Высокоэкономичная вакуумная газотурбинная установка, использующая энергию ветра

 

Использование: в газотурбинных установках с пониженным давлением на выходе из турбины в сравнении с атмосферным, достигаемым за счет использования кинетической энергии ветра, и устанавливаемых в районах постоянного действия ветра. Сущность изобретения: в высокоэкономичной вакуумной газотурбинной установке, использующей энергию ветра, содержащей по меньшей мере последовательно соединенные компрессор 1, камеру сгорания 2 с трубопроводом подвода топлива 3 и газовую турбину 4, выхлопной тракт 5 газотурбинной установки включает в себя по меньшей мере одно отсасывающее устройство 6, установленное на выходе отработавших газов из тракта 5, создающее в нем разрежение и обеспечивающее выпуск вышеуказанных газов в атмосферу. При этом всасывающий тракт 39 установки может включать в себя напорную герметичную емкость 40, которая сообщается с выходом 41 по меньшей мере одного диффузора 42, входное отверстие 43 которого выполняется отрытым для атмосферного воздуха и внутри которого кинетическая энергия ветра преобразуется в потенциальную энергию. 56 з. п. ф-лы, 20 ил.

Изобретение относится к области теплоэнергетике и может быть использовано в газотурбинных установках с пониженным давлением на выходе из турбины в сравнении с атмосферным, достигаемым за счет использования кинетической энергии ветра, и устанавливаемых в районах постоянного действия ветра. Кроме того, в рассматриваемой установке давление на входе в компрессор может достигаться более высоким, чем давление атмосферного воздуха.

Известна газотурбинная установка, содержащая по меньшей мере последовательно соединенные компрессор, камеру сгорания с трубопроводом подвода топлива и газовую турбины [1] Недостатком такой газотурбинной установки является низкий коэффициент полезного действия вследствие повышенного давления отработавших газов на выходе из газовой турбины и пониженного давления воздуха на входе в компрессор.

Наиболее близкой к заявляемому техническому решению является энергоустановка с глубоким охлаждением продуктов сгорания, содержащая последовательно установленные в газовом тракте компрессор, генератор продуктов сгорания с трубопроводом подвода топливного газа, газовую турбину, напорный экономайзер с трубопроводом отвода и подвода нагреваемой среды, состоящий из последовательно расположенных кипящей, сухой и мокрой ступеней, и турбодетандер продуктов сгорания, энергоустановка снабжена последовательно установленными на трубопроводе подвода топливного газа поверхностным теплообменником и дополнительной газовой турбиной, причем вход теплообменника по греющей среде подсоединен к трубопроводу отвода нагреваемой среды между сохой и кипящей ступенями напорного экономайзера, а вывод к трубопроводу подвода нагреваемой среды. [2] Недостатком такой энергоустановки является низкий коэффициент полезного действия вследствие повышенного давления отработавших газов на выходе из газовой турбины, которое определяется средой, в которую поступают отработавшие газы после выходе из турбодетандера, а также пониженного давления воздуха на входе в компрессор.

Цель изобретения повышение коэффициента полезного действия газотурбинной установки.

Указанная цель достигается тем, что в известной высокоэкономичной вакуумной газотурбинной установке, использующей энергию ветра, содержащей по меньшей мере последовательно соединенные компрессор, камеру сгорания с трубопроводом подвода топлива и газовую турбину, выхлопной тракт газотурбинной установки включает в себя по меньшей мере одно отсасывающее устройство, установленное на выходе отработавших газов из вышеуказанного тракта, создающее в нем разрежение и обеспечивающее выпуск вышеуказанных газов в атмосферу.

Сопоставительный анализ заявляемого технического решения с аналогом и прототипом позволяет сделать вывод о наличии новых отличительных признаков, следовательно, заявляемое техническое решение соответствует критерию "новизна".

В известных науке и технике решениях нами не обнаружены совокупности отличительных признаков заявляемого решения, проявляющих аналогичные свойства и позволяющих достичь указанный в цели изобретения результат, следовательно, решение соответствует критерию изобретения "существенные отличия".

На фиг. 1 представлена газотурбинная установка; на фиг. 2 газотурбинная установка; на фиг. 3 газотурбинная установка; на фиг. 4 газотурбинная установка; на фиг. 5 выхлопной тракт; на фиг. 6 выхлопной тракт; на фиг. 7 поворотная платформа с эжекторами; на фиг. 8 эжектор с продольными ребрами; на фиг. 9 аэродинамическая труба с эжектором; на фиг. 10 - газотурбинная установка; на фиг. 11 диффузор с продольными ребрами; на фиг. 12 поворотная платформа с диффузорами; на фиг. 13 всасывающий тракт; на фиг. 14 всасывающий тракт; на фиг. 15 всасывающий тракт; на фиг. 16 - всасывающий тракт; на фиг. 17 всасывающий тракт; на фиг. 18 всасывающий и выхлопной тракты; на фиг. 19 всасывающий и выхлопной тракты: на фиг. 20 - аэродинамическая труба с диффузором.

В высокоэкономичной вакуумной газотурбинной установке (фиг. 1) использующей энергию ветра, содержащей по меньшей мере последовательно соединенные компрессор 1. камеру сгорания 2 с трубопроводом подвода топлива 3 и газовую турбины 4, выхлопной тракт 5 газотурбинной установки включает в себя по меньшей мере одно всасывающее устройство 6, установленное на выходе отработавших газов из вышеуказанного тракта 5, создающее в нем разрежение и обеспечивающее выпуск вышеуказанных газов в атмосферу (фиг. 1).

При этом выхлопной тракт 5 газотурбинной установки может включать в себя по меньшей мере два параллельно установленных отсасывающих устройства 6 (фиг. 2). В качестве отсасывающего устройства 6 может быть установлен механический вакуумный насос, приводящий от ветрового двигателя ( фиг. 2). В качестве отсасывающего устройства 6 может быть установлен воздушный эжектор, работающий на энергии ветра (фиг. 1). Выхлопной тракт 5 газотурбинной установки может содержать вакуумную герметичную емкость 7, по меньшей мере в которую по выхлопному трубопроводу 8 поступают отработавшие в турбине 4 газы, при этом вышеуказанная емкость 7 соединяется трубопроводом 9 со входом каждого отсасывающего устройства 6 (фиг. 3). На участке выхлопного тракта 5 перед вакуумной герметичной емкостью 7 выхлопной трубопровод 8 может разветвляться на два параллельных отвода 10 и 11, через один 10 из которых отработавшие в турбине 4 газы отводятся напрямую в атмосферу, а второй 11 соединен с вышеуказанной герметичной емкостью 7, при этом вышеуказанные отводы 10 и 11 снабжены запорными устройствами 12 и 13, обеспечивающими при работе установки выпуск отработавших газов в атмосферу по одному из них (фиг. 4).

Вакуумная герметичная емкость 7 в направлении движения отработавших газов может быть соединена с каждым отсасывающим устройством 6 индивидуальным трубопроводом 14, 15 (фиг. 4). По крайней мере на каждом трубопроводе 14, 15, соединяющем соответствующее отсасывающее устройство 6 с герметичной емкостью 7, может быть установлено регулирующее запорное устройство 16, 17 (фиг. 4). Вакуумная герметичная емкость 7 в направлении движения отработавших газов может быть соединена разветвляющимся трубопроводом 9 во входами по меньшей мере двух параллельно установленных отсасывающих устройств 6 (фиг. 5). Между вакуумной герметичной емкостью 7 и параллельно установленными отсасывающими устройствами 6 выхлопного тракта 5 по крайней мере на участке трубопровода 9, соединяющего первые 7 и 6, до его разветвления к соответствующим параллельно установленным отсасывающим устройствам 6 и на каждом из параллельно разветвленных участков 18 и 19 вышеуказанного трубопровода 9 до входа в соответствующее параллельно установленное отсасывающее устройство 6 может быть установлено регулирующее запорное устройство 20 21 и 22 (фиг. 5).

Вакуумная герметичная емкость 5 может быть индивидуальным трубопроводом 23 сообщена с атмосферой, при этом на последнем устанавливается регулирующее запорное устройство 24 (фиг. 5). По меньшей мере на каждом участке выхлопного тракта 5, соединяющем выхлопной трубопроводом с соответствующим параллельно установленным отсасывающим устройством 6, может быть установлено регулирующее запорное устройство 25, 26 (фиг. 6). Каждый воздушный эжектор 6, работающий непосредственно на кинетической энергии ветра, может быть установлен с возможностью поворота его вокруг оси на угол ± ϕ в обе стороны, по крайней мере перекрывающейся с осью эжектора 6 по меньшей мере под прямым углом на специальном поворотном устройстве (фиг. 1). По крайней мере каждый воздушный эжектор 6 может быть снабжен механическим приводом, поворачивающим первый 6 при изменении направления ветра на угол ± ϕ в обе стороны вокруг оси, по крайней мере перекрещивающейся с осью эжектора 6 по меньшей мере под прямым углом на специальном поворотном устройстве (фиг. 1). По меньшей мере два воздушных эжектора 6 могут быть установлены на поворотной платформе 27, обеспечивающей одновременный поворот первых 6 на угол ± ϕ в обе стороны вокруг оси 28, по крайней мере перекрещивающейся с осью 29 каждого эжектора 6 по меньшей мере под прямым углом (фиг. 7).

Поворотная платформа 27 может быть снабжена механическим приводом, обеспечивающим ее поворот при изменении направления ветра (фиг. 7). По крайней мере с обеих наружных сторон 30 и 31 по крайней мере каждого воздушного эжектора 6 по меньшей мере симметрично его диаметральной плоскости 32, располагающийся в рабочем состоянии установки по крайней мере вертикально, могут быть выполнены продольные ребра 33, 34 в форме крыльев с обтекаемыми обводками и соответственно торцами 35, обращенными в сторону входа потока воздуха в эжектор 6, обеспечивающими поворот вышеуказанного эжектора на угол ± ϕ вокруг оси под воздействием ветра при изменении направления движения последнего (фиг. 8).

Поворотная платформа 27 может быть снабжена обтекаемым для ветра по меньшей мере одним ребром 36, выполненным в форме крыла и симметричным относительно его продольной плоскости симметрии 37, причем последняя 37 располагается параллельно оси 29 каждого воздушного эжектора 6, при этом за счет силового давления на ребре потока воздуха при изменении направления движения ветра осуществляется поворот на угол ± ϕ вышеуказанной платформы (фиг. 7). Установка может содержать искусственно созданную аэродинамическую трубу 38, являющуюся "ловушкой" ветра, внутри которой размещаются по меньшей мере ее воздушные эжекторы 6 (фиг. 9).

Всасывающий тракт 39 газотурбинной установки может включать в себя напорную герметичную емкость 40, установленную по крайней мере на его выходном участке, при этом последняя 40 сообщается с выходом 41 по меньшей мере одного диффузора 42, входное отверстие 43 которого выполняется открытым для атмосферного воздуха и внутри которого кинетическая энергия ветра преобразуется в потенциальную энергию, обеспечивая повышенное в сравнении с атмосферным давление воздуха в вышеуказанной емкости 40 и на входе в компрессор 1 (фиг. 10). Напорная герметичная емкость 40 может быть сообщена с выходом 41 по меньшей мере двух параллельно установленных диффузоров 42 (фиг. 10). Выход 41 каждого диффузора 24 может быть соединен по крайней мере индивидуальным трубопроводом 44 с напорной герметичной емкостью 40 (фиг. 10). По крайней мере на каждом трубопроводе 44, соединяющем выход 41 соответствующего диффузора 42 с напорной герметичной емкостью 42, может быть установлено регулирующее запорное устройство 45 (фиг. 10). Каждый диффузор 42 может быть установлен с возможностью поворота его вокруг оси 46, на угол ± β в обе стороны, по крайней мере перекрывающейся с осью 47 диффузора 42 по меньшей мере под прямым углом на специальном поворотном устройстве 48 (фиг. 11).

По крайней мере каждый диффузор 42 может быть снабжен механическим приводом, поворачивающим первый 42 при изменении направления ветра на угол ± β в обе стороны вокруг оси 46, по крайней мере перекрещивающейся с осью 47 по меньшей мере под прямым углом на специальном поворотном устройстве 48 (фиг. 11). По меньшей мере два диффузора 42 могут быть установлены на поворотной платформе 49, обеспечивающей одновременный поворот первых 42 на угол ± β в обе стороны вокруг оси 50, по крайней мере перекрывающейся с осью 47 каждого диффузора 42 по меньшей мере под прямым углом (фиг. 12).

Поворотная платформа 49 может быть снабжена механическим приводом, обеспечивающим ее поворот ± β при изменении направления ветра (фиг. 12). По крайней мере с обеих наружных сторон 51 и 52 по крайней мере каждого диффузора 42 по меньшей мере симметрично его диаметральной плоскости 53, располагающейся в рабочем состоянии установки по крайней мере вертикально, могут быть выполнены продольные ребра 54 и 56 в форме крыльев с обтекаемыми обводами и соответственно торцами 56, обращенными в сторону входа потока воздуха в диффузор 42, обеспечивающими поворот диффузора 42 на угол ± β вокруг оси 46 под воздействием ветра при изменении направлении движения последнего (фиг. 11).

Поворотная платформа 49 может быть снабжена обтекаемым для ветра по меньшей мере одним ребром 57, выполненным в форме крыла и симметричным относительно его продольной плоскости симметрии 58, причем последняя расположена параллельно оси 47 каждого диффузора 42, при этом за счет силового давления на ребро 57 потока воздуха при изменении направления движения ветра осуществляется поворот (± β) платформы 49 (фиг. 12). По меньшей мере один диффузор 42 может быть жестко соединен с входным торцом 59 промежуточной емкости 60, выполненной по меньшей мере в форме обтекаемого со стороны набегающего потока атмосферного воздуха крыла, расположенного по меньшей мере симметрично относительно диаметральной плоскости 53 диффузора 42, при этом в указанном случае в рабочем состоянии установки входной торец промежуточной емкости 60, обращенный навстречу потоку атмосферного воздуха, занимает по крайней мере вертикальное положение, при этом выходное отверстие 41 диффузора 42 сообщено с внутренним пространством промежуточной емкости 60, а последняя сообщена с напорной герметичной емкостью 40 (фиг. 13). По меньшей мере два параллельно расположенных (включенные) диффузора 42 могут быть жестко соединены с входным торцом 50 промежуточной емкости 60, выполненной по меньшей мере в форме обтекаемого со стороны набегающего потока воздуха крыла, при этом выходное отверстие 41 каждого диффузора 42 сообщается с внутренним пространством вышеуказанной емкости 60 (фиг. 13). Промежуточная емкость 60 может быть установлена на поворотной платформе 61, обеспечивающей поворот первой на угол ± β в обе стороны вокруг оси 62 по крайней мере параллельной образующей входного торца 59 вышеуказанной емкости 60 (фиг. 13). Поворотная платформа 61 с установленной на ней промежуточной емкостью 60 может быть снабжена механическим приводом, обеспечивающим ее поворот на угол ± β в обе стороны вокруг оси 62 при изменении направления ветра (фиг. 13). Промежуточная емкость 60 может быть установлена на напорной герметичной емкости 40 и соединена с последней с помощью поворотного соединения 63, а через внутреннее отверстие 64 в последнем 63 промежуточная емкость 60 сообщается с напорной герметичной емкостью 40, при этом поворотное соединение 63 обеспечивает возможность поворота промежуточной емкости 60 на угол ± β в обе стороны вокруг оси 65 поворотного соединения 63 (оси его отверстия) (фиг. 14).

Промежуточная емкость 60 с поворотным соединением 63 может быть снабжена механическим приводом, обеспечивающим ее поворот на угол в рабочем состоянии при изменении направления ветра (фиг. 14). Промежуточная емкость 60 может быть соединена с напорной герметичной емкостью 40 по меньшей мере одним трубопроводом 66 (фиг. 13). По крайней мере на каждом трубопроводе 66, соединяющем промежуточную емкость 60 с напорной герметичной емкостью 40, может быть установлено регулирующее запорное устройство 67 (фиг. 13). К входному сечению l-l по крайней мере каждого диффузора 42 может примыкать входной конфузорный участок 68 (фиг. 13). На входе 43 по крайней мере в каждый диффузор 42 может быть установлено запорное по крайней мере автоматически срабатывающее устройство (фиг. 10). На входе 69 по крайней мере в каждый конфузорный участок 68, примыкающий к входному сечению l-l по крайней мере каждого диффузора 42, может быть установлено запорное по крайней мере автоматически срабатывающее устройство (фиг. 13).

Напорная герметичная емкость 40 может быть индивидуальным трубопроводом 70 сообщена с атмосферой, при этом на последнем устанавливается регулирующее запорное устройство 71 (фиг. 15). На трубопроводе 72 всасывающего тракта 39, соединяющем напорную герметичную емкость 40 с входом в компрессор 1, может быть установлено регулирующее запорное устройство 72 (фиг. 15).

Напорная герметичная емкость 40 может быть соединена в направлении движения потока воздуха в компрессор 1 с по меньшей мере одним механическим нагнетающим устройством 74, приводящимся от ветрового двигателя, а выход последнего по крайней мере последовательно через ресивер 75 соединяется трубопроводом 72 с входом компрессора 1 (фиг. 16). Напорная герметичная емкость 40 может быть соединена в направлении движения потока воздуха в компрессор 1 с по меньшей мере двумя параллельно включенными механическими нагнетающими устройствами 74, каждое из которых приводится от ветрового двигателя, при этом механические устройства 74 своим выходом соединяются с ресивером 75, а последний соединяется трубопроводом 72 с входом компрессора 1 (фиг. 17).

На трубопроводе 72, соединяющем ресивер 75 с входом компрессора 1, может быть установлено регулирующее запорное устройство 76 (фиг. 17). По крайней мере на каждом из трубопроводов 77, 78 всасывающего тракта 39, соединяющих напорную герметичную емкость 40 с соответствующим отсасывающим устройством 74 и последние с ресивером 75, может быть установлено регулирующее запорное устройство 79, 80 (фиг. 16, 17). Выходной участок всасывающего тракта 39 между регулирующими запорными устройствами 73, 76 и входом компрессора 1 может быть соединен всасывающим трубопроводом 81 с атмосферой, при этом на последнем устанавливается регулирующее запорное устройство 82 (фиг. 15-17). Ресивер 75 индивидуальным трубопроводом 83 может быть сообщен с атмосферой, при этом на последнем устанавливается регулирующее запорное устройство 84 (фиг. 16, 17).

Напорная герметичная емкость 40 индивидуальным трубопроводом 85 может быть соединена с выходным участком всасывающего тракта 39, расположенным между регулирующим запорным устройством 76 и входом компрессора 1, при этом на вышеуказанном трубопроводе устанавливается регулирующее запорное устройство 86 (фиг. 16, 17). В качестве отсасывающего устройства может быть установлен по меньшей мере один воздушный эжектор 6, работающий на потенциальной энергии предварительно сжатого атмосферного воздуха, при этом напорная герметичная емкость 40 соединяется трубопроводом 87 с входом активной среды в воздушный эжектор 6, установленный в выхлопном тракте 5 установки, а на вышеуказанном трубопроводе устанавливается регулирующее запорное устройство 88 (фиг. 18). В качестве отсасывающих устройства могут быть параллельно установлены по меньшей мере два воздушных эжектора 6, работающих на потенциальной энергии предварительно сжатого атмосферного воздуха, при этом напорная герметичная емкость 40 соединяется трубопроводом 87 с входом активной среды в каждый из вышеуказанных воздушных эжекторов 6 (фиг. 18). Каждый трубопровод 87, соединяющий напорную герметичную емкость 40 с входом активной среды в соответствующий воздушный эжектор 6, может быть выполнен индивидуальным для каждого эжектора 6, при этом на каждом из трубопроводов 87 устанавливается регулирующее запорное устройство 88 (фиг. 18).

Трубопровод 89, соединяющий напорную герметичную емкость 40 с входом активной среды каждого из по меньшей мере двух параллельно установленных воздушных эжекторов 6, может быть выполнен разветвляющимся в направлении к последним 6, при этом по крайней мере на участке 90 трубопровода 89 до ответвления к соответствующим воздушным параллельно установленным эжекторам 6 и на каждом из параллельно разветвленных участков 91 трубопровода 89 до входа в соответствующий воздушный эжектор 6 устанавливается регулирующее запорное устройство 92 (88) (фиг. 19). В качестве отсасывающего устройства может быть установлен воздушный эжектор 6, работающий на потенциальной энергии предварительно сжатого атмосферного воздуха, при этом ресивер 75 соединяется трубопроводом 93 с входом активной среды в воздушный эжектор 6, установленный в выхлопном тракте 5 установки, а на трубопроводе 93 устанавливается регулирующее запорное устройство 94 (фиг. 18). В качестве отсасывающих устройства могут быть параллельно установлены по меньшей мере два воздушных эжектора 6, работающих на потенциальной энергии предварительно сжатого атмосферного воздуха, при этом ресивер 75 соединяется трубопроводом 93 с входом активной среды в каждый из воздушных эжекторов 6 ( фиг. 18).

Каждый трубопровод 93, соединяющий ресивер 75 с входом активной среды в соответствующий воздушный эжектор 6, может быть выполнен индивидуальным для каждого эжектора 6, при этом на каждом из трубопроводов 93 устанавливается регулирующее запорное устройство 94 (фиг. 18). Трубопровод 95, соединяющий ресивер 75 с входом активной среды каждого из по меньшей мере двух параллельно установленных воздушных эжекторов 6, может быть выполнен разветвляющимся в направлении к последним 6, при этом по крайней мере на участке 96 трубопровода 95 для его разветвления к соответствующим воздушным параллельно установленным эжектором 6 и на каждом на параллельно разветвленных участков 97 трубопровода 95 до его входа в соответствующий воздушный эжектор 6 устанавливается регулирующее запорное устройство 98 (92) (фиг. 19).

Установка может содержать искусственно созданную аэродинамическую трубу 99, являющуюся "ловушкой" ветра, внутри которой размещаются по меньшей мере ее диффузоры 42 (фиг. 29). По крайней мере каждое поворотное устройство установки может быть снабжено ограничителем поворота (угла поворота) (фиг. 7- 9, 11-14). Установка может содержать устройства, обеспечивающие плавность поворота по крайней мере каждого поворотного устройства (фиг. 7- 9, 11-14). Установка может содержать вихревую установку 100 для выделения из воздуха его составляющей части с по меньшей мере повышенным содержанием кислорода, при этом выход вышеуказанной установки с повышенным содержанием кислорода соединяются трубопроводом 101 с по меньшей мере герметичной емкостью 40 всасывающего тракта 39, а на трубопроводе 101 устанавливается регулирующее запорное устройство 102 (фиг. 18, 19). Установка может содержать вихревую установку 100 для выделения из воздуха его составной части с по меньшей мере повышенным содержанием кислорода, может быть трубопроводом 103 с ресивером 75 всасывающего тракта 39, а на трубопроводе 103 устанавливается регулирующее запорное устройство 104 (фиг. 18, 19).

Газотурбинная установка (фиг. 1) работает следующим образом.

Компрессором 1 из окружающей среды засасывается воздух, который после сжатия до давления Р₁ на входе в турбину направляется в камеру сгорания 2. В последней 2 происходит непрерывный процесс сгорания выпрыскиваемого жидкого или газообразного топлива, которое подается в камеру сгорания по трубопроводу 3. Из камеры сгорания 1 газы, имеющие высокую температуру Т₁, поступают в турбину 4, которая часть вырабатываемой мощности расходует на привод компрессора 1, а другая часть мощности, являющаяся полезной, отдается генератору или другому техническому устройству. Отработавшие в турбине газы из турбины 4 выбрасываются в атмосферу. При этом конечное давление Р₂ расширения газов в турбине, от значения которого зависит полезная мощность турбины, определяется давлением атмосферного воздуха.

Установка отсасывающего устройства 6 в выхлопном тракте 5 газотурбинной установки при использовании на его работу энергии ветра обеспечивает существенное повышение экономичности работы установки за счет выработки большой полезной мощности при том же расходе топлива на установку за счет создания вакуума в выхлопном тракте 5, т. е. давления ниже атмосферного. Рост экономичности при этом определяется значением достигаемого конечного давления Р₂, что зависит от технических характеристик отсасывающих устройств.

Газотурбинная установка может выполняться и по более сложной схеме. Так, она может иметь промежуточное охлаждение воздуха в процессе его сжатия в компрессоре, для чего между компрессором низкого давления и компрессором высокого давления устанавливается воздухоохладитель. Также установка может иметь вторую камеру сгорания для осуществления промежуточного теплоподвода между турбинами высокого и низкого давлений. Возможны и другие варианты ее выполнения.

Для отсоса из выхлопного тракта 5 значительного количества отработавших газов установка может включать в себя по меньшей мере два параллельно установленных отсасывающих устройства 6 (фиг. 2), при этом в качестве последних могут быть использованы механический вакуумный насос, приводящийся от ветрового двигателя (фиг. 2), или воздушный эжектор, работающий на энергии ветра (фиг. 1). Вышеуказанные типы отсасывающих устройств 6 могут быть использованы одновременно, а также в зависимости от силы ветра.

Для поддержания постоянным давления Р₂ при колебаниях скорости атмосферного воздуха и отсосе из выхлопного тракта 5 значительных количеств отработавших газов в выхлопной тракт 5 газотурбинной установки устанавливается вакуумная герметичная емкость 7, в которую по выхлопному трубопроводу поступают отработавшие в турбине газы, при этом емкость 7 соединяется трубопроводом 9 с входом каждого отсасывающего устройства 6 (фиг. 3).

С целью обеспечения выпуска отработавших газов напрямую в атмосферу, например при безветрии, на участке выхлопного тракта 5 перед вакуумной герметичной емкостью 7 выхлопной трубопровод 8 разветвляется на два параллельных отвода 10 и 11, через один из которых отработавшие в турбине газы отводятся напрямую в атмосферу, а второй 11 соединяется с герметичной емкостью 7, при этом отводы 10 и 11 снабжаются запорными устройствами 12 и 13 (фиг. 4).

Вакуумная герметичная емкость 7 в направлении движения отработавших газов может соединяться с каждым отсасывающим устройством 6 индивидуальным трубопроводом 14 (15) (фиг. 4), при этом по крайней мере на каждом из трубопроводов 14, 15 может быть установлено регулирующее запорное устройство 16 (17) (фиг. 4). Также емкость 7 может соединяться с отсасывающими устройствами 6 разветвляющимся трубопроводом 9 (фиг. 5). При этом между вакуумной герметичной емкостью 7 и параллельно установленными отсасывающими устройствами 6 выхлопного тракта 5 по крайней мере на участке трубопровода 8, соединяющего первые 7 и 6, до его разветвления к соответствующим параллельно установленным отсасывающим устройствам 6 и на каждом из параллельно разветвленных участков 18 и 19 трубопровода 9 до входа в соответствующее параллельно установленное отсасывающее устройство 6 может быть установлено регулирующее запорное устройство 20 ( 21 и 22) (фиг. 5), что обеспечивает возможность поддержания установившегося режима работы установки и осуществляет автоматическое управление последней.

В необходимых случаях выпуск отработавших газов в атмосферу может осуществляться через напорную герметичную емкость 7, которая для этого индивидуальным трубопроводом 23 сообщается с атмосферой, при этом на последнем устанавливается регулирующее запорное устройство 24 (фиг. 5). Вышеуказанное сообщение емкости 7 трубопроводом 23 с атмосферой целесообразно также для улучшения управления установкой. В рассмотренных случаях, а также для поддержания заданного давления Р₂ в выхлопном тракте на каждом участке выхлопного тракта 5, соединяющем выхлопной трубопровод с соответствующим параллельно установленным отсасывающим устройством 6, устанавливается регулирующее запорное устройство 25 (26) (фиг. 6).

Для достижения эффективной работы установки вне зависимости от направления ветра каждый воздушный эжектор, работающий непосредственно на кинетической энергии ветра, устанавливается с возможностью поворота его на угол ± ϕ в обе стороны вокруг оси, по крайней мере перекрывающейся с осью эжектора 6 по меньшей мере под прямым углом на специальном поворотном устройстве (фиг. 1). Для вышеуказанной цели по крайней мере каждый воздушный эжектор 6 может быть снабжен механическим приводом, обеспечивающим его поворот на угол ± ϕ вокруг вышеуказанной оси (фиг. 1), или по меньшей мере два воздушных эжектора могут быть установлены на поворотной платформе 27, обеспечивающей одновременный поворот первых на угол ± ϕ в обе стороны вокруг оси 28, по крайней мере пересекающейся с осью каждого эжектора 6 по меньшей мере под прямым углом (фиг. 7). При этом в последнем случае поворотная платформа 27 может снабжаться механическим приводом, обеспечивающим вышеуказанный ее поворот при изменении направлении ветра (фиг. 7). Поворот воздушного эжектора может также осуществляться и под действием силы ветра при изменении направления последнего, для чего по крайней мере с обеих наружных сторон 30, 31 по крайней мере каждого воздушного эжектора 6, по меньшей мере симметрично его диаметральной плоскости 32, располагающейся в рабочем состоянии установки по крайней мере вертикально, выполняются продольные ребра 33, 34 в форме крыльев с обтекаемыми обводами и в том числе обтекаемыми торцами, обращенными в сторону входа потока воздуха в эжектор 6 (фиг. 8). Форма указанных ребер может быть различной.

Для вышеуказанной цели поворотная платформа 27 также может снабжаться обтекаемым для ветра по меньшей мере одним ребром 36, выполненным в форме крыла и симметричным относительно его продольной плоскости симметрии 37, причем последняя расположена параллельно оси 29 каждого воздушного эжектора 6 (фиг. 7).

Для увеличения скорости ветра на входе в воздушные эжекторы по меньшей мере последние могут размещаться внутри искусственно созданной аэродинамической трубы 38, являющейся "ловушкой" ветра (фиг. 9). Роль аэродинамической трубы могут выполнять искусственно созданные "коридоры", внутри которых скорость ветра значительно возрастает, а также для указанной цели может быть использован рельеф местности, где размещается установка и другие условия.

Дальнейшее повышение экономичности газотурбинной установки может достигаться за счет использования энергии ветра для увеличения давления воздуха на всасе компрессора 1, в результате чего затрачиваемая мощность на сжатие воздуха в компрессоре до того же давления Р₁ на входе в турбину 4 может быть значительно уменьшена, а коэффициент полезного действия установки значительно увеличен. Для этого всасывающий тракт 39 установки включает в себя напорную герметичную емкость 40, установленную по крайней мере на его выходном участке, при этом последняя 40 сообщается с выходом 42 по меньшей мере одного диффузора 42, входное отверстие 43 которого выполняется открытым для атмосферного воздуха и внутри него кинетическая энергия ветра (потока воздуха) преобразуется в потенциальную энергию, обеспечивая повышенное в сравнении с атмосферным давлением воздуха в емкости 40 и на выходе в компрессор 1 (фиг. 10). В качестве напорной герметичной емкости 40 может быть использовано подземное воздухохранилище, в котором через диффузоры подается сжатый воздух. При этом для увеличения расхода воздуха на установку и обеспечения стабильности в поддержании давления на всасе в компрессор 1 напорная герметичная емкость 40 сообщается с выходом по меньшей мере двух параллельно установленных диффузоров 42. Количество установленных диффузоров может быть различным, что определяется характеристиками установки и другими возможностями.

Выход 41 каждого диффузора 42 может быть соединен с напорной герметичной емкостью 40 по крайней мере индивидуальным трубопроводом 44 (фиг. 10), при этом по крайней мере на каждом трубопроводе 44 может быть установлено регулирующее запорное устройство 45 (фиг. 10).

Для достижения наибольшей эффективности в использовании энергии ветра в повышении давления на всасе компрессора 1 каждый диффузор 42 устанавливается с возможностью поворота его вокруг оси 46, на угол ± β в обе стороны, по крайней мере перекрывающейся с осью 47 диффузора 42 по меньшей мере под прямым углом на специальном поворотном устройстве 48 (фиг. 11). При этом для обеспечения поворота при изменении направления ветра по меньшей мере каждого диффузора 42 поворотное устройство 48 по крайней мере каждого диффузора 42 снабжается механическим приводом.

По меньшей мере два диффузора 42 могут быть установлены на поворотной платформе 49, обеспечивающей одновременный поворот первых 42 на угол ± β в обе стороны вокруг оси 50, по крайней мере пересекающейся с осью каждого диффузора 42 по меньшей мере под прямым углом (фиг. 12). При этом поворотная платформа может снабжаться механическим приводом для обеспечения ее поворота при изменении направления ветра.

Для вышеуказанной цели по крайней мере с обеих наружных сторон 51 и 52 каждого диффузора 42 по меньшей мере симметрично его диаметральной плоскости 53, располагающейся в рабочем состоянии установки по крайней мере вертикально, могут выполняться продольные ребра 54 и 55 в форме крыльев с обтекаемыми обводами и в том числе обтекаемыми их торцами 56, обращенными в сторону входа потока воздуха в диффузор 42, обеспечивая поворот вышеуказанного диффузора на угол ± β вокруг оси под воздействием ветра при изменении направления его движения (фиг. 11). Для этой же цели поворотная платформа 49 может снабжаться обтекаемым для ветра по меньшей мере одним ребром 57, выполненным в форме крыла и симметричным относительно его продольной плоскости симметрии 58, причем последняя располагается параллельно оси 47 каждого диффузора 42, при этом за счет силового давления на ребро потока воздуха при изменении направления движения ветра осуществляется поворот ± β платформы 49 (фиг. 12).

С целью достижения наибольшей эффективности в работе установки и обеспечения ее компактности по меньшей мере один диффузор 42 может жестко соединяться с входным торцом 59 промежуточной емкости 60, выполненной по меньшей мере в форме обтекаемого со стороны набегающего потока атмосферного воздуха крыла, расположенного по меньшей мере симметрично относительно диаметральной плоскости 53 диффузора 42, при этом в указанном случае в рабочем состоянии установки входной торец 59 промежуточный емкости 60, обращенный навстречу потоку атмосферного воздуха, занимает по крайней мере вертикальное положение, при этом выходное отверстие 41 диффузора 42 сообщается с внутренним пространством промежуточной емкости 60, а последняя сообщается с напорной герметичной емкостью 40 (фиг. 13).

При повышенных расходах воздуха на установку с входным торцом 59 промежуточной емкости 60 могут быть жестко соединены по меньшей мере два параллельных включенных диффузоров 42 или большее из количество (фиг. 13).

Для обеспечения максимальной эффективности работы установки вне зависимости от направления ветра промежуточная емкость 60 может устанавливаться на поворотной платформе 61, обеспечивающей поворот первой на угол ± β в обе стороны вокруг оси 62 по крайней мере параллельной образующей входного торца 59 емкости 60 (фиг. 13), при этом поворотная платформа 61 с установленной на ней промежуточной емкостью 60 может быть снабжена механическим приводом для обеспечения вышеуказанного поворота ее.

С целью наибольшей компактности и обеспечения минимальных гидравлических потерь во всасывающем тракте 39 промежуточная емкость 60 может быть установлена на напорной герметичной емкости 40 и соединена с последней с помощью поворотного соединения 63, а через внутреннее отверстие 64 в последнем 63 промежуточная емкость 60 сообщается с напорной герметичной емкостью 40, при этом поворотное соединение 63 обеспечивает возможность поворота промежуточной емкости с установленными на ней диффузорами на угол ± β в обе стороны вокруг оси 65 поворотного соединения 63, которая является осью его отверстия (фиг. 14), при изменении направлении ветра. Промежуточная емкость 60 с поворотным соединением 63 может снабжаться механическим приводом для выполнения вышеуказанного поворота на угол ± β, при изменении направления ветра.

Наиболее целесообразным является расположение напорной герметичной емкости 60 под землей или когда она незначительно возвышается над землей. Расположение компрессора и газовой турбины с потребителем энергии также целесообразно осуществлять в подземном помещении, что значительно улучшает условия обслуживания газотурбиной установки и обеспечивает безопасность ее обслуживания наряду с другими улучшенными характеристиками при этом. Выполнение установки в наземном варианте имеет существенные недостатки, так как в районах размещения рассматриваемой установки постоянно действуют ветры.

Промежуточная емкость 60 может соединяться также с напорной герметичной емкостью 40 по меньшей мере одним трубопроводом 66 (фиг. 13) или несколькими трубопроводами, что определяется потребным количеством воздуха на установку. При этом по крайней мере на каждом трубопроводе 66, соединяющем промежуточную емкость 60 с напорной герметичной емкостью 40, может устанавливаться регулирующее запорное устройство 67, что улучшает ее маневренные свойства (фиг. 13). Особенно последнее целесообразно при значительных колебаниях скорости ветра.

Улучшение условий входа потока воздуха в диффузор 42 достигается установкой на входе в первый 42 конфузорного участка 68, который примыкает к входному сечению l-l диффузора (фиг. 13). Для улучшения регулировочных характеристик и обеспечения стабильности в поддержании заданного давления на всасе в компрессор 1 на входе по крайней мере в каждый диффузор 42 устанавливается запорное по крайней мере автоматически срабатывающее устройство (фиг. 10), а при наличии конфузорного участка 68 на входе в диффузор 42 аналогичное устройство устанавливается на входе по крайней мере в каждый конфузорный участок 68 (фиг. 13).

Для осуществления всасывания воздуха компрессором 1 непосредственно из атмосферы, т. е. при атмосферном давлении, напорная герметичная емкость 40 индивидуальным трубопроводом 70 сообщается с атмосферой, при этом не последнем устанавливается регулирующее запорное устройство 71 (фиг. 15).

Установка на трубопроводе 72 всасывающего тракта 39, соединяющем герметичную емкость 40 с входом в компрессор 1, регулирующего запорного устройства 73 позволяет при неработающей установке сохранять повышенное давление воздуха в вышеуказанной емкости, а также улучшает маневренные качества установки.

Для дальнейшего повышения давления воздуха на всасе в компрессор 1 напорная герметичная емкость 40 соединяется в направлении движения потока воздуха в компрессор 1 с по меньшей мере одним механическим нагнетающим устройством 74, приводящимся от ветрового двигателя, а выход последнего по крайней мере последовательно через ресивер 75 соединяется трубопроводом 72 с входом компрессора 1 (фиг. 16). Для увеличения расхода воздуха на установку могут быть параллельно включены по меньшей мере два механических нагнетающих устройства 74 (фиг. 17). Ресивер 75 может служить также воздухохранилищем при неработающей установке. Для улучшения регулировочных характеристик установки на трубопроводе 72, соединяющем ресивер 75 с входом компрессора 1, устанавливается регулирующее запорное устройство 76 (фиг. 16, 17). Для указанной цели регулирующие запорные устройства 79, 80 устанавливаются по крайней мере на каждом из трубопроводов 77 и 78 всасывающего тракта 39, соединяющих напорную герметичную емкость 40 с соответствующим отсасывающим устройством 74 и последние 74 с ресивером 75 (фиг. 16, 17).

Компрессор 1 может быть напрямую сообщен с атмосферой, для чего выходной участок всасывающего тракта 39 между регулирующим запорным устройством 73 (76) и входом компрессора 1 соединяется всасывающим трубопроводом 81 с атмосферой и при этом на последнем устанавливается регулирующее запорное устройство 82 (фиг. 15-17).

Улучшение маневренных качеств установки достигается сообщением ресивера 75 с атмосферой через индивидуальный трубопровод 83 с установленным на нем регулирующим запорным устройством 84 (фиг. 16, 17).

При наличии ресивера 75 в установке целесообразным является соединение напорной герметичной емкости 40 индивидуальным трубопроводом с выходным участком всасывающего тракта 39, расположенным между регулирующим запорным устройством 76 и входом компрессора 1 с установкой на нем регулирующего запорного устройства 86 (фиг. 16, 17), что значительно расширяет маневренные качества установки и в необходимых случаях сжатый в диффузорах воздух из напорной герметичной емкости 40 напрямую, минуя ресивер 75, может поступать в компрессор 1.

В качестве отсасывающего устройства установка может дополнительно снабжаться воздушными эжекторами 6, работающими на потенциальной энергии предварительно сжатого атмосферного воздуха, при этом напорная герметичная емкость 40 соединяется трубопроводом 87 с входом активной среды в каждый воздушный эжектор 6, установленный в выхлопном тракте 5 установки, при этом на трубопроводе 87 устанавливается запорное устройство 88 (фиг. 8). Количество эжекторов может устанавливаться от одного, двух и более, что определяется потребным расходом воздуха на установку. В данном случае напорная герметичная емкость 40 выполняет роль накопителя потенциальной энергии воздуха, которая затем расходуется на работу воздушных эжекторов 6.

В вышеуказанных случаях соединение напорной герметичной емкости 40 с воздушными эжекторами 6 может быть различным. При этом каждый трубопровод 87, соединяющий напорную герметичную емкость 49 с входом активной среды в соответствующий воздушный эжектор 6, может быть индивидуальным для каждого эжектора 6, на каждом из которых устанавливается регулирующее запорное устройство 88 (фиг. 18), а также соединение емкости 40 и воздушных эжекторов 6 может осуществляться разветвляющимся трубопроводом 89 в направлении к эжекторам 6, при этом по крайней мере на участке 90 трубопровода 89 до его разветвления в направлении к эжекторам 6 и на каждом из параллельно разветвленных участков 91 трубопровода 89 до входа в соответствующий воздушный эжектор 6 устанавливается регулирующее запорное устройство 92 (88) (фиг. 19).

В качестве активной среды может быть использован воздух с более высоким давлением предварительного сжатия, для чего ресивер 75 соединяется трубопроводом 93 с входом активной среды в воздушный эжектор 6, установленный в выхлопном тракте 5 установки, а на трубопроводе 93 устанавливается регулирующее запорное устройство 94 (фиг. 18). В качестве отсасывающих устройств могут быть параллельно установлены по меньшей мере два воздушных эжектора 6, соединяемых с ресивером 75 (фиг. 18). При этом каждый трубопровод 93, соединяющий ресивер 75 с входом активной среды в соответствующий воздушный эжектор 6, может выполняться индивидуальным для каждого эжектора 6, на каждом из которых устанавливается регулирующее запорное устройство 94 (фиг. 18).

Соединение ресивера 75 с входом активной среды в каждый из по меньшей мере двух параллельно установленных воздушных эжекторов 6 может осуществляться разветвляющимся в направлении к последним 6 трубопроводом 95, при этом по крайней мере на участке 96 трубопровода 95 до его разветвления к соответствующим воздушным параллельно установленным эжекторам 6 и на каждом из параллельно разветвленных участков 97 трубопровода 95 до входа в соответствующий эжектор 6 устанавливается регулирующее запорное устройство 98 (92) (фиг. 19).

Для улучшения эффективных показателей установки диффузоры также, как и воздушные эжекторы, могут устанавливаться внутри искусственно созданной аэродинамической трубе 99, являющейся "ловушкой" ветра. Для указанной цели могут быть использованы и вышеописанные мероприятия (фиг. 2).

В целях обеспечения надежной работы установки и достижения стабильности в ее работе последняя может снабжаться ограничителями поворота до максимального угла каждого поворотного устройства (фиг. 7-9, 11-14), при этом при необходимости указанный максимальный угол поворота может изменяться. Установка также может содержать устройства, обеспечивающие плавность поворота по крайней мере каждого поворотного устройства.

Так как установка предназначена для работы в районах действия ветра, поэтому она одновременно может снабжаться вихревой установкой для выделения из воздуха его составляющей части с по меньшей мере повышенным содержанием кислорода, который вместо воздуха из атмосферы используется установка, обеспечивая экологически чистый процесс сгорания топлива в камере сгорания 2. Указанная вихревая установка в данном случае может работать целиком на энергии ветра. Выход из вихревой установки 100 может соединяться трубопроводом 101 с по меньшей мере напорной герметичной емкостью 40 всасывающего тракта 39, а на трубопроводе 101 устанавливается регулирующее запорное устройство 102 (фиг. 18, 19), а также вышеуказанный выход может соединяться с ресивером 75 всасывающего тракта 39 трубопроводом 103, на котором также устанавливается регулирующее запорное устройство 104 (фиг. 18, 19). Вышеуказанные соединения могут осуществляться одновременно и с напорной герметичной емкостью 40 и с ресивером 75, повышая маневренные качества установки.

Геометрические размеры вакуумной герметичной емкости 5, напорной герметичной емкости 40, а также ресивера 75 определяются мощностью установки и техническими возможностями и в общем случае могут быть различными, а также их форма может быть также самой разнообразной, но обеспечивающей в то же время эффективную работу установки.

Выбор характеристик других элементов установки также определяется ее мощностью, а также другими условиями. Установка обеспечивается системой автоматического регулирования и укомплектовывается всеми необходимыми контрольно-измерительными приборами. Для обеспечения свободы поворота поворотных устройств возможно использование гибких трубопроводов или их отдельных участков, а также других технических элементов, позволяющих вышеуказанное.

Таким образом использование высокоэкономичной вакуумной газотурбинной установки, использующей энергию ветра, за счет последнего обеспечивает существенное увеличение ее коэффициента полезного действия за счет экономии топлива и использования в ней дополнительной нетрадиционной энергии ветра. Возможно ее широкое использование в теплоэнергетике для выработки электроэнергии, которая достаточно эффективно может передаваться по линиям электропередачи в любые районы земли. Возможно ее использование и в других случаях.

Формула изобретения

1. Высокоэкономичная вакуумная газотурбинная установка, использующая энергию ветра, содержащая по меньшей мере последовательно соединенные компрессор, камеру сгорания с трубопроводом подвода топлива, газовую турбину, а также содержащая нагнетающее воздух устройство, работающее на энергии ветра, отличающаяся тем, что в выхлопной тракт установки параллельно включены по меньшей мере два отсасывающих устройства, установленные на выходе отработавших газов из вышеуказанного тракта, создающие в нем разрежение, обеспечивающие выпуск вышеуказанных газов в атмосферу и работающие на энергии ветра, при этом в качестве отсасывающих устройств установлены воздушные эжекторы, один из которых в соответствии с вышеуказанным случаем работает непосредственно на кинетической энергии ветра, а второй работает на потенциальной энергии воздуха, преобразованной в первую из кинетической энергии ветра, а всасывающий тракт установки включает в себя напорную герметичную емкость, установленную по крайней мере на его выходном участке, при этом последняя сообщена с выходом по меньшей мере одного диффузора, входное отверстие которого выполнено открытым для атмосферного воздуха и внутри которого кинетическая энергия ветра преобразуется в потенциальную энергию, обеспечивая повышенное в сравнении с атмосферным давление воздуха в вышеуказанной емкости и на входе в компрессор, а на трубопроводе, сообщающем выход соответствующего диффузора с напорной герметичной емкостью, установлено регулирующее запорное устройство, при этом напорная герметичная емкость соединена трубопроводом с входом активной среды в вышеуказанный эжектор, работающий на потенциальной энергии предварительно сжатого атмосферного воздуха, а на вышеуказанном трубопроводе установлено регулирующее запорное устройство.

2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что выхлопной тракт газотурбинной установки содержит вакуумную герметичную емкость, по меньшей мере в которую по выхлопному тракту поступают отработавшие в турбине газы, при этом вышеуказанная емкость соединена трубопроводом с входом каждого отсасывающего устройства.

3. Установка по пп.1 и 2, отличающаяся тем, что на участке выхлопного тракта перед вакуумной герметичной емкостью выхлопной трубопровод разветвляется на два параллельных отвода, через один из которых отработавшие в турбине газы отводятся напрямую в атмосферу, а второй соединен с вышеуказанной герметичной емкостью, при этом вышеуказанные отводы снабжены запорными устройствами, обеспечивающими при работе установки выпуск отработавших газов в атмосферу по одному из них.

4. Установка по пп.1 3, отличающаяся тем, что вакуумная герметичная емкость в направлении движения отработавших газов соединена с каждым отсасывающим устройством индивидуальным трубопроводом.

5. Установка по пп.1 4, отличающаяся тем, что по крайней мере на каждом трубопроводе, соединяющем соответствующее отсасывающее устройство с герметичной емкостью, установлено регулирующее запорное устройство.

6. Установка по пп.1 3, отличающаяся тем, что вакуумная герметичная емкость в направлении движения отработавших газов соединена разветвляющимся трубопроводом с входами по меньшей мере двух параллельно установленных отсасывающих устройств.

7. Установка по пп.1, 2, 6, отличающаяся тем, что между вакуумной герметичной емкостью и параллельно установленными отсасывающими устройствами выхлопного тракта по крайней мере на участке трубопровода, соединяющего первые, до его разветвления к соответствующим параллельно установленным отсасывающим устройствам и на каждом из параллельно разветвленных участков вышеуказанного трубопровода до входа в соответствующее параллельно установленное отсасывающее устройство установлено регулирующее запорное устройство.

8. Установка по пп.1 7, отличающаяся тем, что вакуумная герметичная емкость индивидуальным трубопроводом сообщена с атмосферой, при этом на последнем установлено регулирующее запорное устройство.

9. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что по крайней мере на каждом участке выхлопного тракта, соединяющем выхлопной трубопровод с соответствующим параллельно установленным отсасывающим устройством, установлено регулирующее запорное устройство.

10. Установка по пп.1 9, отличающаяся тем, что каждый воздушный эжектор, работающий непосредственно на кинетической энергии ветра, установлен с возможностью поворота его вокруг оси на угол в обе стороны, по крайней мере перекрещивающейся с осью эжектора по меньшей мере под прямым углом на специальном поворотном устройстве.

11. Установка по пп.1 и 10, отличающаяся тем, что по крайней мере каждый воздушный эжектор снабжен механическим приводом, поворачивающим первый при изменении направления ветра на угол в обе стороны вокруг оси, по крайней мере перекрещивающейся с осью эжектора по меньшей мере под прямым углом на специальном поворотном устройстве.

12. Установка по пп.1 10, отличающаяся тем, что по меньшей мере два воздушных эжектора установлены на поворотной платформе, обеспечивающей одновременный поворот первых на угол в обе стороны вокруг оси, по крайней мере перекрещивающейся с осью эжектора по меньшей мере под прямым углом.

13. Установка по пп.1, 12, отличающаяся тем, что поворотная платформа снабжена механическим приводом, обеспечивающим ее поворот при изменении направления ветра.

14. Установка по пп.1 10, 12, отличающаяся тем, что по крайней мере с обеих наружных сторон по крайней мере каждого воздушного эжектора по меньшей мере симметрично его диаметральной плоскости, располагающейся в рабочем состоянии установки по крайней мере вертикально, выполнены продольные ребра в форме крыльев с обтекаемыми обводами и соответственно торцами, обращенными в сторону входа потока воздуха в эжектор, обеспечивающими поворот вышеуказанного эжектора на угол вокруг оси под воздействием ветра при изменении направления движения последнего.

15. Установка по пп.1, 12, 14, отличающаяся тем, что поворотная платформа снабжена обтекаемым для ветра по меньшей мере одним ребром, выполненным в форме крыла и симметричным относительно его продольной плоскости симметрии, причем последняя расположена параллельно оси каждого воздушного эжектора, при этом за счет силового давления на ребро потока воздуха при изменении направления движения ветра осуществляется поворот на угол вышеуказанной платформы.

16. Установка по пп.1 15, отличающаяся тем, что она содержит искусственно созданную аэродинамическую трубу, являющуюся "ловушкой" ветра, внутри которой размещены по меньшей мере ее воздушные эжекторы.

17. Установка по пп.1 16, отличающаяся тем, что напорная герметичная емкость сообщена с выходом по меньшей мере двух параллельно установленных диффузоров.

18. Установка по пп.1 17, отличающаяся тем, что выход каждого диффузора соединен по крайней мере индивидуальным трубопроводом с напорной герметичной емкостью.

19. Установка по пп.1, 18, отличающаяся тем, что по крайней мере на каждом трубопроводе, соединяющем выход соответствующего диффузора с напорной герметичной емкостью, установлено регулирующее запорное устройство.

20. Установка по пп.1 19, отличающаяся тем, что каждый диффузор установлен с возможностью поворота его вокруг оси на угол в обе стороны, по крайней мере перекрещивающейся с осью диффузора по меньшей мере под прямым углом на специальном поворотном устройстве.

21. Установка по пп.1, 20, отличающаяся тем, что по крайней мере каждый диффузор снабжен механическим приводом, поворачивающим первый при изменении направления движения ветра на угол в обе стороны вокруг оси, по крайней мере перекрещивающейся с осью диффузора по меньшей мере под прямым углом на специальном поворотном устройстве.

22. Установка по пп.1 и 17 19, отличающаяся тем, что по меньшей мере два диффузора установлены на поворотной платформе, обеспечивающей одновременный поворот первых на угол в обе стороны вокруг оси, по крайней мере перекрещивающейся с осью каждого диффузора по меньшей мере под прямым углом.

23. Установка по пп.1, 22, отличающаяся тем, что поворотная платформа снабжена механическим приводом, обеспечивающим ее поворот при изменении направления ветра.

24. Установка по пп.1 20, 22, отличающаяся тем, что по крайней мере с обеих наружных сторон по крайней мере каждого диффузора по меньшей мере симметрично его диаметральной плоскости, располагающейся в рабочем состоянии установки, по крайней мере вертикально выполнены продольные ребра в форме крыльев с обтекаемыми обводами и соответственно торцами, обращенными в сторону входа потока воздуха в диффузор, обеспечивающими поворот вышеуказанного диффузора на угол вокруг оси под воздействием ветра при изменении направления движения последнего.

25. Установка по пп.1, 22, 24, отличающаяся тем, что поворотная платформа снабжена обтекаемым для ветра по меньшей мере одним ребром, выполненным в форме крыла и симметричным относительно его продольной плоскости симметрии, причем последняя расположена параллельно оси каждого диффузора, при этом за счет силового давления на ребро потока воздуха при изменении направления движения ветра осуществляется поворот вышеуказанной платформы.

26. Установка по пп.1 16, 24, отличающаяся тем, что по меньшей мере один диффузор жестко соединен с входным торцом промежуточной емкости, выполненной по меньшей мере в форме обтекаемого со стороны набегающего потока атмосферного воздуха крыла, расположенного по меньшей мере симметрично относительно диаметральной плоскости диффузора, при этом в указанном случае в рабочем состоянии установки входной торец промежуточной емкости, обращенный навстречу потоку атмосферного воздуха, занимает по крайней мере вертикальное положение, при этом выходное отверстие диффузора сообщено с внутренним пространством промежуточной емкости, а последняя сообщена с напорной герметичной емкостью.

27. Установка по пп.1 и 26, отличающаяся тем, что по меньшей мере два параллельно включенные диффузора жестко соединены с входным торцом промежуточной емкости, выполненной по меньшей мере в форме обтекаемого со стороны набегающего потока атмосферного воздуха крыла, при этом выходное отверстие каждого диффузора сообщено с внутренним пространством вышеуказанной емкости.

28. Установка по пп.1, 26, 27, отличающаяся тем, что промежуточная емкость установлена на поворотной платформе, обеспечивающей поворот первой на угол в обе стороны вокруг оси, по крайней мере параллельной образующей входного торца вышеуказанной емкости.

29. Установка по пп.1, 28, отличающаяся тем, что поворотная платформа с установленной на ней промежуточной емкостью снабжена механическим приводом, обеспечивающим ее поворот на угол в обе стороны вокруг оси при изменении направления ветра.

30. Установка по пп.1, 26, 27, отличающаяся тем, что промежуточная емкость установлена на напорной герметичной емкости и соединена с последней с помощью поворотного соединения, а через внутреннее отверстие в последнем промежуточная емкость сообщена с напорной герметичной емкостью, при этом поворотное соединение обеспечивает возможность поворота промежуточной емкости на угол в обе стороны вокруг оси вышеуказанного поворотного соединения (оси его отверстия).

31. Установка по пп.1, 30, отличающаяся тем, что промежуточная емкость с поворотным соединением снабжена механическим приводом, обеспечивающим ее поворот на угол в рабочем состоянии при изменении направления ветра.

32. Установка по пп.1, 26 29, отличающаяся тем, что промежуточная емкость соединена с напорной герметичной емкостью по меньшей мере одним трубопроводом.

33. Установка по пп.1, 26 29, 32, отличающаяся тем, что по крайней мере на каждом трубопроводе, соединяющем промежуточную емкость с напорной герметичной емкостью, установлено регулирующее запорное устройство.

34. Установка по пп.1 33, отличающаяся тем, что к входному сечению по крайней мере каждого диффузора примыкает входной конфузорный участок.

35. Установка по пп.1 33, отличающаяся тем, что на входе по крайней мере в каждый диффузор установлено запорное по крайней мере автоматически срабатывающее устройство.

36. Установка по пп.1, 34, отличающаяся тем, что на входе по крайней мере в каждый конфузорный участок, примыкающий к входному сечению по крайней мере каждого диффузора установлено запорное по крайней мере автоматически срабатывающее устройство.

37. Установка по пп. 1 36, отличающаяся тем, что напорная герметичная емкость индивидуальным трубопроводом сообщена с атмосферой, при этом на последнем установлено регулирующее запорное устройство.

38. Установка по пп.1 37, отличающаяся тем, что на трубопроводе всасывающего тракта, соединяющем напорную герметичную емкость с входом в компрессор, установлено регулирующее запорное устройство.

39. Установка по пп. 1 37, отличающаяся тем, что напорная герметичная емкость соединена в направлении движения потока воздуха в компрессор с по меньшей мере одним механическим нагнетающим устройством, приводящимся от ветрового двигателя, а выход последнего по крайней мере последовательно через ресивер соединен трубопроводом с входом компрессора.

40. Установка по пп. 1 37, отличающаяся тем, что напорная герметичная емкость соединена в направлении движения потока воздуха в компрессор с по меньшей мере двумя параллельно включенными механическими нагнетающими устройствами, каждое из которых приводится от ветрового двигателя, при этом вышеуказанные механические устройства своим выходом соединены с ресивером, а последний соединен трубопроводом с входом компрессора.

41. Установка по пп.1, 39, 40, отличающаяся тем, что на трубопроводе, соединяющем ресивер с входом компрессора, установлено регулирующее запорное устройство.

42. Установка по пп.1, 39, 40, 41, отличающаяся тем, что по крайней мере на каждом из трубопроводов всасывающего тракта, соединяющих напорную герметичную емкость с соответствующим нагнетающим устройством и последние с ресивером, установлено регулирующее запорное устройство.

43. Установка по пп. 1, 38, 41, 42, отличающаяся тем, что выходной участок всасывающего тракта между регулирующим запорным устройством и входом компрессора соединен всасывающим трубопроводом с атмосферой, при этом на последнем установлено регулирующее запорное устройство.

44. Установка по пп.1, 39 43, отличающаяся тем, что ресивер индивидуальным трубопроводом сообщен с атмосферой, при этом на последнем установлено регулирующее запорное устройство.

45. Установка по пп.1, 39 44, отличающаяся тем, что напорная герметичная емкость индивидуальным трубопроводом соединена с выходным участком всасывающего тракта, расположенным между регулирующим запорным устройством и входом компрессора, при этом на вышеуказанном трубопроводе установлено регулирующее запорное устройство.

46. Установка по пп.1 45, отличающаяся тем, что в качестве отсасывающих устройств параллельно установлены по меньшей мере два воздушных эжектора, работающих на потенциальной энергии предварительно сжатого атмосферного воздуха, при этом напорная герметичная емкость соединена трубопроводом с входом активной среды в каждый из вышеуказанных воздушных эжекторов.

47. Установка по пп.1, 46, отличающаяся тем, что каждый трубопровод, соединяющий напорную герметичную емкость с входом активной среды в соответствующий воздушный эжектор, выполнен индивидуальным для каждого эжектора, при этом на каждом из вышеуказанных трубопроводов установлено регулирующее запорное устройство.

48. Установка по пп.1, 46, отличающаяся тем, что трубопровод, соединяющий напорную герметичную емкость с входом активной среды каждого из по меньшей мере двух параллельно установленных воздушных эжекторов, выполнен разветвляющимся в направлении к последним, при этом по крайней мере на участке вышеуказанного трубопровода до его разветвления к соответствующим воздушным, параллельно установленным эжекторам, и на каждом из параллельно разветвленных участков вышеуказанного трубопровода до входа в соответствующий воздушный эжектор установлено регулирующее запорное устройство.

49. Установка по пп. 1, 39 48, отличающаяся тем, что ресивер соединен трубопроводом с входом активной среды в воздушный эжектор, установленный в выхлопном тракте установки и работающий на потенциальной энергии предварительно сжатого атмосферного воздуха, а на вышеуказанном трубопроводе установлено регулирующее запорное устройство.

50. Установка по пп.1, 39 48, отличающаяся тем, что в качестве отсасывающих устройств параллельно установлены по меньшей мере два воздушных эжектора, работающих на потенциальной энергии предварительно сжатого атмосферного воздуха, при этом ресивер соединен трубопроводом с входом активной среды в каждый из вышеуказанных воздушных эжекторов.

51. Установка по пп.1, 50, отличающаяся тем, что каждый трубопровод, соединяющий ресивер с входом активной среды в соответствующий воздушный эжектор, выполнен индивидуальным для каждого эжектора, при этом на каждом из вышеуказанных трубопроводов установлено регулирующее запорное устройство.

52. Установка по пп.1, 50, отличающаяся тем, что трубопровод, соединяющий ресивер с входом активной среды каждого из по меньшей мере двух параллельно установленных воздушных эжекторов, выполнен разветвляющимся в направлении к последним, при этом по крайней мере на участке вышеуказанного трубопровода до его разветвления к соответствующим воздушным параллельно установленным эжекторам и на каждом из параллельно разветвленных участков вышеуказанного трубопровода до входа в соответствующий воздушный эжектор установлено регулирующее запорное устройство.

53. Установка по пп.1 52, отличающаяся тем, что она содержит искусственно созданную аэродинамическую трубу, являющуюся "ловушкой" ветра, внутри которой размещены по меньшей мере ее диффузоры.

54. Установка по пп.1, 10 53, отличающаяся тем, что по крайней мере каждое поворотное устройство установки снабжено ограничителем поворота (угла поворота).

55. Установка по пп.1, 10 54, отличающаяся тем, что установка содержит устройства, обеспечивающие плавность поворота по крайней мере каждого поворотного устройства.

56. Установка по пп.1 55, отличающаяся тем, что она содержит вихревую установку для выделения из воздуха его составляющей части с по меньшей мере повышенным содержанием кислорода, при этом выход вышеуказанной установки с повышенным содержанием кислорода соединен трубопроводом по меньшей мере с напорной герметичной емкостью всасывающего тракта, а на вышеуказанном трубопроводе установлено регулирующее запорное устройство.

57. Установка по пп.1, 39 56, отличающаяся тем, что она содержит вихревую установку для выделения из воздуха его составной части с по меньшей мере повышенным содержанием кислорода, при этом выход вышеуказанной установки с повышенным содержанием кислорода соединен трубопроводом с ресивером всасывающего тракта, а на вышеуказанном трубопроводе установлено регулирующее запорное устройство.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10, Рисунок 11, Рисунок 12, Рисунок 13, Рисунок 14, Рисунок 15, Рисунок 16, Рисунок 17, Рисунок 18, Рисунок 19, Рисунок 20