Ветроэнергетическая установка



Ветроэнергетическая установка
Ветроэнергетическая установка
Ветроэнергетическая установка
Ветроэнергетическая установка
Ветроэнергетическая установка
Ветроэнергетическая установка
Ветроэнергетическая установка

 


Владельцы патента RU 2516051:

Туркин Константин Николаевич (RU)

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 экологически чистой ветроэнергетике и может быть использовано для выработки электроэнергии или выполнения механической работы, например, для создания электростанций в труднодоступных районах.

Известно множество разновидностей ветродвигателей: с горизонтальной (например, карусельные, барабанные) или с вертикальной (крыльчатые, роторные) осью вращения, с плоской формой вращающихся ветроприемных частей или в виде различных криволинейных поверхностей. Все виды ветродвигателей являются преобразователями энергии ветрового потока в механическую работу, которую можно преобразовать в необходимый вид энергии. Основной частью любого из таких ветродвигателей является ветроприемное устройство, непосредственно подверженное действию воздушного или водяного потока и преобразующее кинетическую энергию этого потока в механическую работу. В роторных ветродвигателях ветроприемным устройством являются лопасти, имеющие различную форму.

Известен роторный ветродвигатель с ротором Савониуса (Шефтер Я.И., Рождественский И.В. Изобретателю о ветродвигателях и ветроустановках. - 1967, стр.18, 19). Ветродвигатель представляет собой каркас, в котором размещена система из четырех попарно соосных полуцилиндров, установленных на горизонтальные диски. Для повышения эффективности работы ветродвигателя вся конструкция поднята на высокую мачту, на которой предусмотрена специальная площадка для обслуживающего персонала. Приводимые механизмы размещаются на земле, в створе между опорами мачты.

Недостатками такого решения является: неравномерная работа ротора при разных скоростях и направлениях ветра и как следствие большой стартовый момент при запуске ветродвигателя; необходимость учета рельефа местности - для работы ветродвигателя предпочтителен рельеф с постоянным и прямым потоком воздушных масс; низкое сопротивление конструкции к сильным порывам ветра и ураганным ветрам, которые могут привести к ее разрушению вследствие общей громоздкости конструкции; сложность технического обслуживания, связанная с необходимостью подъема на мачту.

Наиболее близким, взятым в качестве прототипа является ветроэнергетическая установка (ВЭУ) с роторным ветродвигателем, содержащим каркас, закрепленный на нем с помощью подшипников вал и рабочие лопасти, соединенные с валом с возможностью вращения с ним, при этом рабочие лопасти выполнены в виде пластин с переменной толщиной и шириной, которые в вертикальной плоскости изогнуты по спирали, а в горизонтальной - изогнуты по дуге (патент №2210000, приоритет от 20.06.2002 г. патентообладатель: Секерин Анатолий Петрович). Недостатком конструкции является низкий коэффициент использования энергии потока из-за неравномерности его движения через ротор и неодинаковой реакции разных частей лопасти на поток, что увеличивает его завихрения, паразитное лобовое сопротивление, снижающие в итоге крутящий момент. Наибольший коэффициент использования энергии ветрового потока считался до данного времени 0,4 или 46%. Этот расчет учитывает паразитное лобовое сопротивление не менее 30% и невозможность своевременного ухода отработавшего воздуха, а это не мене 25% энергии общего потока.

К недостаткам прототипа относится также и то, что при снижении или увеличении скорости ветра и, соответственно, снижении или повышении мощности, приходится вручную подсоединять соответствующие приемные механизмы отбора мощности, т.е. нет возможности автоматического подключения разных механизмов отбора мощности.

Задача предлагаемого решения - повышение эффективности ветроэнергетической установки, увеличения мощности ее и обеспечения автоматического переключения механизмов отбора мощности.

Поставленная цель достигается за счет того, что в известной ветроэнергетической установке, содержащей 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, согласно заявленному решению, 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°, а на закруглении внутренней части лопасти по всей длине ее установлен с зазором к ней элемент серпообразного сечения, при этом маховик дополнительно снабжен системой подвижных секторов, расположенных на направляющих диска маховика и соединенных посредством тросовых соединений с противовесом, который установлен концентрично на вторичном валу с возможностью перемещения по вертикали и снабжен кольцевыми выступами. А также за счет того, что расстояние между гребнями волн от наружной кромки лопасти равно максимальной толщине лопасти, с пропорциональным уменьшением всех размеров волн к центру вращения ротора, а кольцевые выступы противовеса входят в контакт с вилками, закрепленными шарнирно в агрегатном блоке, попеременно подключая агрегаты различной мощности, кроме этого на стойках каркаса установлены закрылки.

Технический результат, обеспечиваемый изобретением, заключается в повышении коэффициента полезного действия и оптимизации работы ВЭУ. Технический результат достигается изменением конфигурации внутренней поверхности лопастей, а именно созданием на внутренней поверхности лопастей волнообразных образований в виде волны с началом от наружной кромки лопасти, с углом возвышения от 0° и с переходом угла возвышения в 2/3 дуги лопасти до 60°. Расстояния между гребнями волны равны максимальной толщине лопасти. Такой вид внутренней поверхности лопастей ротора позволяет, не изменяя общего объема занимаемого ВЭУ в пространстве, увеличить общую полезную рабочую площадь лопастей на 15%, что увеличивает отбор кинетической энергии ветра. Форма и направление волны от периферии к центру вращения лопасти с возвышением от 0° до 60° ускоряет подъем воздушного потока вверх с созданием в нижней части ВЭУ более разряженного пространства, в которое устремляются новые воздушные массы. После прохождения центра ротора воздушный поток, отдав основную энергию, стекает с помощью тех же волн на кромки лопастей и уносится попутным ветром, почти не образуя турбулентных образований, что уменьшает паразитное лобовое сопротивление. Поэтому данная форма лопастей эффективнее использует энергию ветра, чем другие известные конструкции.

Дополнительно для увеличения мощности ветроэнергетической установки на закруглении толстой части лопасти по всей длине ее установлен дополнительный элемент серпообразного сечения. Этот элемент в сечении имеет форму крыла и при ветре направленном на выпуклую сторону лопасти создает подъемную силу в направлении вращения ротора. Количество таких элементов зависит от размера диаметра ротора.

Закрепленные на стойках башни ВЭУ закрылки увеличивают плотность потока по направлению вращения ротора и уменьшают паразитное лобовое сопротивление, т.е. закрылки служат для направления ветропотока в нужную сторону, с одной стороны увеличивая, с другой стороны уменьшая плотность потока, что естественно увеличивает к.п.д. и улучшает уход отработавшего воздуха. Заявленная совокупность существенных признаков обеспечивает широкий диапазон использования скорости ветров от 0,5 м/сек. до 50 м/сек.

Преимуществом заявленного решения является также возможность автоматического переключения механизмов отбора мощности за счет того, что маховик дополнительно снабжен системой подвижных секторов, расположенных на направляющих диска маховика и соединенных посредством тросовых соединений с противовесом, который установлен концентрично на вторичном валу и снабжен кольцевыми выступами, которые входят в контакт с вилками, которые закреплены шарнирно в блоке механизмов и при перемещении противовеса, подключают различные агрегаты, находящиеся в блоке, что обеспечивает возможность автоматического подключения соответствующих агрегатов отбора мощности.

Заявленное решение поясняется чертежами.

На фиг.1 - изображен общий вид ветроэнергетической установки;

На фиг.2 - изображен общий вид и разрез A-A на фиг.1

На фиг.3 - изображен маховик (вид сбоку)

На фиг.4 - изображен маховик (вид сверху)

На фиг.5 - показан вырез внутренней поверхности лопасти

На фиг.6 - показан вид сверху на внутреннюю поверхность лопасти

На фиг.7 -показано крепление элемента серпообразного сечения к лопасти и сечение его

Ветроэнергетическая установка представляет собой каркасную башню, состоящую из трубчатых стоек 1, поперечных деталей 2 и пирамидальной вершины 3 с укрепленным внутри каркаса ротором 4 вертикального вращения, который установлен на валу 5 с возможностью вращения. Ротор 4, при помощи вала 5, крепится в верхней части каркаса центрующим радиальным шарикоподшипником 6, а снизу - подшипниковой ступицей 10, установленной в верхней части агрегатного отсека, который собран из стоек 12, опорной площадки 11 и деталей 13. Рабочие лопасти 7 ротора 4 выполнены с переменным сечением и толщиной и изогнуты винтообразно по вертикали и дугообразно по горизонтали. На внутренней поверхности лопастей 7 выполнены волнообразные образования 8 в виде волны, с началом от наружной кромки лопасти с углом возвышения от 0°, с переходом угла возвышения в 2/3 дуги лопасти до 60°. Расстояния между гребнями волнообразных образований лопасти от наружной кромки лопасти равно максимальной толщине лопасти, с пропорциональным уменьшением всех размеров волн к центру вращения ротора.

На закруглении толстой части лопасти 7 по всей длине ее, повторяя конфигурацию внутренней кромки лопасти, установлен с помощью крепежных элементов (не показано) с зазором к лопасти, дополнительный элемент 9 серпообразного сечения. Количество таких элементов зависит от размера диаметра ротора.

Для отбора мощности предусмотрен вторичный вал 14, который через систему сцепления с гидроприводом, связан через карданное соединение 15, с первичным валом 5 и укреплен верхней и нижней ступицами концентрично валу 5. На вторичном валу 14 закреплен маховик 16, содержащий диск 17 с направляющими 18, на которых размещены шесть подвижных секторов 19, которые через тросовые соединения 20 (стальные канатики) связаны с противовесом 21, установленным концентрично на вторичном валу 14. Противовес 21 передвигается по вторичному валу 14 и вращается вместе с ним. На противовесе 21 выполнены кольцевые выступы 22, которые входят в контакт с вилками 23, закрепленными шарнирно в блоке механизмов 24 и при перемещении противовеса, попеременно подключающими различные агрегаты отбора мощности, находящиеся в блоке. Через шестеренчатую или ременную передачу 27 вращение передается валу отбора мощности в блоке механизмов 24, и подключаются генераторы малой мощности до 1 кВт или большей мощности, согласно номинальной для данной ВЭУ, компрессора для использования сжатого воздуха в качестве энергоаккумулятора и т.д.

На стойках 1 каркаса крепятся закрылки 25 для увеличения мощности потока с одной стороны ротора и увеличения разряжения с другой стороны. Каркас легко разборный смонтирован из трубчатых стоек 1 и поперечин 2 и крепится к стойкам 26 агрегатного отсека. Вся конструкция ВЭУ укрепляется через стойки агрегатного отсека 26 к сваям, которые могут забиваться в грунт, крепится к бетонному основанию и т.п. Вся конструкция ВЭУ быстро сборно-разборная состоит из модулей ротора и каркаса башенного типа, это позволяет, не разбирая основы, увеличивать мощность ВЭУ добавляя модули. Конструкция ветроэнергетической установки включает также инвертор 28, аккумулятор 29, электрический щит 30, обшивка агрегатного отсека 31, внутренние растяжки 32, механизм сцепления с гидроприводом 33.

Для увеличения рабочей площади ветроприемных поверхностей, а также для удобства транспортировки рабочие лопасти ротора могут быть выполнены сборными.

Ветроэнергетическая установка работает следующим образом.

Поток движущегося воздуха, набегая на внутреннюю стенку одной из рабочих лопастей 7 ротора 4, благодаря вогнуто-выпуклому винтообразному ее исполнению, автоматически поворачивает лопасти. Движение передается валу 5, который, в свою очередь, передает вращающий момент на второй вал 14. Поток входящего воздуха поднимается винтообразно по лопастям 7. При этом снимаются вихревые потоки с кромок лопастей 7, уменьшается их лобовое сопротивление, и скорость вращения ротора увеличивается. С подъемом воздушных масс вверх, появляется тяга, провоцирующая поступление новых воздушных масс, и все эффекты усиливаются.

Форма и направление волны 8 от периферии к центру вращения лопасти с возвышением от 0° до 60° ускоряет подъем воздушного потока вверх с созданием в нижней части ВЭУ более разряженного пространства, в которое устремляются новые воздушные массы. После прохождения центра ротора воздушный поток отдав основную энергию, стекает с помощью тех же волн на кромки лопастей и уносится попутным ветром, почти не образуя турбулентных образований, что уменьшает паразитное лобовое сопротивление.

Элемент серпообразного сечения 9, установленный для увеличения мощности ветроустановки на закруглении внутренней толстой части лопасти 7 по всей длине ее с зазором к ней, имеет в сечении форму крыла и при ветре, направленном на выпуклую сторону лопасти создает подъемную силу в направлении вращения ротора. Установленные на стойках 1 каркаса ВЭУ закрылки 25 увеличивают плотность потока по направлению вращения ротора и уменьшают паразитное лобовое сопротивление.

Энергия ветра передается от ротора 4 посредствам первичного вала 5 через карданное соединение 15 на вторичный вал 14 и маховик 16, через систему сцепления с гидроприводом, которое позволяет при необходимости отсоединять ротор 4 от маховика 16. Для переключения механизмов отбора мощности, при изменении скорости вращения ротора, на вторичный вал 14 установлен противовес 21, который соединен стальными канатиками 20 через блоки с подвижными секторами 19. Шесть подвижных секторов 19 и диск 17 с направляющими 18, заключенные в корпус (не показано) образуют маховик 16, который накапливает механическую энергию. Подвижные сектора 19 маховика 16 выполняют функцию центробежного регулятора оборотов. На противовесе 21 сделаны кольцевые выступы 22, которые входят в контакт с вилками 23, закрепленными шарнирно в блоке механизмов 24. При работе ВЭУ, под воздействием центробежной силы, подвижные секторы 19 расходятся, двигаясь по направляющим и связанный с ними противовес 21 перемещается вниз по вторичному валу 14, при этом вилки 23 попеременно подключают различные агрегаты находящиеся в блоке механизмов 24, а именно генераторы малой мощности до 1 кВт или большей мощности согласно номинальной для данной ВЭУ, компрессора для использования сжатого воздуха в качестве энергоаккумулятора и т.д. В энергоаккумуляторе происходит накопление энергии, что позволит стабилизировать число оборотов и обеспечить более устойчивую работу ветродвигателя. В отсутствии ветра маховик 16 вращается за счет накопленной энергии.

В случае если скорость ветра будет ниже номинальной (5 м/сек) автоматически отключаются агрегаты кроме маломощного генератора, который будет работать при скорости ветра от 0,5 м/сек. до номинальной. Эта компоновка механизмов, узлов и деталей позволяет использовать энергию ветра со скоростями от 0,5 м/сек до максимальной 50 м/сек.

Предлагаемый роторный ветродвигатель может найти широкое применение, особенно в условиях сельской местности, в геологических партиях, а также в других случаях отсутствия стационарной электросети. Компактность конструкции и ее простота позволяют значительно снизить материалоемкость и в целом себестоимость предлагаемого агрегата, что привлечет к нему внимание потенциальных потребителей.

1. Ветроэнергетическая установка, содержащая установленный внутри каркаса ротор вертикального вращения с лопастями переменного сечения и толщины, изогнутыми винтообразно по вертикали и дугообразно по горизонтали, маховик, установленный на вторичном валу соосно с ротором, и агрегатный блок с размещенными в нем механизмами отбора мощности, отличающаяся тем, что 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°, а на закруглении внутренней части лопасти по всей длине ее установлен с зазором к ней элемент серпообразного сечения, при этом маховик дополнительно снабжен системой подвижных секторов, расположенных на направляющих диска маховика и соединенных посредством тросовых соединений с противовесом, который установлен концентрично на вторичном валу с возможностью вертикального перемещения и снабжен кольцевыми выступами.

2. Ветроэнергетическая установка по п.1, отличающаяся тем, что расстояние между гребнями волн от наружной кромки лопасти равно максимальной толщине лопасти с пропорциональным уменьшением всех размеров волн к центру вращения ротора.

3. Ветроэнергетическая установка по п.1, отличающаяся тем, что кольцевые выступы противовеса входят в контакт с вилками, закрепленными шарнирно в агрегатном блоке и предназначенными для подключения различных агрегатов отбора мощности.

4. Ветроэнергетическая установка по п.1, отличающаяся тем, что на стойках каркаса установлены закрылки.



 

Похожие патенты:

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.

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.

Изобретение относится к ветроэнергетике. Ветроэнергетическая установка преимущественно для высотного сооружения с вертикальной осью, содержащая ветровое подвижное колесо с вертикальными лопастями и электрический генератор.

Изобретение относится к ветроэнергетике. Башня ветроэнергетическая включает собственно опорную конструкцию и размещенную и закрепленную в верхней ее части кольцевую платформу.

Изобретение относится к области ветроэнергетики и может быть использовано для получения электроэнергии для осветительных приборов, перекачки жидкостей, компрессорных установок и т.п.

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 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.

Изобретение относится к ветроэнергетике и может быть использовано для преобразования и использования энергии ветра. Установка содержит поворотную стойку, несущую жестко закрепленный на ее верхнем конце подшипниковый узел с двухконцевым горизонтальным валом, один конец которого связан с генератором, а на другом конце жестко закреплен мах, несущий по меньшей мере две съемных лопасти. На концах маха в плоскости его вращения жестко закреплены корпусной частью дополнительные подшипниковые узлы с одноконцевым валом, концы которых в паре обращены в противоположные стороны от маха. На валу каждого подшипникового узла между подшипниками установлена пружина кручения, один конец которой зафиксирован на корпусе, а другой жестко связан с валом, несущим съемную лопасть. Изобретение обеспечивает повышение коэффициента использования энергии ветра при повышении надежности при его нестабильной скорости. 4 ил.

Изобретение относится к области гидроэлектрической выработки электроэнергии. Сферическая турбина 96 выполнена для вращения в поперечном направлении в цилиндрической трубе под действием рабочего вещества, протекающего через трубу в любом направлении. Турбина 96 в рабочем состоянии соединена с вращающейся машиной или генератором для выработки электричества. В одном примере осуществления лопатки 112, 114, 116, 118 сферической турбины 96 изогнуты в дугу приблизительно на 180 градусов в плоскости, которая наклонена под углом относительно оси вращения центрального вала 64. В другом примере осуществления внутри цилиндрической трубы установлен дефлектор по восходящему потоку сферической турбины 96 для управления потоком через сферическую турбину 96 экранированием части этого потока. Лопатки 112, 114, 116, 118 сферической турбины 96 имеют в поперечном сечении аэродинамический профиль для оптимизации гидродинамического потока, для минимизации кавитации и для максимизации преобразования аксиальной энергии в энергию вращения. 3 н. и 25 з.п. ф-лы, 7 ил.

Ротор // 2534326
Изобретение относится к конструкции роторов, используемых преимущественно с возобновляемыми источниками энергии (как воздушными, так и водными). Сущность изобретения состоит в том, что в роторе с чашеобразными элементами, смонтированными на валу, элементы выполнены в виде конусных улиток, вершины конусов в которых могут быть в плоскости симметрии чашки или могут быть асимметричными по отношению к плоскости симметрии чашки. Предлагаемая техническим решением конструкция ротора позволяет повысить эффективность использования энергии возобновляемых источников (как воздушных, так и водных), технологична, применима в вариантах вертикальной и горизонтальной ориентации оси вращения ротора. 2 ил.

Изобретение позволяет надежно и устойчиво получать электроэнергию сверхкрупной мощности от ветра в высотных скоростных слоях атмосферы, прежде всего на материковых территориях. Результат достигается тем, что аэростатная часть устройства состоит из по меньшей мере одной несущей оболочки в форме полой двояковыпуклой линзы, прутковая клеть которой снизу жестко связана с внешне-опорным каркасом турбины Дарье, ее крыловидные лопасти и соответственно колонны каркаса эллиптически выгнуты по горизонтальной оси симметрии аэродинамического блока, вал турбины вращается с опорой на два подшипниковых узла в вершинах малой оси упомянутого каркаса, к его нижней вершине подвешен электрогенератор. Дополнительно предусмотрено, что отклонения от вертикального положения оси вращения турбины устраняются тросами, связывающими нижнюю часть ее внешне-опорного каркаса с наземными лебедками, управляющими длиной этих тросов через компьютерную программу; колебания тросов, напрямую привязывающие устройство к грунту, гасятся вставками из эластичных резиновых тяжей; те же тросы отходят от клети верхней, имеющей больший горизонтальный габарит, оболочки, если в состав устройства входит два и более аэростатных элемента. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение направлено на улучшение пространственной устойчивости конструкции для получения электроэнергии больших и крупных мощностей от ветра в высотных скоростных слоях атмосферы над внутриконтинентальными регионами. Указанный технический результат достигается тем, что аэростатной оболочке положительной плавучести придана форма полой плоско-выпуклой линзы, плоское днище которой расположено горизонтально и смотрит вниз; оболочка имеет сквозной центрально-осевой канал, куда вставлен имеющий жесткие связи с клетью оболочки цилиндрический корпус с подшипниковыми опорами вала, на выступающий вверх конец которого насажена ортогональная турбина, а выступающий вниз конец вала через муфту сообщается с генератором; электрический кабель от генератора свисает к наземной бухте вертикально и совпадает с соответствующей осью симметрии устройства. Тот же результат может быть усилен установкой солнечных батарей на выпуклой стороне аэростатной оболочки, нанесением на нее теплопоглощающего слоя и наличием второго плоского днища из теплоизолирующего материала. 1з.п. ф-лы, 2 ил.
Наверх