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invention
Fédération de Russie Patent RU2070660

TEPLOVIHREVAYA PUISSANCE

TEPLOVIHREVAYA PUISSANCE

Nom de l'inventeur: Mosolov Vladimir Gerasimov
Le nom du titulaire du brevet: Mosolov Vladimir Gerasimov
Adresse de correspondance:
Date de début du brevet: 25.07.1994

Utilisation: utilisé dans l'industrie éolienne. Essence izob- Retenou: Vortex centrale thermique de puissance comprend un tube d'un générateur de vortex, hélice, montée sur un axe vertical, et l'opérateur elektrogene-. La centrale est équipée de conférencier, système de chauffage de l'air d'un tourbillon générateur supplémentaire avec des tuyaux. Hélice sont établis dans le tuyau, et des ailes disposées en roues éoliennes la zone du courant d'air de vortex.

DESCRIPTION DE L'INVENTION

L'invention concerne l' industrie de l' énergie électrique et électrique, en particulier pour la construction de centrales d'énergie éolienne.

Dans les centrales éoliennes connues, montés dans le tube est ascendant flux d'air (ce) et, en règle générale, ces paramètres sont basés sur des oscillateurs traditionnels cylindrique.

Pour les prototypes de deux solutions techniques, cette centrale solaire-éolien construit par des spécialistes allemands en Espagne (article "Windmills. Dans la pipe" par Korney Arsenyev, publiés dans la revue "Youth Technology" N 9, 1982, p.34) adopté [1] installation électrique et bain à remous (livre "The Wind" par D. de Renzo, traduction de l'anglais, ed., dts Ya.I.Sheftera. Energoizdat M. 1982, p. 32) [2]

La référence à deux prototypes en raison du fait que la solution technique proposée est à la fois conceptuel et d'une manière constructive pour contrer ces prototypes.

Les inconvénients de ces deux prototypes sont les suivants:

un faible rendement, à savoir à un coût substantiel de l'énergie solaire-vent est incomparablement faible puissance de sortie (100 kW) [1]

une grande différence entre le jour et les taux de nuit this (Nuit, 4 m / s, jour 12 m / s) [1]

capacité de travailler seulement dans les régions avec beaucoup de jours ensoleillés prééminence des [1]

utilisation croissante des CE Il exclut l'utilisation de roues éoliennes muni d'ailes, et donc ne permet pas un angle optimal d'interaction entre VN et les ailes des roues éoliennes [1] et [2]

Utilisez généralement générateur cylindrique vitesse conduit à la nécessité pour les adaptateurs (engrenage), qui a perdu environ 25% de la puissance électrique de sortie [1] et [2]

dans la formation de vortex du cen Utiliser moins de coupes verticales générateur d'entrée de vortex (environ 1/3), ce qui réduit sa puissance [2]

la hausse du taux CE à plusieurs reprises (8 fois 5) inférieure à la vitesse du cen vortex [1] et [2]

l'utilisation de l'énergie solaire n'a pas atteint une différence importante de température entre le fond et la partie supérieure (option de propulsion principale) de tuyau [1]

la dépendance de la puissance et de la persistance du cen vortex de la vitesse du vent en plein air [2]

RÉSUMÉ présumée invention est que lorsqu'il est exposé à des roues de vent sont utilisés croissant CE et vortex CE directement dans le tube. CE tourbillonnement formé par le générateur de vortex primaire, situé à une certaine distance de l'axe central (arbre) et la surface intérieure du tuyau (CP emplacement approximatif des zones dans le tube représenté sur la Fig. 6). La vitesse du tourbillon cen (Zone I) a augmenté de plusieurs fois par rapport à la VP de vitesse au niveau du tube d'entrée et atteint un maximum au cœur du cen vortex (Zone IV). vitesse this dans la partie centrale du tube (zone II) est proche de zéro, tandis que sa surface intérieure (zone III) est approximativement égale à la vitesse cen à l'entrée du tube. Dispositif à tourbillon pour des diamètres différents. n. est différent dans le tuyau. En augmentant le diamètre du tuyau dans la vitesse de tourbillonnement. n. est augmentée. Combien de fois va augmenter la vitesse de la cen vortex par rapport aux normes CE ascendant l'augmentation du nombre de fois que la zone intérieure (zone II), à savoir réduit la superficie totale de la CE hausse Par conséquent, la capacité résultant de l'énergie éolienne à la fois dans la liaison montante et du cen vortex sont les mêmes, à savoir pas violé la loi de conservation de l'énergie. Lors de l'utilisation tourbillonnaire this qui monte en spirale selon un certain angle, les roues à vent sont montés directement sur les ailes dans la zone du cen tube vortex (Zone I) à l'angle optimal à elle. Dans la partie intérieure du tube (zone II, dans lequel le taux de CP est proche de zéro) est l'arbre avec des attaches et des éléments de fixation des roues éoliennes ou contrepoids à odnokrylyh roues éoliennes. En outre, en raison de la faible utilisation du levier en liaison montante. p. dans la zone intérieure serait inefficace. VP la zone extérieure (zone III) n'a pas été utilisé, et donc il n'y a pas besoin de meuler la surface interne du tube, en tenant compte des pertes dues au frottement.

Comparaison des solutions techniques proposées avec des prototypes permet d'établir la conformité avec le critère de la «nouveauté».

Le développement de puissantes éoliennes est résolu de deux façons (d'où la référence aux deux prototypes):

a) La création de la vitesse constante nécessaire (poussée) montée CE dans la conduite, où l'approche pour résoudre ce problème est différent du premier prototype [1]

b) la conversion de la CE résultant montante CE dans le tourbillon et de l'utiliser directement dans le tube pour la rotation du rotor du générateur, tandis que le deuxième prototype [2] est ascendant this CE créé par le tourbillon

Dans la première phase de la mise en place de la vitesse requise (poussée) dans la hausse. n. dans le tuyau, en tenant compte de la position géographique de la Russie et beaucoup d'autres régions, il est proposé de ne pas jeter d'un film transparent, en vertu de laquelle la charge de l'énergie solaire chauffe l'air [1] et la «tente», l'air sous lequel est chauffé par des batteries (grille), ou réalisée directement (droite) flux d'air chaud à travers la trémie dans le tube. À ces fins, l'excédent doit être utilisé (courrier indésirable), la chaleur du fer et de l' acier, de coke et d' autres. Les usines, les mines (à une profondeur d'environ 3000 m , la température de l' air peut atteindre 60 o), CHP, l'eau chauffée à partir de la centrale électrique, etc. Il est possible d'utiliser la chaleur naturelle et, comme la chaleur à partir de sources géothermiques. "Tente", dont le diamètre sera fonction de la masse requise de l'air fourni à la conduite est soulevée depuis le bord supérieur des fentes de noyau de générateurs de tourbillons avec une réduction maximale de 2 mètres le long du périmètre, i.e. Il a une forme conique. L'écart de deux mètres pour l'admission d'air extérieur. "Le Tabernacle" (trémie), la conduite, la surface de la terre sous la «tente», les tubes d'alimentation ont un E. Rod isolé thermiquement, t. Est principalement fonction de la hauteur du tube et la différence de température entre le fond et le dessus.

Dans la saison d'hiver, en particulier lors de l'utilisation de l'option pour diriger l'air chaud dans le tuyau (pour chauffer l'air sous une tente plus d'énergie thermique est nécessaire en hiver) la différence de température de l'air entre sa partie supérieure et inférieure va augmenter considérablement, à savoir, augmenter la traction. En outre, pour augmenter la traction, la partie supérieure de la chicane tubulaire et le générateur de tourbillon auxiliaire appliquée. L'écoulement du vent autour du déflecteur crée un vide en dessous de augmente partiellement la traction. générateur de vortex auxiliaire supporte un cen mouvement tourbillonnant mais également, en raison de la dépression créée sous elle, augmente la traction.

Dans la deuxième phase créé CE vers le haut via le générateur principal est converti en vortex tourbillon. Il utilise toutes les entrées fentes générateur principal de vortex qui fournit le plus grand flux d'air dans le tube (à l'extérieur du générateur de vortex fentes d'entrée de CE ouverte uniquement de la direction du vent [2]).

Le moulin à vent est pivoté vortex CE directement dans le tube. Plus l'effet de levier avec dispositif à hélice Krylov, et non pas la pagaie. Les ailes sont fixés à l'angle optimal dans le cen vortex et croisillons reliés à l'arbre pour se trouver dans la partie centrale du tube où il n'y a pas de mouvement d'un this Le nombre d'ailes dans la roue du vent et se fera et roues éoliennes dépendra de combien l'interaction avec le tourbillon. n. un Windrunner sera violé sa structure. Le nombre d'ailes de la roue de vent peut être un avec un contrepoids (nouveau contrepoids sera dans la zone où il n'y a pas de mouvement du CP), deux, et ainsi de suite. D. La distance entre l'hélice, la hauteur optimale (plus le tuyau, plus de traction) et tuyau de diamètre (plus le diamètre, plus la vitesse du tourbillon CP) doit être déterminée expérimentalement sur le modèle. Afin de réduire le tourbillon dans la résistance. n. paliers de l'arbre à travers les plaques profilées fixes disposés parallèlement au mouvement de cen vortex

Les arguments ci-dessus conduisent à la conclusion selon la solution technique, le critère de «différences substantielles».

La solution technique est illustrée par les dessins.

TEPLOVIHREVAYA PUISSANCE TEPLOVIHREVAYA PUISSANCE

Fig. La figure 1 est une vue en perspective avec RET "tente", où la partie supérieure de la chicane et disposé de générateur de tourbillon auxiliaire. Le toit de la tente, montée à raidisseurs, qui sont basées sur le rack. En même temps, des raidisseurs supplémentaires pour soutenir le tuyau.

Fig. La figure 2 montre le système de chauffage d'air sous la «tente». L'eau chaude ou la vapeur d'eau est amenée à la batterie (grille) et sont déchargés d'eux par des tuyaux.

La figure 3 représente une coupe de la pile du système de préchauffage de l'air.

La figure 4 montre une vue en perspective avec RET fourniture directe d'air chaud à quatre côtés de la trémie à travers le tuyau directement.

La figure 5 montre un TVE en coupe avec une alimentation directe d'air chaud. Le générateur de disque est placé dans le socle sur lequel repose le tuyau. arbre du générateur placé dans la hauteur maximale possible. Sur l'arbre, qui est fixé par l'intermédiaire portant un profil plaques, pris plusieurs roues éoliennes avec des dispositifs Krylov. Le fond du tube est le générateur principal. La partie supérieure du tube et le déflecteur est situé générateur de tourbillon auxiliaire. Bunker sert également un support supplémentaire pour le tuyau.

Fig. La figure 6 montre le tuyau vue en coupe transversale d'un exemple d'agencement de zones CE où évidemment l'avantage de l'espace de l'aile du vent dans le cen zone de vortex l'angle optimal.

Fig. 7 montre une partie d'un tube avec vortex générateur auxiliaire, dans lequel des fentes verticales sont considérées avec ailettes réglables électriquement, qui sont ouverts par la direction du vent (indiqué par les flèches) et fixés à un angle, définissant une cen formation de vortex à l'intérieur du tuyau. Fondamentalement, le générateur de vortex, toutes les lames sont ouvertes et verrouillée sous un angle constant, nécessaire à la formation de vortex this fentes verticales vortex générateurs affaiblissent la résistance mécanique de la conduite, mais parce que le générateur principal est situé à la base du tuyau où il est fixé et le générateur de vortex auxiliaire situé à la partie supérieure de celui-ci, il est pas nécessaire de gagner emplacements au sol.

TVE se compose de: tuyaux 3 à la principale 13 et auxiliaire 2 générateurs vortex, "tente" 4 montés sur les nervures de raidissement 5 ayant au périmètre extérieur de l'entrée de 2 mètres à l'entrée de l'air extérieur 6, réchauffeur d'air, comprenant une entrée 8 et la sortie 9 tuyaux et sections de batteries (grille) 7, la trémie 16 à la conduite d'alimentation 17 (pour TVE avec une alimentation directe d'air chaud), générateur de disque 15 (peut être utilisé et d'autres types de générateurs) avec l'arbre 10, qui sont fixés roue éolienne avec des dispositifs Krylov 11 et éléments de fixation de l'arbre 12, déflecteur 1, la fondation 14, le contrepoids 18, les fentes verticales 19 Guide ouvert et fermé aubes 21, les flèches 20 indiquent la direction du vent.

Poids du tube métallique 20 fois plus léger que la construction semblable en béton armé.

Le RET au lieu du générateur cylindrique traditionnelle est conseillé d'utiliser un puissant cadran à basse vitesse (carrousel) générateur ( "machine électrique rotative", une décision positive sur l'application N 4540025/07, réf. 16476 du 27/11/91 de N), situé horizontalement sous la surface du sol. arbre du générateur vertical sur lequel est monté quelques roues de vent, mis à la hauteur maximale possible et sans adaptateurs (réducteurs) est relié au disque-rotor. La vitesse angulaire de rotation de l'arbre entre 10 et 50 tr / min. Vous pouvez utiliser d'autres types de générateurs.

En raison de la longueur du tube, la différence de température entre le bas et le haut obtenue en utilisant la chaleur résiduelle des entreprises de travail et auxiliaire vortex tige générateur de chicane est réalisée (première étape). Chauffée par «tente» ou de diriger l'air chaud se précipite à travers les fentes dans le générateur principal du tube de vortex, où, grâce à des ailettes de guidage devient un mouvement tourbillonnant. CE tourbillonnement occupant une position spécifique dans la conduite (pour les tuyaux de diamètres différents, ce sera différent), travaillant à l'angle optimal pour les ailes de la roue du vent fait tourner l'arbre du générateur. Nombre de roues vent ailes, leur forme, leur taille doit être choisie de telle sorte que le cen vortex après la destruction partielle, à l'approche de la prochaine roue éolienne, restaurée.

la vitesse de tourbillonnement dans. n. à l'intérieur du tube est constante, puisque l'impact négligeable du générateur de vortex et déflecteur auxiliaire, en raison de la variabilité de la vitesse du vent sera atténué par un disque-rotor massif effectue simultanément comme un volant.

Offert TVE totalement inoffensif sur le plan écologique, occupe une petite zone relevant de sa construction, en outre, si les éoliennes puissantes existantes qui utilisent une grande surface des ailes, font un bruit dans la réception de la télévision locale, les ondes électromagnétiques générées par le CE de friction ailes de roues éoliennes, seront protégés par un tuyau métallique.

L'ensemble des solutions techniques ci-dessus va créer une puissance éolienne, qui est suffisant pour faire tourner le rotor à disque de grand diamètre et pesant plusieurs dizaines de tonnes.

Ainsi, la solution technique proposée, par rapport aux prototypes [1] et [2], les avantages suivants:

1. Grâce à l'utilisation de excessive (indésirable) des entreprises ou l'isolation thermique naturelle avec «tente» ou «bunker», le sol sous la «tente» de la conduite est réalisée par une plus grande différence de température de l'air entre le bas et le haut de la conduite (surtout en hiver) à savoir beaucoup de poussée est augmentée.

2. Le mouvement tourbillonnant par rapport à la hausse plusieurs fois la vitesse du CE

3. La chambre dans une zone vortex cen hélice de l'aile directement dans le tuyau à l'angle optimal crée une condition de l'usage bénéfique des CE

4. L'utilisation du tourbillon auxiliaire en cours d'exécution par des supports externes Vent mouvement tourbillonnant CE dans le tuyau, et augmente la poussée.

5. L'utilisation du déflecteur augmente la traction.

6. exploité par le vent externe, utilisé quelque part 1/3 des fentes qui sont ouvertes seulement par la direction du vent, l'air est principalement fournie au tube de générateur de vortex à travers les fentes simultanément, ce qui augmente considérablement la puissance si le générateur de vortex du vortex CE

7. Avec l'utilisation de plusieurs roues à vent également espacés sur l'arbre, on utilise plus efficacement this et l'augmentation de la force sur l'arbre.

8. L'utilisation de la roue de vent au lieu de lames (pour seulement CE entrant utilisé roue éolienne à pales) ailes grande surface de travail de la puissance des éoliennes augmente.

9. Étant donné que le cen vortex Il est pas en contact avec la surface intérieure du tuyau, afin de réduire les pertes par frottement il élimine la nécessité d'un usinage prudent (broyage).

10. Lors de l'utilisation d'un disque de générateur à basse vitesse lorsque le disque de rotor est entraîné par un arbre directement plutôt que par l'intermédiaire d'un engrenage réducteur, qui a perdu environ 25% de sa capacité.

11. En raison de massif disque rotor en effectuant simultanément le rôle d'un volant d'inertie, sa vitesse de rotation est constante et ne dépend pas de changements à court terme dans la vitesse du vent.

REVENDICATIONS

Teplovihrevaya centrale électrique comprenant un tuyau avec un générateur de tourbillon, une hélice montée sur un arbre vertical et le générateur, caractérisé en ce que l'installation est munie supplémentaire chicane génératrice de tourbillons et le système de chauffage à air avec des tuyaux, l'hélice installée directement dans la conduite et roues éoliennes ailes sont placées dans la zone le cyclone flux d'air.

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Date de publication 17.03.2007gg