Ветровой генератор жалюзийного типа



Ветровой генератор жалюзийного типа
Ветровой генератор жалюзийного типа
Ветровой генератор жалюзийного типа
Ветровой генератор жалюзийного типа

 


Владельцы патента RU 2508469:

Парахин Юрий Алексеевич (RU)

Изобретение относится к области ветроэнергетики и может быть использовано для получения электроэнергии для осветительных приборов, перекачки жидкостей, компрессорных установок и т.п. Ветровой генератор жалюзийного типа содержит вертикальную трубу-ось, вертикальные рамы-экраны с подвижными элементами, держатель трубы-оси и энергоприемник. Рамы-экраны выполнены в виде прямоугольных каркасов, например, из стального профиля и закреплены короткой стороной рам-экранов симметрично в количестве не менее трех штук с вертикальной трубой-осью при помощи сварного соединения. На рамах-экранах закреплены жалюзи, представляющие собой прямоугольные пластины из поливинилхлорида или фибропласта. Пластины крепятся к рамам-экранам при помощи осей, закрепленных на рамах-экранах, а к осям - при помощи колец, что дает им возможность во время рабочего хода синхронно разворачиваться своими плоскостями перпендикулярно направлению ветрового потока, образуя сплошной экран, а при холостом ходе - параллельно направлению ветрового потока, беспрепятственно пропуская его. Ограничителем для пластин при рабочем ходе служит металлическая сетка, закрепленная на рамах-экранах, а при холостом ходе - ограничители их предельного отклонения, выполненные в виде Г-образных прутов, закрепленных на осях. Технический эффект от использования заявленного изобретения состоит в улучшении эксплуатационных характеристик ветрового генератора. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

 

Изобретение относится к области ветроэнергетики и может быть использовано в народном хозяйстве, для получения электроэнергии из возобновляемых природных источников для осветительных приборов, перекачки жидкостей, компрессорных установок и т.п.

Известна ветроэнергетическая установка, содержащая парусные элементы, которые установлены на платформах, соединенных в состав так, что начало и конец их соединены вместе, а состав передвигается по замкнутому круговому рельсовому пути, причем за два прохода платформой по круговому рельсовому пути парусные элементы делают один оборот вокруг своей оси и поворот корректируется при изменении направления ветра (патент RU 2125182, F03D 5/04, 1999).

Недостатком указанной ветроэнергетической установки является малый коэффициент полезного действия (КПД).

Известна ветровая силовая установка карусельного типа балочной конструкции с вертикальной осью вращения, содержащая установленные на вращающихся радиальных горизонтальных балках приемники ветрового напора, совершающие угловые повороты вокруг вертикальных осей, беговые дорожки и контактирующие с ними катки, причем установка содержит самоуправляемую несущую балочную конструкцию наземного базирования карусельного типа, вращающуюся по одной или нескольким опорным беговым дорожкам вокруг вертикальной оси, при этом приемники ветрового напора размещены на радиальных балках и выполнены в виде напорных направляющих рамок, с вертикальными осями вращения и ограничивающими упорами (патент RU 2305795, F03D 5/04, 2007).

Недостатком данного ветрового генератора является сложность его конструкции.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является ветряк осевой с занавесками (ветряк) содержащий вертикальную ось, по сторонам которой закреплены консоли с вертикальным экраном, причем консоли выполнены в виде труб, закрепленных растяжками к вертикальной оси, вертикальный экран образован занавесками, закрепленными на металлических рамках, при этом металлические рамки закреплены снизу и сверху на трубах, по одному из вариантов выполненный таким образом, что занавеска выполнена из ткани, закрепленной на спицах, сжатых болтами в верхней части между металлическими полосами, а по другому варианту выполненный таким образом, что рамка снабжена втулками, а металлические полосы - плечиками, качающимися во втулках, с возможностью принимать под действием ветра занавеской вертикального положения во время рабочего хода, а при холостом ходе - горизонтального положения (патент RU 2298685, F03D 3/06, 2007).

Недостатком данного ветрового генератора является сложность его конструкции и ненадежность некоторых элементов его конструкции.

Задача заявленного изобретения является упрощение конструкции ветрового генератора и повышение его надежности при эксплуатации.

Технический результат от использования заявленного изобретения состоит в улучшении эксплуатационных характеристик ветрового генератора.

Поставленная задача решается и технический результат достигается за счет того, что в ветровом генераторе жалюзийного типа, содержащем вертикальную трубу-ось, на которой закреплены вертикальные рамы-экраны с подвижными элементами, держатель трубы-оси, энергоприемник, рамы-экраны закреплены непосредственно на трубе-оси короткой стороной рам-экранов в количестве не менее трех штук симметрично и выполнены в виде прямоугольных каркасов, например, из стального профиля, на которых закреплены подвижные элементы в виде жалюзи из прямоугольных пластин, выполненных из полимерного материала, например, из поливинилхлорида или фибропласта, с возможностью пластин во время рабочего хода синхронно разворачиваться своими плоскостями перпендикулярно направлению ветрового потока, с образованием сплошного экрана на встречу ветровому потоку, а при холостом ходе - параллельно направлению ветрового потока, беспрепятственно пропуская ветровой поток, причем пластины закреплены на каркасах рам-экранов с помощью осей, закрепленных на каркасах рам-экранов, а к осям пластины крепятся с помощью колец, при этом ограничителем для пластин при рабочем ходе служит металлическая сетка, закрепленная на каркасах рам-экранов, а ограничителями отклонения пластин при холостом ходе служат ограничители предельного отклонения пластин, выполненные в виде Г-образных прутов, закрепленных на осях.

Сопоставительный анализ заявляемого изобретения и прототипа выявляет наличие отличительных признаков у заявляемого ветрового генератора жалюзийного типа по сравнению с наиболее близким аналогом, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого решения критерию изобретения "новизна".

Поскольку при исследовании объекта изобретения по патентной и научно-технической литературе не выявлено решений, содержащих признаки заявляемого изобретения, отличные от прототипа, следует сделать вывод о соответствии заявляемого решения критерию изобретения "существенные отличия".

Сущность изобретения поясняется чертежами.

На фиг.1 представлен общий вид ветрового генератора жалюзийного типа.

На фиг.2 представлен ветровой генератор жалюзийного типа (вид сверху).

На фиг.3 представлен общий вид рамы-экрана.

На фиг.4 представлена рама-экран (вид сверху, в режиме холостого хода).

Ветровой генератор жалюзийного типа состоит из вертикально расположенных рам-экранов 1, закрепленных на вертикальной трубе-оси 2, держателя 3 трубы-оси 2, штатива 4 и прямоугольных пластин 9. Труба-ось 2 установлена в держателе 3 трубы-оси 2, с возможностью ее вращения вокруг своей оси. Держатель 3 трубы-оси 2 закреплен на штативе 4. Труба-ось 2 при помощи механической передачи 5 связана с валом 6 энергоприемника 7. Штатив 4 и энергоприемник 7 установлны на основании 8. Рамы-экраны 1 закреплены непосредственно на трубе-оси короткой стороной рам-экранов в верхней части трубы-оси 2. Количество рам-экранов должно быть не менее трех штук, и они должны быть закреплены симметрично. Например, в случае установки трех рам-экранов на трубе-оси 2, угол между рамами-экранами должен быть равен 120°. На рамах-экранах 1 установлены подвижные элементы в виде жалюзи из прямоугольных пластин 9. На рамах-экранах 1 закреплены оси 12, на которых при помощи колец 10 крепятся прямоугольные пластины 9. В каркасах рам-экранов установлены ограничители рабочего хода 11 (позиция показана на фиг.1) прямоугольных пластин 9, а на осях 12 закреплены ограничители 13 предельного отклонения прямоугольных пластин 9.

Ветровой генератор жалюзийного типа работает следующим образом. Под воздействием ветрового потока (направление ветрового потока условно показано на фиг.2) прямоугольные пластины 9, имеющие небольшой положительный угол наклона в 1-5° к ветровому потоку за счет ограничителя 10 предельного отклонения, прижимаются к ограничителю рабочего хода 11, создавая тем самым сплошную плоскость сопротивления ветровому потоку. Давление ветра на образовавшуюся плоскость сопротивления ветровому потоку обеспечивает исходный импульс для вращения рамы-экрана 1 (как показано на фиг.2 - по часовой стрелке). При дальнейшем вращении указанной рамы-экрана 1 вокруг трубы-оси 2, тот же ветровой поток отклоняет прямоугольные пластины 9 от плоскости ограничителя рабочего хода 11 и они ориентируются параллельно направлению ветрового потока, беспрепятственно пропуская его, причем, в этом случае крайнее положение прямоугольных пластин 9 задает ограничители 13 предельного отклонения, закрепленные на осях 12.

Рамы-экраны 1 могут быть изготовлены, например, из стального профиля, и закреплены с трубой-осью 2 при помощи сварного соединения. Прямоугольные пластины 9 могут быть изготовлены, например, из полимерного материала, такого как, поливинилхлорид или фибропласт. Держатель 3 трубы-оси 2 фиксируется на штативе 4, так же, при помощи сварного соединения. Ограничитель 11 рабочего хода может быть выполнен из металлической сетки с ячейками, предпочтительно, 100×100 мм.

Из описания заявленного ветрового генератора жалюзийного типа, используемых в нем материалов и технологических приемов изготовления отдельных его узлов и их сборки следует, что предлагаемое изобретение может быть реализовано промышленным способом.

1. Ветровой генератор жалюзийного типа (ВГЖТ), содержащий вертикальную трубу-ось, на которой закреплены вертикальные рамы-экраны с подвижными элементами, держатель трубы-оси, энергоприемник, отличающийся тем, что рамы-экраны закреплены непосредственно на трубе-оси короткой стороной рам-экранов в количестве не менее трех штук симметрично и выполнены в виде прямоугольных каркасов, например, из стального профиля, на которых закреплены подвижные элементы в виде жалюзи из прямоугольных пластин, выполненных из полимерного материала, например из поливинилхлорида или фибропласта, с возможностью пластин во время рабочего хода синхронно разворачиваться своими плоскостями перпендикулярно направлению ветрового потока, с образованием сплошного экрана на встречу ветровому потоку, а при холостом ходе - параллельно направлению ветрового потока, беспрепятственно пропуская ветровой поток, причем пластины закреплены на каркасах рам-экранов с помощью осей, закрепленных на каркасах рам-экранов, а к осям пластины крепятся с помощью колец, при этом ограничителем для пластин при рабочем ходе служит металлическая сетка, закрепленная на каркасах рам-экранов, а ограничителями отклонения пластин при холостом ходе служат ограничители предельного отклонения пластин, выполненные в виде Г-образных прутов, закрепленных на осях.

2. ВГЖТ по п.1, отличающийся тем, что вращение трубы-оси передается на вал энергоприемника посредством механической передачи.

3. ВГЖТ по п.1 или 2, отличающийся тем, что он крепится к основанию при помощи штатива.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к возобновляемым источникам электроэнергии. Ветроэлектростанция содержит каркас, лопасти, закрепленные на верхнем конце вертикального вала, генератор электрического тока, закрепленный на каркасе.

Изобретение относится к области ветроэнергетики. Ветроэнергетическая установка башенного типа, содержащая вертикальный ветродвигатель, кинематически связанный вращающимися в стволе башни валом с электрогенератором.

Изобретение относится к ветротурбинам с вертикальной осью. Ветротурбина с вертикальной осью, содержащая электрический генератор опорную башню, по меньшей мере, одно крыло, установленное с возможностью вращения относительно опорной башни.

Изобретение относится к области ветроэнергетики и может быть использовано для повышения эффективности преобразования энергии ветра. .

Изобретение относится к области ветроэнергетики и может быть использовано для энергоснабжения удаленных объектов. .

Изобретение относится к области ветроэнергетики и может быть применено для выработки электроэнергии. .

Изобретение относится к ветряным двигателям и расширяет парк ветроэнергетических установок с вертикальной осью вращения. .

Изобретение относится к ветроэнергетике и может быть использовано для приточной и вытяжной вентиляции зданий. .

Изобретение относится к ветроэнергетике и позволяет при малой скорости ветра получить необходимую скорость вращения потребителя энергии, например электрогенератора.

Изобретение относится к ветроэнергетике. .

Изобретение относится к ветроэнергетике. Башня ветроэнергетическая включает собственно опорную конструкцию и размещенную и закрепленную в верхней ее части кольцевую платформу. К внешнему контуру кольцевой платформы периодически прикреплены лопасти. Сама платформа имеет возможность вращения вокруг вертикальной оси башни. Кроме самой опорной конструкции, вокруг нее выполнены несколько вертикальных башен, которые служат дополнительными опорами кольцевой платформы. Периодически по высоте ветроэнергетической башни между всеми ее смежными опорными башнями выполнены переходные мосты. Изобретение направлено на снижение материалоемкости. 1 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к ветроэнергетике. Ветроэнергетическая установка преимущественно для высотного сооружения с вертикальной осью, содержащая ветровое подвижное колесо с вертикальными лопастями и электрический генератор. Ветровое подвижное колесо расположено на определенной высоте и имеет в верхней и нижней частях опорные колеса с амортизаторами, которые катятся по предусмотренным желобам - направляющим. Направляющие расположены с охватом вокруг периметра высотного сооружения. В нижней части ветрового подвижного колеса предусмотрено, также по окружности, ленточное зубчатое звено, и в сторону оси высотного сооружения предусмотрена шестерня промежуточного зубчатого звена, сопряженная с ленточным зубчатым звеном. Ось шестерни промежуточного зубчатого звена неподвижна и закреплена на конструкции высотного сооружения. Электрический генератор также неподвижно закреплен и имеет на своем валу зубчатую шестерню, которая сопряжена с шестерней промежуточного звена. Ветровое подвижное колесо окаймлено вертикальными направляющими воздушного потока, которые подвижны в своих осях и имеют тяги дистанционного автоматического управления. Изобретение позволяет использовать высотное инженерное сооружение в качестве несущей конструкции ветроэнергетической установки. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Группа изобретений относится к ветроэнергетическим установкам. Ветровой энергетический модуль, содержащий вертикальную центростремительную турбину, электрогенератор, связанный с турбиной с профилированными лопастями, размещенной внутри неподвижного соплового направляющего аппарата, выполненного с верхним и нижним основаниями, к которым прикреплены направляющие лопасти. Сопловой направляющий аппарат снабжен в своей верхней части подшипниковой опорой для установки турбины и электрогенератора, а в нижней части снабжен профилированным выходным устройством для выхода отработанного воздушного потока, сообщающимся с внутренним пространством турбины, снабженной в верхней своей части отражателем. Сопловой направляющий аппарат снабжен кольцевым кронштейном, закрепленным наружным фланцем на корпусе соплового аппарата и несущим внутри полку для установки осесимметричного пространственного кронштейна, несущего корпус статора с сердечником электрогенератора и диск подшипникового узла с установленным в нем фланцем крепления турбины. Турбина снабжена на своем верхнем торце диском, связанным с фланцем крепления турбины и несущим кольцевой ротор электрогенератора с постоянными магнитами, расположенный в пространстве между подшипниковой опорой и корпусом статора. Энергетическая установка для производства переменного электрического тока, содержащая основание, промежуточную опору, вертикальную силовую конструкцию с установленными ветровыми энергетическими модулями, каждый из которых содержит электрогенератор, связанный с турбиной с профилированными лопастями, размещенной внутри неподвижного соплового направляющего аппарата, выполненного с верхним и нижним основаниями, к которым прикреплены направляющие лопасти, оборудование для накопления электроэнергии, управления и распределения. Ветровые энергетические модули установлены на консолях горизонтальных площадок, закрепленных на вертикальной силовой раме. Каждый модуль выполнен с сопловым направляющим аппаратом, снабженным в своей верхней части подшипниковой опорой для установки турбины и электрогенератором, а в нижней части профилированным выходным устройством для выхода отработанного воздушного потока, сообщающимся с внутренним пространством турбины, снабженной в верхней своей части отражателем. Группа изобретений позволяет повысить коэффициент использования энергии ветра при малых ветровых нагрузках и увеличить выходную мощность. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 10 ил.

Изобретение относится к области ветроэнергетики и может быть применено для выработки электроэнергии. Безредукторный ветроэлектроагрегат содержит башню с поворотным основанием, ветроколесо, роторные элементы, статор, направляющее устройство, полюсные наконечники, катушки двух типов: рабочие и возбуждения, которые расположены в чередующемся порядке по окружности. Ветроколесо выполнено тихоходным, на концах его лопастей закреплены быстроходные колеса с электромеханическими роторными элементами. Статор укреплен на вертикальной полке уголка, скрепленного с подвижной частью основания, а на горизонтальной полке этого уголка укреплена штанга с направляющим устройством, таким образом статор установлен на поворотном основании в круговой зоне максимального приближения роторных элементов к оси тихоходного колеса. Изобретение направлено на повышение энергоотдачи за счет увеличения линейной скорости перемещения электромеханических элементов при высокой технологичности, обусловленной простой формой статорных элементов. 2 ил.

Изобретение относится к ветроэнергетике и может быть использовано для выработки электроэнергии или выполнения механической работы. Ветроэнергетическая установка содержит установленный внутри каркаса ротор вертикального вращения с лопастями переменного сечения и толщины, изогнутыми по вертикали и по горизонтали, маховик, установленный на вторичном валу соосно с ротором, и агрегатный блок с размещенными в нем механизмами отбора мощности. На внутренней поверхности лопастей ротора выполнены волнообразные образования с началом волны от наружной кромки лопасти и с углом возвышения от 0°, с переходом угла возвышения в 2/3 дуги лопасти до 60°. На закруглении внутренней части лопасти по всей длине ее установлен с зазором к ней элемент серпообразного сечения. Маховик дополнительно снабжен системой подвижных секторов, расположенных на направляющих диска маховика и соединенных посредством тросовых соединений с противовесом. Противовес установлен концентрично на вторичном валу с возможностью вертикального перемещения и снабжен кольцевыми выступами, которые входят в контакт с вилками, закрепленными шарнирно в агрегатном блоке и предназначенными для подключения различных агрегатов отбора мощности. Использование изобретения обеспечит повышение мощности и КПД ветроэнергетической установки при обеспечении автоматического переключения механизмов отбора мощности. 3 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к области силовых установок, использующих энергию потока среды. Самоустанавливающаяся парусная установка для отбора энергии потока, характеризующаяся тем, что содержит замкнутый в кольцо рельс, на котором размещены подвижные тележки, связанные между собой сцепками и несущие генераторы, ротор которых введен в контакт с поверхностью рельса. Каждая тележка снабжена кронштейном, к которому прикреплен конец стропа, другой конец которого прикреплен к тяге, несущей треугольной формы парус, выполненный с флюгером, связанным с этим парусом через кинематическую связь для обеспечения поворота паруса в зависимости от поворота флюгера по направлению потока. Указанная кинематическая связь включает в себя ведомую шестерню, связанную кинематически гибкой передачей с ведущей шестерней меньшего диаметра с передаточным отношением 2:1, или связанную валом за счет конических шестерен с ведущей шестерней меньшего диаметра с передаточным отношением 2:1, или связанную посредством зубчатого ремня с этой ведущей шестерней через дополнительную пару зубчатых шестерен с тем же передаточным отношением 2:1. Все тяги, несущие треугольной формы паруса, связками соединены последовательно между собой, а паруса оснащены воздушными шарами для удержания парусов с тягами на высоте по отношению к тележкам на рельсе. Изобретение позволяет автоматически оптимально устанавливать парусную систему относительно ветра с учетом изменения направления движения перемещаемой этим парусом конструкции. 5 ил.

Изобретение относится к области ветроэнергетики. Лопасть ветротурбины с вертикальной осью вращения, включающая наконечник, выполненный в виде входной части аэродинамического профиля. Наконечник состоит из двух свободно поворачивающихся частей, соединенных между собой шарниром с вертикальной осью вращения, расположенным в крайней входной точке наконечника. Наконечник лопасти снабжен механизмом фиксированного изменения расстояния между свободными концами наконечника. Наконечник лопасти изготовлен из плоских пластин, соединенных шарниром. Внутренние поверхности плоских пластин наконечника снабжены раскосной системой ребер жесткости. Наконечник снабжен отрегулированными пружинами, вставленными в телескопические цилиндры, которые закреплены шарнирами к плоским пластинам с одного конца и к стопору, находящемуся на оси симметрии наконечника в развернутом виде, с другого конца. Изобретение повышает технологичность изготовления лопасти, увеличивает ее прочность, жесткость и эффективность работы. 4 ил.

Изобретение относится к ветроэнергетике и предназначено для преобразования кинетической энергии ветра в механическую энергию вращения вала. Турбина ветрогенератора с вертикальной осью вращения содержит вытянутые лопасти, продольные оси которых параллельны друг другу. Лопасти расположены равномерно по окружности равноудалено от вала турбины, каждая из них повернута на одинаковый угол вокруг собственной продольной оси. Каждая основная лопасть снабжена аналогичной ей вспомогательной лопастью, расположенной между основной лопастью и валом турбины, которая отстоит от основной лопасти как минимум на 30% ее ширины и повернута вокруг своей продольной оси, параллельной оси основной лопасти, на угол, примерно равный углу поворота основной лопасти, но в зеркальном отражении. Изобретение позволит снизить стоимость изготовления турбины за счет использования простых элементов конструкции и увеличить эффективность использования кинетической силы ветра посредством увеличения количества положений лопастей, при которых производится положительная работа по вращению вала турбины. 2 ил.

Изобретение относится к ветроэнергетике. Ветроустановка содержит воздухозаборник с расположенным внутри него ветроколесом с лопастями, прикрепленными к верхнему и нижнему кольцам, опирающимся на центрирующие ролики, установленные на валах роторов преобразователей энергии, расположенные сверху и снизу разрежители потока. Разрежители потока установлены с возможностью вращения относительно воздухозаборника и ветроколеса для передачи вращающего момента на статор преобразователя энергии. На внутренней стороне разрежителей потока установлены лопатки с аэродинамическим профилем, обеспечивающим встречное вращение разрежителей потока по отношению к ветроколесу. Изобретение повышает эффективность работы ветроустановки. 2 ил.

Изобретение относится к области ветроэнергетики. Статор сегментного ветроэлектрогенератора содержит источник возбуждения, Г-образные магнитопроводы, катушки, основание, крепежные элементы, между основными катушками установлены дополнительные катушки с сердечниками, снаружи которых размещены сегментно-образные вставки. Техническим результатом является увеличение электроэнергии за счет использования потоков рассеяния.2 ил.
Наверх