Ветровентиляторная установка

Изобретение относится к ветроэнергетике. Ветровентиляторная установка содержит корпус, дефлектор, ветроколесо, расположенное в корпусе на вертикальном валу установки, входные каналы, выполненные тангенциально направленными и наклонными к вертикальной оси установки, входные каналы имеют воздушные заслонки. Дополнительно содержит конфузорную диафрагму и вентиляторное колесо, установленные под ветроколесом. Оба колеса выполнены коническими с криволинейными лопатками по конической спирали Архимеда с лемнискатным профилем, направленными против часовой стрелки со стороны торцов меньших оснований конусов колес, установленных на общем вертикальном валу, обращенными торцами меньших оснований конусов колес друг к другу. Дефлектор выполнен диффузорным с лемнискатным профилем внутренней поверхности, а входные каналы с воздушными заслонками выполнены криволинейными по конической спирали Архимеда, в плане имеющие направление против часовой стрелки и лемнискатный профиль внутренней поверхности. Изобретение направлено на усиление вертикальной составляющей общего потока и повышение эффективности использования энергии порывистых, вихревых и тепловых газовоздушных потоков окружающей среды, промышленных и жилых объектов. 3 ил.

 

Изобретение относится к ветроэнергетике и может быть использовано для привода вентиляторов, электрогенераторов и других механизмов полезной нагрузки малой автономной энергетики в различных отраслях народного хозяйства.

Известна ветросиловая установка с вертикальной осью [Патент США №4017205, F03D 3/04, 1977], содержащая горизонтальное основание и конусообразный купол, установленный над горизонтальным основанием на стойках. В верхнем центральном отверстии купола в коническом дефлекторе установлено рабочее ветроколесо с вертикальным валом для привода механизмов потребителей. Горизонтальное основание и купол образуют кольцевой вход для воздуха к лопастям ветроколеса.

Недостатками такой ветросиловой установки являются недостаточно эффективное преобразование энергии набегающих потоков ветра, слабое использование локальных естественных порывистых, вихревых и тепловых потоков.

Известна ветротепловая энергетическая установка [Патент РФ №2244849, F03D 3/04, 20.02.2003], принятая за прототип, содержащая корпус башни с входными каналами с воздушными заслонками в нижней конфузорной части, среднюю цилиндрическую часть и верхнюю диффузорную с дефлектором, ветроколесо, расположенное в цилиндрической части башни на вертикальном валу, сервомеханизм с общим центральным поворотным звеном, кинематически связанным с заслонками, при этом входные каналы выполнены тангенциально направленными и наклонными к вертикальной оси корпуса башни, внутри нижней конфузорной части соосно с ней установлен дополнительный конфузорный канал, а ветроколесо выполнено с подвижными опорами, опирающимися на монорельс.

Недостатками данной ветротепловой энергетической установки является низкая удельная мощность, неравномерность работы ветроколеса, не эффективное формирование и использование вертикальных газовоздушных потоков.

Задачей настоящего изобретения является организация и усиление вертикальной составляющей общего потока и повышение эффективности использования энергии порывистых, вихревых и тепловых газовоздушных потоков окружающей среды, а также от промышленных и жилых объектов.

Поставленная задача решается за счет того, что ветровентиляторная установка содержит корпус, дефлектор, ветроколесо, расположенное в корпусе на вертикальном валу установки, входные каналы, выполненные тангенциально направленными и наклонными к вертикальной оси установки, причем входные каналы имеют воздушные заслонки, регулирующие рабочие и аварийные режимы, дополнительно установка содержит конфузорную диафрагму и вентиляторное колесо, установленные под ветроколесом, причем оба колеса выполнены коническими с криволинейными лопатками по конической спирали Архимеда с лемнискатным профилем, направленными против часовой стрелки со стороны торцов меньших оснований конусов колес, установленных на общем вертикальном валу, обращенными торцами меньших оснований конусов колес друг к другу, дефлектор выполнен диффузорным с лемнискатным профилем внутренней поверхности, а входные каналы с воздушными заслонками выполнены криволинейными по конической спирали Архимеда, в плане имеющие направление против часовой стрелки и лемнискатный профиль внутренней поверхности.

На фиг. 1 изображен общий вид ветровентиляторной установки.

На фиг. 2 изображена ветровентиляторная установка в разрезе А-А.

На фиг. 3 изображена ветровентиляторная установка в разрезе В-В.

Ветровентиляторная установка содержит корпус 1, дефлектор 2, ветроколесо 3, расположенное в корпусе 1 на вертикальном валу 4 установки, входные каналы 5, выполненные тангенциально направленными и наклонными к вертикальной оси установки, причем входные каналы 5 имеют воздушные заслонки 6, регулирующие рабочие и аварийные режимы, дополнительно установка содержит конфузорную диафрагму 7 и вентиляторное колесо 8, установленные под ветроколесом 3, причем оба колеса 3 и 8 выполнены коническими с криволинейными лопатками по конической спирали Архимеда с лемнискатным профилем, направленными против часовой стрелки со стороны торцов меньших оснований конусов колес 3 и 8, установленных на общем вертикальном валу 4, обращенными торцами меньших оснований конусов колес 3 и 8 друг к другу, дефлектор 2 выполнен диффузорным с лемнискатным профилем внутренней поверхности, а входные каналы 5 с воздушными заслонками 6 выполнены криволинейными по конической спирали Архимеда, в плане имеющие направление против часовой стрелки и лемнискатный профиль внутренней поверхности. Вертикальный вал 4 соединен с полезной нагрузкой 9.

Ветровентиляторная установка работает следующим образом.

Разнонаправленные естественные ветровые и тепловые потоки, пульсации, вихреобразования в окружающей среде, а также от промышленных и жилых объектов, набегающие на корпус 1, установки направляются воздушными заслонками 6 в тангенциальном направлении против часовой стрелки в криволинейные с профилированными поверхностями входные каналы 5 и преобразуются внутри корпуса 1 в организованный внутренний восходящий циклонический вихрь, приводящий ветроколесо 3, вентиляторное колесо 8 и полезную нагрузку 9 во вращение. Через общий вертикальный вал 4 вращение передается полезной нагрузке 9. Диффузорный дефлектор 2 и пониженное давление над ветроколесом 3, за счет организованного вихревого движения воздуха внутри корпуса 1 и подачи вентиляторным колесом 8 через конфузорную диафрагму 7 дополнительного воздуха или газовоздушной смеси с повышенными параметрами состояния, повышают вертикальную составляющую общего вихревого потока, приводящего во вращение ветроколесо 3, вентиляторное колесо 8 и полезную нагрузку 9, что позволяет существенно повысить удельные энергетические показатели и улучшить эффективность использования энергии порывистых, вихревых и тепловых газовоздушных потоков окружающей среды, а также от промышленных и жилых объектов.

После ветроколеса 3 отработавшая газовоздушная смесь поступает в диффузорный дефлектор 2 и далее удаляется в окружающую среду.

Ветровентиляторная установка, содержащая корпус, дефлектор, ветроколесо, расположенное в корпусе на вертикальном валу установки, входные каналы, выполненные тангенциально направленными и наклонными к вертикальной оси установки, входные каналы имеют воздушные заслонки, регулирующие рабочие и аварийные режимы, отличающаяся тем, что дополнительно содержит конфузорную диафрагму и вентиляторное колесо, установленные под ветроколесом, причем оба колеса выполнены коническими с криволинейными лопатками по конической спирали Архимеда с лемнискатным профилем, направленными против часовой стрелки со стороны торцов меньших оснований конусов колес, установленных на общем вертикальном валу, обращенными торцами меньших оснований конусов колес друг к другу, дефлектор выполнен диффузорным с лемнискатным профилем внутренней поверхности, а входные каналы с воздушными заслонками выполнены криволинейными по конической спирали Архимеда, в плане имеющие направление против часовой стрелки и лемнискатный профиль внутренней поверхности.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области малой энергетики, в частности к электрическим станциям. Электрическая станция, состоящая из пневматической системы двойного действия, при которой рабочий процесс совершается нагрузкой, обеспечивающей движения рабочего тела из воздушной камеры, а при снятии нагрузки рабочий процесс обеспечивает движение потока воздуха из атмосферы в воздушную камеру, содержит рабочий орган.

Изобретение относится к генератору для безредукторной ветроэнергетической установки, к ветроэнергетической установке с таким генератором и способу возведения ветроэнергетической установки.

Изобретение относится к области ветроэнергетики. Комбинированная ветросиловая энергоустановка содержит ветродвигатель, агрегатированный с приводимыми им через систему механических передач силовыми агрегатами: компрессором теплового насоса, соединенного гидравлически с подземным бассейном; воздушным компрессором, соединенным своим входом с атмосферой, а выходом с накопителем сжатого воздуха; воздушным компрессором, соединенным своим входом с атмосферой, а выходом с системой вентиляции и кондиционирования; водяным насосом питьевого водоснабжения, соединенным входом с источником питьевой воды, а выходом с водонапорным баком; резервным электрогенератором; компрессором холодильника с морозильной камерой; водяным циркуляционным насосом системы отопления; по меньшей мере двумя насосами гидроаккумулирующей системы, гидравлически соединенными каждый своим входом с емкостью нижнего уровня, а выходом - с емкостью верхнего уровня жидкости.

Изобретение относится к области ветроэнергетики, а именно к магнитоэлектрической генерации, использующей для вращения энергию воздушного потока. Ветроэлектрогенератор содержит постоянный магнит на роторе и одну индукционную катушку на статоре, и дополнен единичным сегментом генератора, который включает полый металлический цилиндр, внешняя поверхность которого выполнена с покрытием из неполярного диэлектрика, внутренний объем цилиндра разделен на рабочую зону и зону накопления заряда изолирующим диском, внутри зоны накопления заряда установлено устройство подачи отрицательного заряда на поверхность металлического цилиндра от слаботочного источника высокого напряжения, внутри рабочей зоны единичного сегмента генератора соосно цилиндру на изолирующем диске расположен конденсатор с внешней и внутренней обкладками, и трансформатор, первичная обмотка которого одним концом соединена с внутренней поверхностью рабочей зоны цилиндра единичного сегмента, другим - с внешней обкладкой конденсатора, индукционная катушка расположена вне рабочей зоны единичного сегмента генератора, внутренняя обкладка конденсатора соединена с одним из концов обмотки индукционной катушки, второй конец обмотки индукционной катушки выполнен свободным и изолирован неполярным диэлектриком, концы вторичной обмотки трансформатора выведены через изолирующий диск и зону накопления заряда за пределы цилиндра и подключены к клеммам нагрузки.

Изобретение относится к возобновляемой альтернативной энергетике, а именно к способу и устройству для выработки электроэнергии на ветроэнергетической установке.

Изобретение относится к области ветроэнергетики. Ветродвигатель с вертикальной осью вращения, ветродинамическим контуром и его гиревым регулятором, сопряженным с полиспастно-протяжным устройством, содержащий вращающуюся ветротурбину с вертикальной осью вращения.

Изобретение относится к конструкциям для получения электроэнергии из возобновляемых источников. Альтернативная гидроэлектростанция содержит водохранилище верхнего бьефа 2, конструкцию для его размещения на необходимой высоте, в которую включено здание с машинным залом, гидротурбину, устройство подвода воды к гидротурбине, ветродвигатель 7 с вертикальной осью вращения, водохранилище нижнего бьефа 1.

Изобретение относится к способу работы ветроэнергетической установки или ветрового парка. Предложен способ работы ветроэнергетической установки или ветрового парка и электрически соединенного с ними блока преобразования мощности в газ, при котором ветроэнергетическая установка или ветровой парк генерирует электрическую мощность и подает ее в подключенную к ветроэнергетической установке или к ветровому парку электрическую сеть.

Изобретение относится к ветроэнергетической установке (100), содержащей гондолу (104) и ротор (106), первый и/или второй микроволновый и/или радиолокационный измерительный блок (1100, 1200) для излучения микроволновых и/или радиолокационных сигналов и для регистрации отражений микроволновых и/или радиолокационных сигналов для получения данных о ветре и/или метеорологических данных или информации относительно поля ветра спереди и/или сзади ветроэнергетической установки (100), и систему управления ветроэнергетической установкой, которая управляет работой ветроэнергетической установки (100) в зависимости от данных, регистрируемых с помощью первого и/или второго измерительного блока (1100, 1200).

Изобретение относится к области ветроэнергетики, в частности к ветровым электростанциям. Блочная ярусная с концентраторами, электронагревателями и глушителями ветровая электростанция состоит из установленной и закрепленной на фундаменте блочной ярусной эстакады.

Изобретение относится к области ветроэнергетики. Ветроколесо ветрогенератора содержит корпус, имеющий форму цилиндра.

Изобретение относится к способу генерации электроэнергии, использующему природную энергию, на основе накопления и хранения энергии и соответствующей системе генерации электроэнергии.

Изобретение относится к области вихревых энергетических установок. Вихревая газо-ветроэнергетическая установка содержит корпус гиперболической формы, вытяжное устройство, одноступенчатую осевую турбину, электрогенератор, входной направляющий аппарат с воздушными каналами, осесимметричный канал в основании входного направляющего аппарата.

Изобретение относится к ветродвигателям, а именно к ветродвигателям роторного типа с вертикальным валом вращения. Роторный ветродвигатель с кольцевым концентратором воздушного потока, содержащий опорную ферму, состоящую как минимум, из трех опор, к которым прикреплены соответственно верхняя и нижняя опорные площадки с отверстиями в центре.

Изобретение относится к турбинам на текучей среде и, в частности, к турбинам на текучей среде, имеющим вертикальную ось. Турбина (100) представляет собой имеющую вертикальную ось ветровую турбину, предназначенную для получения электроэнергии из энергии ветра.

Изобретение относится к области энергетики и может быть использовано как ветро(гидро)генератор, не имеющий лопастей. Изобретение основано на новом принципе построения энергетической установки на базе аэродинамического элемента (1) в виде крыла.

Изобретение относится к устройствам, преобразующим кинетическую энергию ветрового потока в механическую энергию, и может быть использовано для получения электрической энергии, потенциальной энергии сжатого воздуха, потенциальной энергии жидкости.

Изобретение относится к ветросиловой турбине. Горизонтальная ветросиловая турбина содержит раму и средство направления потока воздуха.

Ветроэнергетическая установка относится к области ветроэнергетики, а именно к ветроэнергетическим установкам с вертикальной осью вращения ротора, используемым для получения механической и электрической энергии.

Изобретение относится к области энергетики и может быть использовано для получения воды путем конденсации ее паров из атмосферного воздуха при сохранении функции установки как электростанции в полной мере.
Наверх