Установка для преобразования энергии текучих сред

 

Изобретение относится к области использования возобновляемых источников энергии ветра и горных рек и позволяет повысить мощность установки. Установка содержит соединенные между собой при помощи вертикальных валов ветроколесо (В), генератор и гидротурбину (Г), подвешенные на тросовой подвеске. Генератор выполнен в виде двух концентрических роторов противоположного вращения, из которых внешний ротор выполнен в виде многополюсника, один из роторов связан с В, а другой - с Г. В установлено в улиткообразной полости, к которой примыкают раструбы и дефлектор. Лопасти В выполнены из горизонтального и вертикального участков. Г размещена в дополнительной улиткообразной полости, которая имеет входной для воды раструб и выходное окно и к которой подключен напорный водовод, его выходной торец выведен в выходное окно. Установка одновременно или раздельно использует сконцентрированную энергию ветра и горной реки, преобразуя ее в электрическую энергию. 2 з.п. ф-лы, 8 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (504 Р 3 D 9/00

" :!1:;@8

ГAT : .. к .. ЕьгЛЯ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHGMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Установка для преобразования энер" гии текучих сред содержит соединен- > > ные между собой при помощи вертикаль- leeeL ных валов 1 ветроколесо 2 с лопастями ф

3, генератор 4 и гидротурбину 5, установленные на тросовой подвеске 6, закрепленной на неподвижном основании (не показано).

Генератор 4 выполнен в виде двух концентрических роторов 7 и 8 противоположного вращения, причем внешний Ф" ротор 7 выполнен в виде многополюсни- ф ка, один из роторов связан с ветроколесом 2, а другой — с гидротурбиной 5.

Кроме того, установка снабжена улиткообразной вертикальной полостью

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4369505/25-06 (22) 26. 01. 88 (46) 30.09.89. Бюп. № 36 (71) Таджикский научно-исследовательский отдел энергетики (72) P.Ñ. Рубинов и А.Ф Ширинский (53) 621. 548.4 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1451331, кл. F 03 D 9/00, 1987. (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ

ЭНЕРГИИ ТЕКУЧИХ СРЕД (57) Изобретение относится к области использования возобновляемых источников энергии ветра и горных рек и позволяет повысить мощность установки.

Установка содержит соединенные между собой при помощи вертикальных валов ветроколесо (В), генератор и гидротурбину (Г), подвешенные на тросовой

Изобретение относится к области использования возобновляемых источников энергии ветра и горных рек, Целью изобретения является повышение мощности установки и концентрация воздушного потока.

На фиг, 1 показана установка, общий вид; на фиг. 2 — генератор установки; на фиг .3 — то же, продольный разрез; на фиг ° 4 — то же, поперечный разрез; на фиг. 5 — устройство ветроколеса и его размещение в улиткообразной вертикальной полости; на фиг . 6 — то же, вид сверху; на фиг,7; устройство гидротурбины и ее размещение в установке; на фиг. 8 — то же, вид сверху, „„SU, 1513458 А 1

2 подвеске. Генератор выполнен в виде двух концентрических роторов противоположного вращения, из которых внешний ротор выполнен в виде многополюсника, один из роторов связан с В, а другой — с Г. В установлено в улиткообразной полости, к которой примыкают раструбы и дефлектор. Лопасти В выполнены из горизонтального и вертикального участков ° Г размещена в дополнительной улиткообразной полости, которая имеет входной для воды раструб и выходное окно и к которой подключен напорный водовод, его выходной торец выведен в выходное окно.

Установка одновременно или раздельно ср (O использует сконцентрированную энергию ветра и горной реки, преобразуя ее в электрическую э нергию. 2 з. и, ф-лы, 8 ил.

3 1511458

9, входным и выходным раструбами 10, закрепленными на тросовой подвеске 6 и примыкающими к полости 9 в горизонтальной плоскости, и вытяжным дефлектором 11, закрепленным над полостью

9. Каждая лопасть 3 ветроколеса 2 выполнена из горизонтального и вертикального участков 12 и 13 примыкающих друг к другу, а ветроколесо 2 установлено в улиткообразной полости 9.

Установка снабжена также дополнительной улиткообразной полостью 14 с входным раструбом 15, и выходным окном 16 и напорным водоводом 17, гид- 15 ротурбина 5 размещена в дополнительной полости 14, а водовод 17 подключен к полости 14 под гидротурбиной 5 и его выходной торец выведен в выходное окно 16. 20

Генератор 4 (см. фиг. 3 и 4) содержит якорь 18 ротора 7, связанный с валом 1, статор 19 с постоянными магнитами, коллектор 20 и второй статор 21. Ротор 8 имеет якорь 22, ко- 25 торый снабжен коллекторными кольцами

23 и щетками 24. Статор 21 также имеет коллекторные кольца 25.

Дефлектор 11 имеет внешнюю ленточную спираль 26 (см. фиг. 1) для под- 30 крутки внешнего набегающего потока воздуха и создания разрежения в полости 9, Кроме того, установка содержит монтажную лебедку 27 с тросом 28 и . мостиком 29.

Установка работает следующим образом.

Ветроколесо 2 и гидротурбина 5 вращаются при наличии рабочих скорос-40 тей ветра и потока воды. Одновременно вращаются ротор 7 и якорь 22 ренератора 4 в противоположные стороны. Од" новременно с ротором 7 вращается якорь 18, в обмотках которого в ре- 45 зультате пересечения поля, создаваемого постоянными магнитами статора

19, возбуждается ток, подаваемый на обмотки ротора 7. Магнитное поле, по- лученное с помощью ротора 7 в процес-50 се своего вращения и пересечения обмоток статора 21, возбуждает ток в последних. Обмотки якоря 22, вращаясь в противоположном направлении, также пересекают магнитное no e poTopa 7 и в них создается электрический ток.

При отсутствии ветра якорь 22 заторможен.

В полости 9 ветроколесо 2 воспринимает два воздушных потока. Горизон" тальный поток, концентрируемый входным раструбом 10, воспринимают вертикальные участки 13 лопастей 3, а восходящий поток в вытяжном дефлекторе

11 воспринимают горизонтальные участки 12.

Для интенсификации вращения гидротурбины 5 к выходному окну 16 подведен водовод 17, по которому под естественным напором подается струя воды, создающая в полости 14 эффект струйного насоса.

Формула из обр ет ения

1. Установка для преобразования энергии текучих сред, содержащая соединенные между собой при помощи вертикальных валов ветроколесо с лопас-. тями, генератор и гидротурбину, установленные на тросовой подвеске, закрепленной на неподвижном основании, отличающаяся тем, что, с целью повышения мощности, генератор выполнен в виде двух концентрических роторов противоположного вращения, из которых внешний ротор выполнен в виде многополюсника, и один из роторов связан с ветроколесом, а другой— с гидротурбиной, 2. Установка по п. 1, о т л и ч аю щ а я с я тем, что, с целью концентрации воздушного потока, она снабжена улиткообразной вертикальной полостью, входным и выходным раструбами, закрепленными на тросовой подвеске и примыкающими к полости в горизонтальной плоскости, и вытяжным дефлектором, закрепленным сверху над полостью, каждая лопасть ветроколеса выполнена из горизонтального и вертикального участков, примыкающих друг к другу, а ветроколесо установлено в улиткообразной полости.

3. Установка по и. 1, о т л и— ч а ю щ а я с я тем, что она снабжена дополнительной улиткообразной полостью с входным раструбом и выходным окном и напорным водоводом, гидротурбина размещена в дополнительной полости,а водовод подключен к полости под гидротурбиной и его выходной торец выведен в выходное окно.

1511 458

Фиг. 5

Фиг.2

15114 50

23

19

1511458

1511458

Составитель В. Мосалев

Техред A Кравчук Корректор Т. Палий

Редактор И. Рыбченко

Заказ 5878/37 Тираж 4 15 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101