Устройство для выработки электроэнергии
Владельцы патента RU 2455182:
Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт информатизации, автоматизации и связи на железнодорожном транспорте" (ОАО "НИИАС") (RU)
Изобретение относится к альтернативной электроэнергетике, в частности для получения электроэнергии с помощью ветрогенератора. Устройство для выработки электроэнергии включает установленный с возможностью вращения на опорах от движущегося поезда ротор и соединенный с ним посредством передачи генератор. Ротор выполнен в виде установленной в котловане земляного полотна вдоль железнодорожного пути трубы с диаметром, обеспечивающим возможность пропуска движущихся поездов. Внутри ротора на выносных устоях установлен мостовой пролет с железнодорожным путем для прохода поезда. На наружной поверхности ротора закреплена обечайка с установленными лопатками. При этом генератор и ротор соединены между собой цепной передачей. Обечайка ротора выполнена конической формы со сквозными отверстиями, на наружной стороне которой лопатки расположены по винтовой линии. На внутренней поверхности обечайки лопатки расположены по винтовой линии. Ротор выполнен конической формы со сквозными отверстиями в виде сопел. Причем наружные и внутренние лопатки установлены по винтовой линии от его малого диаметра до большого диаметра. Технический результат заключается в повышении эффективности работы устройства за счет получения электроэнергии от воздушного потока воздуха проходящего поезда. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.
Изобретение относится к альтернативной электроэнергетике, в частности для получения электроэнергии с помощью преобразования потоков воздуха проходящего поезда.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является устройство для выработки электроэнергии при движении железнодорожного состава путем зацепления электрогенераторных волчков, закрепленных на поверхностях вагонов, с электрогенераторными волчками, закрепленными по бокам или поверх вагонов или на железнодорожном полотне. Устройство для выработки электроэнергии содержит электрогенераторные волчки, закрепленные на поверхностях вагонов с возможностью зацепления с электрогенераторными волчками, закрепленными по бокам или поверх вагонов, или на железнодорожном полотне, при движении железнодорожного состава (RU 2147697, B61L 1/00, 2000).
Устройство обладает низкой эффективностью из-за необходимости постоянного зацепления вагонов с «волчками» при движении поезда.
Технический результат изобретения заключается в повышении эффективности работы устройства за счет оснащения ротора внутренними и наружными лопатками.
Технический результат достигается тем, что в устройстве для выработки электроэнергии, включающем установленный с возможностью вращения на опорах от движущегося поезда ротор, и соединенный с ним посредством передачи генератор, ротор выполнен в виде установленной в котловане земляного полотна вдоль железнодорожного пути трубы с диаметром, обеспечивающим возможность пропуска движущихся поездов, внутри ротора на выносных устоях установлен мостовой пролет с железнодорожным путем для прохода поезда, на наружной поверхности ротора закреплена обечайка с установленными лопатками, при этом генератор и ротор соединены между собой цепной передачей.
Обечайка ротора выполнена конической формы со сквозными отверстиями, на наружной стороне которой лопатки расположены по винтовой линии.
На внутренней поверхности обечайки лопатки расположены по винтовой линии.
Ротор выполнен со сквозными радиальными отверстиями в виде сопел.
На фиг.1 показан общий вид устройства, при движение поезда ротор вращается по часовой стрелке; на фиг.2 - то же, при движение поезда ротор вращается против часовой стрелки, на фиг.3 - вид спереди и на фиг.4 - привод устройства.
Устройство для выработки электроэнергии включает установленный с возможностью вращения на опорах 1 от движущегося поезда ротор 2 и соединенный с ним посредством передачи 3 генератор 4. Ротор 2 выполнен в виде установленной в котловане 5 земляного полотна вдоль железнодорожного пути трубы с диаметром, обеспечивающим возможность пропуска движущихся поездов. Внутри ротора 2 на выносных устоях 6 установлен мостовой пролет 7 с железнодорожным путем для прохода поезда. На наружной поверхности ротора 2 закреплена обечайка с установленными лопатками 8. При этом генератор 4 и ротор 2 соединены между собой цепной передачей 3.
Обечайка ротора 2 выполнена конической формы со сквозными отверстиями, на наружной стороне которой лопатки 8 расположены по винтовой линии.
На внутренней поверхности обечайки лопатки 8 расположены по винтовой линии.
Ротор 2 выполнен со сквозными радиальными отверстиями 9 в виде сопел.
Ротор может быть выполнен конической формы, причем наружные и внутренние лопатки 8 установлены по винтовой линии от его малого диаметра до большого диаметра.
Устройство для выработки электроэнергии работает следующим образом.
Поезд с вагонами при проходе через ротор 2 увлекает с собой воздушный поток, который, попадая на внутренние лопатки 8, раскручивает ротор 2 по часовой стрелке. Одновременно часть воздушного потока попадает через сквозные отверстия на наружные лопатки 8 ротора 2, тем самым облегчая поворот и увеличивая скорость его поворота по часовой стрелке. Раскрученный ротор 2 передает вращение через цепную передачу 3 на вал генератора 4, который вырабатывает электрическую энергию.
Поезд следует с железнодорожного пути земляной насыпи на мостовой пролет 7, смонтированный на выносных устоях (опорах) 6 в котловане 5 и проходящий насквозь ротор 2. После прохода поезда некоторое время за ним тянется шлейф воздушного потока, который продолжает раскручивать ротор 2 в том же направлении. Ротор 2 вращается в подшипниковых узлах на опорах 1 некоторое время после прохода поезда и раскручивает через цепную передачу 3 генератор 4. Звездочки будут располагаться соответственно на роторе 2 и валу генератора 4. В это время происходит накопление электроэнергии, выработанной генератором 4. За счет собственной массы вращающихся частей или встроенного маховика время выработки электроэнергии удастся увеличить до подхода следующего поезда. Затем цикл выработки и накопления электроэнергии от движущегося поезда повторяется.
Возможно свободное вращение ротора 2 от воздушных потоков при усилении ветра. Только в этом случае придется следить за тем, чтобы ротор 2 вращался по часовой стрелке.
При движении поезда в обратную сторону также необходимо следить за тем, чтобы при вращении ротора 2 против часовой стрелки электроэнергия накапливалась в аккумуляторах (на чертежах не показано) и включался переключатель.
Таким образом, устройство работает как ветрогенератор и вырабатывает электроэнергию от движущихся воздушных потоков.
Эффективность устройства для выработки электроэнергии заключается в повышении эффективности работы устройства за счет оснащения ротора внутренними и наружными лопатками, с помощью которых он раскручивается воздушными потоками. Тем самым приводится в действие генератор для выработки электрической энергии, которая затем расходуется для освещения или питания аппаратуры железнодорожного транспорта.
1. Устройство для выработки электроэнергии, включающее установленный с возможностью вращения на опорах от движущегося поезда ротор и соединенный с ним посредством передачи генератор, отличающееся тем, что ротор выполнен в виде установленной в котловане земляного полотна вдоль железнодорожного пути трубы с диаметром, обеспечивающим возможность пропуска движущихся поездов, внутри ротора на выносных устоях установлен мостовой пролет с железнодорожным путем для прохода поезда, на наружной поверхности ротора закреплена обечайка с установленными лопатками, при этом генератор и ротор соединены между собой цепной передачей.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что обечайка ротора выполнена конической формы со сквозными отверстиями, на наружной стороне которой лопатки расположены по винтовой линии.
3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что на внутренней поверхности обечайки лопатки расположены по винтовой линии.
4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что ротор выполнен со сквозными радиальными отверстиями в виде сопел.
