GR1009742B - Ανεμογεννητρια εδαφους οριζοντιου αξονα - Google Patents

Abstract

Η κατασκευή της ανεμογεννήτριας εδάφους βασίζεται στην αύξηση της ταχύτητας του ανέμου με τη βοήθεια χοάνης (12), που έχει είσοδο μεγάλης επιφάνειας και καταλήγει σε δύο εξόδους μικρότερης επιφάνειας. Κάθε έξοδος της χοάνης (12) τροφοδοτεί έναν αεροστρόβιλο (9) μεγάλου πλάτους, για να δημιουργείται μεγάλη επιφάνεια επαφής του ανέμου στα πτερύγια των αεροστροβίλων (9) και μεγάλης διαμέτρου, για να ελαττώνονται οι στροφές των αεροστροβίλων (9), λόγω της αυξημένης ταχύτητας του ανέμου. Έτσι, ελαττώνουμε τη διαφορά στροφών αεροστροβίλου (9) και γεννήτριας (1). Όλο το συγκρότημα είναι τοποθετημένο πάνω σε μια βάση (6), που μπορεί να περιστρέφεται γύρω από κατακόρυφο άξονα (7) μέχρι 360 μοίρες, στηριζόμενη σε τέσσερις τροχούς (8). Επί της κινητής βάσης (6) υπάρχει σε προέκταση ένα φτερό (11) που προσανατολίζει τη χοάνη (12) παράλληλα με την κατεύθυνση του ανέμου. Οι αεροστρόβιλοι (9) μεταδίδουν την κίνηση προς τη γεννήτρια (1) με τροχαλίες (4 και 2) που συνδέονται με ιμάντες (3).

Description

ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ

Ανεμογεννήτρια εδάφους οριζόντιου άξονα

Ανάλυση λειτουργίας

Η λειτουργία της ανεμογεννήτριας εδάφους οριζόντιου άξονα βασίζεται στην αύξηση της ταχύτητας του ανέμου που επιτυγχάνεται με μια χοάνη ( 12) η οποία έχει είσοδο μεγάλης επιφάνειας και καταλήγει σε δύο εξόδους πολύ χαμηλότερης επιφάνειας που τροφοδοτούν δύο συμμετρικούς αεροστρόβιλους (9). Συμπιεσμένος ο άνεμος βγαίνει στην έξοδο με μεγαλύτερη ταχύτητα από την ταχύτητα εισόδου στη χοάνη (12). Με την παραπάνω κατασκευή η αύξηση της ταχύτητας του ανέμου οδηγεί σε περισσότερες στροφές των αεροστροβίλων (9) τις οποίες ελαττώνουμε με την αύξηση της διαμέτρου κι έτσι μειώνεται η διαφορά στροφών μεταξύ των αεροστροβίλων (9) και της γεννήτριας (1) χαμηλών στροφών, με αποτέλεσμα να μειώσουμε τις απώλειες και τις τριβές. Με τις τροχαλίες (4) του άξονα (16) δίνουμε κίνηση στις τροχαλίες (2) της γεννήτριας (1) με τους ιμάντες (3), έτσι προσαρμόζουμε τη σχέση στροφών αεροστροβίλων (9) και γεννήτριας (1). Η συγκεκριμένη σχέση μετάδοσης κίνησης μπορεί να επιτευχτεί και με κιβώτιο ταχυτήτων. Αυτή η διάταξη πλεονεκτεί σε σύγκριση με τις ανεμογεννήτριες οριζοντίου τύπου που γνωρίζουμε σήμερα, οι οποίες πολλαπλασιάζουν τον αριθμό στροφών για να πλησιάσουν τον μεγάλο αριθμό στροφών της γεννήτριας.

Ο άξονας (16) του κάθε αεροστροβίλου στηρίζεται σε 2 έδρανα (5). Όλη η κατασκευή είναι τοποθετημένη σε μία βάση (6), η οποία στηρίζεται σε τέσσερις τροχούς (8) και μπορεί να περιστρέφεται έως 360 μοίρες γύρω από τον άξονα (7), επί δαπέδου από σκυρόδεμα (10). Σε προέκταση της βάσης (6) υπάρχει φτερό (11) για να περιστρέφει το σύστημα, ώστε η χοάνη (12) να βρίσκεται πάντα παράλληλα με τη φορά του ανέμου.Ο συμπιεσμένος άνεμος που βγαίνει από τις εξόδους της χοάνης (12) χτυπά σε περισσότερα από ένα πτερύγια (15) των αεροστροβίλων (9) και έτσι επιτυγχάνεται μεγαλύτερη απόδοση λειτουργίας.

Η ανεμογεννήτρια εδάφους έχει το πλεονέκτημα να μπορεί να προσαρμόζεται σε όλες τις ταχύτητες του ανέμου. Λόγω της αύξησης της ταχύτητας ανέμου μέσω χοάνης (12), η ανεμογεννήτρια μπορεί να λειτουργεί και σε χαμηλότερες ταχύτητες ανέμου σε σχέση με τις ανεμογεννήτριες που γνωρίζουμε σήμερα. Επίσης έχει τη δυνατότητα να λειτουργεί και σε πολύ υψηλές ταχύτητες ανέμου με την βοήθεια του περιοριστή ροής ανέμου (13). ο οποίος ανοιγοκλείνει με τη βοήθεια υδραυλικής μπουκάλας (14) με σκοπό να ρυθμίζει την ροή του ανέμου ή να βγάζει έκτος λειτουργίας το όλο σύστημα εφόσον είναι αναγκαίο. Με αυτόν τον τρόπο Θα λειτουργεί σχεδόν πάντα, κάτι που δεν συμβαίνει με τις ανεμογεννήτριες που γνωρίζουμε σήμερα, οι οποίες λειτουργούν με ταχύτητες ανέμου από 4m/s έως 15m/s.

Σκοπός της κατασκευής είναι η παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας χωρίς να επιβαρύνουμε το περιβάλλον. Με πολύ μικρό κόστος σε σχέση με τις ανεμογεννήτριες που γνωρίζουμε σήμερα, επιτυγχάνεται σταθερή ροή παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας. Η ανεμογεννήτρια εδάφους είναι εύκολη στην κατασκευή και δεν προϋποθέτει υψόμετρο για να λειτουργήσει. Μπορεί να παράγει ηλεκτρική ενέργεια είτε για βιομηχανική - οικιακή κατανάλωση, είτε για πώληση σε εταιρεία παροχής ηλεκτρικής ενέργειας.

Ανάλυση μηχανολογικού σχεδίου

(1) = Γεννήτρια, (2) = Τροχαλίες γεννήτριας. (3) = Ιμάντες, (4) =Τροχαλίες άξονα, (5) = Έδρανα. (6) = Περιστρεφόμενη βάση, (7) - Αξονας περιστροφής. (8) = Τροχοί βάσης, (9) = Αεροστρόβιλοι, (10) = Βάση σκυροδέματος, (11) = Φτερό κατεύθυνσης χοάνης , (12) = Χοάνη, (13) = Ρυθμιστής ροής ανέμου, (14) = Υδραυλική μπουκάλα, (15) = Πτερύγια αεροστροβίλων, (16) = Αξονας αεροστροβίλων

Σχήμα 1 = Κάτοψη

Σχήμα 2 = Πρόσοψη

Σχήμα 3 = Πλάγια όψη

Σχήμα 4 = Τομή ΑΒ

Claims (1)

1. ΑΞΙΩΣΕΙΣ

   1, Η ανεμογεννήτρια εδάφους οριζοντίου άξονα είναι μια κατασκευή που χαρακτηρίζεται από το να αυξάνει την ταχύτητα του ανέμου με την βοήθεια χοάνης (12) που έχει μεγάλη επιφάνεια εισόδου και καταλήγει σε δύο επιφάνειες πολύ μικρότερες κατά την έξοδο.

   2, Ανεμογεννήτρια κατά την αξίωση 1 χαρακτηριζόμενη εκ του ότι οι δύο έξοδοι τροφοδοτούν δύο συμμετρικούς αεροστρόβιλους (9), μεγάλου πλάτους για να έχουμε μεγάλη επιφάνεια επαφής για καλύτερη απόδοση και μεγάλης διαμέτρου για να πετύχουμε μικρότερο αριθμό στροφών. Με την βοήθεια τροχαλιών (4 και 2) προσαρμόζουμε τη σχέση στροφών αεροστροβίλων (9) και γεννήτριας ( 1 ).

   3, Ανεμογεννήτρια κατά την αξίωση 1 χαρακτηριζόμενη εκ τού ότι όλο το σύστημα στηρίζεται σε τέσσερεις τροχούς (8) που δίνει την δυνατότητα να περιστρέφεται έως 360 μοίρες γύρο από τον άξονα (7) επί του δαπέδου (10) με την βοήθεια του φτερού (11)

   4. Μέθοδος κατά την αξίωση 1 χαρακτηριζόμενη εκ του ότι λόγω της αύξησης της ταχύτητας μέσω χοάνης (12), μπορεί να λειτουργεί και σε χαμηλότερες ταχύτητες ανέμου σε σχέση με τις υπάρχουσες ανεμογεννήτριες. Επίσης έχει την δυνατότητα να λειτουργεί και σε πολύ υψηλές ταχύτητες ανέμου με την βοήθεια του περιοριστή ροής ανέμου ( 13). Με αυτόν τον τρόπο θα λειτουργεί σχεδόν πάντα, κάτι που δεν συμβαίνει με τις υπάρχουσες ανεμογεννήτριες που λειτουργούν με ταχύτητες ανέμου από 4m/s έως 15 m/s.