ИЗОБРЕТЕНИЕ
Патент Российской Федерации RU2013650
ВЕТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА
Имя изобретателя: Раковский Владимир Федорович
Имя патентообладателя: Раковский Владимир Федорович
Адрес для переписки:
Дата начала действия патента: 1990.08.23
Использование: в ветроэнергетике, в частности для обеспечения энергией
автономных потребителей. Сущность: транспортеры, из которых каждый имеет шарнирно
установленные на бесконечных силовых цепях лопасти с механизмами управления,
охватываемые цепями зубчатые колеса, закрепленные на параллельных валах, и
электрогенератор, кинематически связанный с одним из валов, расположены поярусно и
симметрично относительно центральной стойки и связывают ее с периферийными стойками.
Каждая лопасть выполнена вогнутой с наветренной стороны и снабжена ребрами. Механизм
управления и коррекции поворота позволяет устанавливать лопасти под прямым углом к
потоку, что повышает КПД установки.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Изобретение относится к ветроэнергетике и может быть использовано для
обеспечения энергией различных автономных потребителей.
Известен ветродвигатель, содержащий каркасные лопасти парусного типа,
шарнирно установленные при помощи растяжек на транспортерной ленте, охватывающей
шкивы, связанные с горизонтальной рамой, выполненной с возможностью ориентации по
ветру (1).
Недостатком этого ветродвигателя является ограниченная мощность одного транспортера,
размеры которого не могут быть увеличены вследствие наличия консольной
горизонтальной рамы транспортера и затенения смежных лопастей друг другом.
Известен также конвейерный ветродвигатель, у которого лопасти закреплены на
бесконечных цепях с валами, один из которых кинематически связан с электрическим
генератором, поворотная рама установлена на круговом рельсе и имеются устройства
ограничения мощности и поворота рамы на ветер при помощи дополнительного
электродвигателя (2). Однако такой ветродвигатель имеет низкий КПД вследствие того, что
лопасти расположены под большим углом к потоку и их парусная поверхность полностью не
используется.
Известен конвейерный ветродвигатель П. В. Гончаренко, принятый за прототип и
содержащий периферийную опору, контактирующую с круговым рельсом, поворотную
центральную опору и транспортер, связывающий опоры и включающий шарнирно
установленные на бесконечных силовых цепях лопасти с механизмами управления,
охватываемые цепями зубчатые колеса, закрепленные на параллельных валах, и
электрогенератор, кинематически связанный с одним из валов (3).
Недостатком прототипа является наличие одного транспортера, у которого смежные
лопасти находятся в аэродинамической тени друг от друга и не повернуты всей рабочей
площадью к потоку. Вследствие этого ветродвигатель П. В. Гончаренко имеет низкие КПД и
мощность.
Целью изобретения является повышение КПД ветроэнергетической установки.
Сущностью изобретения является наличие дополнительных транспортеров и двух
периферийных опор, причем все опоры выполнены в виде вертикальных стоек, транспортеры
установлены на опорах поярусно и симметрично относительно центральной стойки,
связанной с двумя периферийными стойками при помощи транспортеров, механизм
управления лопастью выполнен в виде тросовой системы и периферийная часть каждой
лопасти связана тросами с шарниром одной из соседних лопастей, и каждая лопасть
выполнена вогнутой с наветренной стороны, снабженной ребрами. Каждый транспортер
имеет свой генератор, но возможно также использование одного общего генератора,
кинематически связанного с валами транспортеров.
Механизм управления позволяет устанавливать каждую лопасть под прямым углом к потоку
ветра, лопасти таким образом аэродинамически не затенены, и это обстоятельство
позволяет повысить энергетическую эффективность и КПД установки. Мощность установки
может быть существенно повышена увеличением числа силовых транспортеров.
Фиг. 1 показана конструктивная схема ветроэнергетической установки, вид сверху.
Фиг. 2 - то же, вид сбоку.
Ветроэнергетическая установка содержит периферийную опору 1, контактирующую с
круговым рельсом 2, поворотную центральную опору 3 и транспортер 4, связывающий опоры 1 и
3 и включающий шарнирно установленные на бесконечных силовых цепях 5 лопасти 6 с
механизмами 7 управления, охватываемые цепями 5 зубчатые колеса 8, закрепленные на
параллельных валах 9, и электрогенератор 10, кинематически связанный с одним из валов 9.
Установка дополнительно снабжена транспортерами 4 и одной периферийной опорой 1,
каждая опора 1 и 3 выполнена в виде вертикальной стойки, все транспортеpы 4 установлены
на опорах 1 и 3 поярусно и симметрично относительно центральной стойки 3, а последняя
связана с двумя периферийными стойками 1 при помощи транспортеров 4.
Кроме того, механизм 7 управления лопастью 6 выполнен в виде тросовой системы, по
которой периферийная часть каждой лопасти 6 связана с шарниром одной из соседних
лопастей 6, а каждая лопасть 6 выполнена вогнутой с наветренной стороны, снабженной
ребрами 11.
Установка также снабжена устройством 12 принудительной коррекции и стабилизаторами 13
относительно направления потока.
УСТАНОВКА РАБОТАЕТ СЛЕДУЮЩИМ ОБРАЗОМ
При помощи устройства 12 транспортеры 4 устанавливаются таким образом, что поток
направлен перпендикулярно лопастям 6 и лопасти 6 приходят в движение вместе с цепями 5,
приводя во вращение электрогенераторы 10. При движении навстречу потоку лопасти 6
складываются при помощи тросовой системы 7, что снижает вентиляторные потери. При
изменении направления ветра устройство 12 ориентирует стойки 1, 3 и вместе с
транспортерами 4 на направление потока по рельсу 2, что позволяет максимально
использовать энергию ветра.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. ВЕТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА, содержащая периферийную опору, контактирующую с
круговым рельсом, поворотную центральную опору и транспортер, связывающий опоры и
включающий шарнирно установленные на бесконечных силовых цепях лопасти с механизмами
управления, охватываемые цепями зубчатые колеса, закрепленные на параллельных валах, и
электрогенератор, кинематически связанный с одним из валов, отличающаяся тем, что, с
целью повышения КПД, установка снабжена дополнительными транспортерами, каждый из
которых имеет шарнирно установленные на бесконечных силовых цепях лопасти с
механизмами управления, охватываемые цепями зубчатые колеса, закрепленные на
параллельных валах, и электрогенератор, кинематически связанный с одним из валов, и
дополнительной периферийной опорой, каждая опора выполнена в виде вертикальной стойки,
транспортеры установлены на опорах поярусно и симметрично относительно центральной
стойки, а последняя связана с двумя периферийными стойками при помощи транспортеров, а
оси лопастей расположены под углом к оси зубчатых колес.
2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что механизм управления с лопастью выполнен в виде
тросовой системы, связывающей периферийную часть каждой лопасти с шарниром одной из
соседних лопастей.
3. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что каждая лопасть снабжена ребрами, выполнена
вогнутой с наветренной стороны, а ребра размещены на последней.
Версия для печати
Дата публикации 11.02.2007гг
вверх
|
