JP2009541637A - 自動的に持続する入れ子式末広煙突により機械的エネルギーを生成する装置 - Google Patents
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Abstract
【選択図】 図1
Description
−中心軸と比べて角度が1〜5度異なる末広セクション
−数百メートルの高さ(6)および数十メートルの直径(13)
機械的エネルギーは、タービン(2)により収集される。このタービンは、前記吸気口(1)を前記煙突(3)本体から分離する経路のレベルで水平方向に配置され、この構成により、空気速度が最高の位置でエネルギーが収集され、出力が最大化される。
煙突内部の空気の動きが定常状態に到達すると、先細形状の前記吸気口内の空気の加速と、前記タービン内を前記空気が通過することにより、外部の空気と比べて前記煙突内の圧力が下がる。当該煙突内外のこの空気圧の差により、当該煙突の傾斜した壁の外周全体に上向きの推力がかかり、当該煙突は、軽い材料から成り剛性のある複合材料で作製されていることにより、上方移動が可能になる。
当該煙突の上方移動の工程は、次のとおりである。要素を互いに入れ子にした状態で、すべての要素が地上に置かれる(図5参照)。前記そらせ板を頂部に取り付けた最後の要素には、他の全要素が含まれる。図5に示したように、最上位要素である前記最後の要素は、当該装置を折り畳んだ状態ですべての要素を収納する。
地表近くの空気は、進入時の負荷損失を軽減するため6等分された放射方向範囲に分割されて前記吸気口(1)を通り抜け、垂直に上昇する方向へと放射状に移動するよう誘導される。
整備作業を行う場合または天候が劣悪な場合は、当該煙突の軸に沿って配置した複合材料製の前記ケーブル(14)により当該入れ子式要素(4)を地面に戻す。このケーブルは、ダイヤフラムに抗したスラストカラー状の装置で各固定ホイール(15)に接続され、地面に最も近い前記入れ子式要素だけにけん引力を及ぼす。それより高い位置にある前記そらせ板排気口までの前記要素では、降下中、それぞれの周壁を通じたけん引力が保たれる。
本発明は、産業廃棄物または温室効果を一切生じることなく、完全に再生可能なエネルギー源から発電を行う。
1.吸気口
2.タービン
3.末広煙突
4.複合材料で作製された厚さ0.2〜2cmの入れ子式要素
5.角度1°〜5°
6.高さ200〜1,500m
7.暖気
8.冷却された空気
9.下面が開放された半トーラス形状のそらせ板
10.電動スライドシャッター
11.吸気口の上方の3D面
12.地面に固定された前記先細吸気口の下方の3D面
13.直径10〜50m
14.入れ子式要素けん引用のケーブル
15.以下の(17)と結合される、複合材料で作製された固定ホイール
16.複合材料で作製された中間ホイール
17.2つの要素間の外部固定部材
18.2つの要素間の内部固定部材
19.入れ子式要素の高さ10〜20m
20.排気口の垂直壁
Claims (6)
- 空気から機械的エネルギーを生成する装置であって、
地面に固定された先細吸気口(1)と、
タービン(2)と、
自動的に持続して非常に大きな高さ(6)まで伸縮する末広形状(5)の煙突と、
気流を下方へ誘導するそらせ板排気口(9)と
を有し、
前記装置は、地面の近くに位置する暖気(7)を吸引し、これを、浮力作用および傾斜した壁により生じる空気力学的な推力の作用により移動させ、
前記煙突を通過中の空気は、その経路を通過する際に前記タービンを作動させることにより機械的エネルギーを生成し、
前記そらせ板排気口は、当該排気口で空気(8)を下方へ噴出することにより、前記煙突の構造全体にけん引力がかかることを可能にし、
当該煙突構造の上昇速度は、前記煙突構造が地面を離れる際、地表レベルで固定されたウインチと各要素のダイヤフラム(22)とをしっかり連結するケーブル(14)を使って、ダイヤフラムに抗したスラストカラー(つば部)状の装置(21)により制御され、これにより前記煙突の構造全体は、展開および折り畳みの段階の間、けん引力がかかった状態で維持され、安全性が確実にされる
装置。 - 請求項1記載の装置において、この装置は、
複合材料、炭素、またはガラス繊維など非常に軽く耐性のある材料で作製されるものである。 - 請求項1記載の装置において、前記煙突の内部で低い気圧が永続的に保たれることにより、前記装置は、自動的に持続して、必然的に伴う空力負荷の作用下に置かれることが可能になるものである。
- 請求項1記載の装置において、この装置は、
前記そらせ板排気口のレベルに、要求される方向に従って排出気流の運動量を増減させるための6つのスライドシャッター(10)を有し、
前記スライドシャッターにより、高さ全体にわたり風の作用に影響される前記煙突の頂部位置を地面から制御することを可能にし、前記展開の段階では、当該展開が完了するまで前記煙突の内部に高温の空気を閉じ込めるように閉じた状態で保たれるものである。 - 請求項1記載の装置において、この装置は円錐台(4)形状の要素から構成され、当該要素は、特に整備または悪天候の際、便利で安全な展開および折り畳みを確実にするため、入れ子式に互いを収納でき相互に依存し合うように保持されるものである。
- 末広煙突により機械的エネルギーを生成する方法であって、この末広煙突は入れ子式要素が制御可能にかつ厳密な順序で展開または折り畳まれるものであり、
a)前記展開中、頂部要素は、スライドシャッター(10)が閉じられたままの状態で、加熱された空気で充填されて上昇し始め、当該頂部要素に続く前記要素を1つずつ引き上げ、この上昇速度は、前記煙突の構造が地面を離れる際、地表レベルで固定されたウインチと、各要素のダイヤフラム(22)とをしっかり連結するケーブル(14)を使って、ダイヤフラムに抗したスラストカラー(つば部)状の装置(21)により制御され、これにより前記煙突の構造全体は、展開の段階中、けん引力がかかった状態で維持されることにより安全性が確実にされ、最終停止位置に到達した時点で、前記スライドシャッター(10)を開いて熱気(8)を逃がすことにより、前記煙突内の空気(7)の移動を開始させ、
b)前記折り畳み中、地面から2番目の前記要素は、軸方向のケーブルにより引き下げられて地面へと降下し始め、この降下に伴い当該要素全体が引き下げられ、地面に接触した時点で前記装置が前記ダイヤフラムをロック解除することにより、前記ケーブルが引き続き降下して、残りの全要素につながった後続要素を、最後の前記要素が地面に接触するまで順次引き下げられることにより、前記煙突の折り畳みを完全に安全なものにする
方法。
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