыми находятся перекрывающие друг друга лопасти 3, при этом между лопастями 3, внутренним и внешним кольцами 1 и 2 образованы воздушные каналы 4 с замкнутым контуром и переменным сечением так, что площадь входного сечения А-В-С-D больше площади выходного сечения канала 4 E-F-G-H. При этом лопасти 3, в количестве 24 штук, крепятся к кольцам 1 и 2 жестко, и образуют соответственно 24 воздушных канала с замкнутым контуром и переменным сечением. Внутреннее кольцо 1 крепится к центральной втулке (не показана) посредством подшипников 5. Задняя часть внутреннего кольца 1 соединена со звездочкой генератора 6 роликовой цепью 7, а генератор 6 крепится к корпусу 8, который надевается на подшипники мачты (не показана).

Учитывая закон о неразрывности потока - уравнение Бернулли, поток воздуха, входящий в канал 4 с сечением А-В-С-D шириной В_н = В-С (см. фиг. 4) со скоростью V_B должен выйти в конце канала E-F-G-H с шириной В_k = F-G и со скоростью V = V_B х (В_н/В_k). В данной ветротурбине на максимальном диаметре перед внешним кольцом 2 отношение В_н/В_kскорость выходящего потока воздуха будет соответственно в 4 раза больше скорости ветра и направлена по касательной к окружности проекции ветротурбины. Выходное сечение E-F-G-H имеет постоянную ширину B_k по всей длине лопасти, чтобы скорость выхода потока была пропорциональна расстоянию от центра вращения и лопасть 3 была нагружена равномерно.

Для данной ветротурбины с диаметром 1,9 м при скорости ветра V_в = 1,5 м/с, скорость вращения равна



при этом при коэффициенте передачи, равном, например, 18, генератор 6 может вращаться со скоростью v = 1100 об/мин (стартовая скорость).

Ветровая энергетическая установка работает следующим образом.

Ветер, попадая в каналы 4 (входное сечение А-В-С-D) между лопастями 3, изменяет свое направление и, увеличивая свою скорость за счет уменьшения сечения канала 4, выходит из него через сечение E-F-G-H.

В результате взаимодействия воздуха с лопастями 3 кинетическая энергия ветра передается ветротурбине, которая начинает вращаться. Посредством цепи 7 энергия вращения колеса передается с внутреннего кольца 1 на звездочку (не показана) гораздо меньшего диаметра генератора 6, сообщая ему необходимые для получения электроэнергии высокие обороты.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Ветровая энергетическая установка, содержащая ветротурбину, состоящую из внутреннего и внешнего колец, между которыми находятся лопасти, отличающаяся тем, что между лопастями, внутренним и внешним кольцами образованы воздушные каналы с замкнутым контуром и переменным сечением таким образом, что площадь входного сечения больше площади выходного сечения канала.

Версия для печати
Дата публикации 02.02.2007гг

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