NL8702137A - Inrichting voor het opwekken van energie. - Google Patents

Description

-1- 26590/CV/tl \

Korte Aanduiding: Inrichting voor het opwekken van energie

De uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het opwekken van energie,voorzien van windturbine en een voor de windturbine opgestel-5 de straalbuis.

Met dergelijke inrichtingen,die alleen gebruikmaken van de windener-gier,is in het algemeen geen tevredenstellend rendement te verkrijgen.

Volgens de uitvinding is nu de inrichting voorzien van althans een spiegel,welke zodanig is opgesteld,dat door de spiegel opgevangen zonne-10 stralen worden teruggekaatst naar de straalbuis om door de straalbuis stromende lucht op te warmen.

Bij toepassing van een dergelijke inrichting kan zowel van windenergie als van zonneenergie gebruik worden gemaakt,waarbij bijvoorbeeld ook een tevredenstellende werking van de inrichting kan worden verkregen 15 bij lage windsnelheden,waarbij gebruikelijke alleen met windenergie werkende inrichtingen veelal worden uitgeschakeld.

Het door de inrichting geleverde vermogen zal tevens aanzienlijk groter zijn dan het vermogen geleverd door een vergelijkbare inrichting, die alleen met windenergie werkt. Tevens is bij toeoassine van de inrich- 20 ting volgens de uitvinding een inrichting te verkrijgen,die bijzonder goed regelbaar is,zodanig dat de inrichting in bedrijf kan blijven bij windsnelheden van ruim 30 m/sec. Dit in tegenstelling met de gebruikelijke inrichtingen ,die al bij windsnelheden van - 16 m/sec moeten worden stopgezet. Doordat verder de inrichting ook effectief kan werken met lagere 25 windsnelheden dan waarmede de gebruikelijke inrichtingen nog kunnen worden bedreven zal het aantal uren per jaar,dat de inrichting volgens de uitvinding in bedrijf kan zijn,aanzienlijk groter zijn dan het aantal uren, dat gebruikelijke alleen met windenergie werkende inrichtingen in gebruik zijn.

30 De uitvinding zal hieronder nader worden uiteengezet aan de hand van enige in bijgaande figuren schematisch weergegeven mogelijke uitvoeringsvormen van de constructie volgens de uitvinding.

Fig. 1 toont schematisch een zijaanzicht op een eerste uitvoerings-voorbeeld van een inrichting volgens de uitvinding.

35 Fig. 2 toont schematisch een bovenaanzicht op fig.1.

Fig. 3 toont schematisch een uitvoeringsvorm van een tweede uitvoe- 8702137 -2- 26590/CV/tl ringsvoorbeeld van een inrichting volgens de uitvinding,gedeeltelijk in aanzicht en gedeeltelijk in doorsnede.

Fig. 4 toont schematisch op grotere schaal een doorsnede over een mogelijke uitvoeringsvorm van de voor de turbine aangebrachte straalbuis-5 Fig. 5 toont de opstelling van leischoepen en loopwielen met loop- schoepen bij een uitvoeringsvorm van de turbine volgens de uitvinding.

Fig. 6 toont op grotere schaal een doorsnede over een bij de constructie volgens fig.5 toegepaste geleiding voor de regelklep.

Fig. 7 toont op grotere schaal een doorsnede over een loopwiel van 10 een turbinetrap met middelen voor het vaststellen van wijziging in de omtrekssnelheid van dit loopwiel.

Fig. 8 toont een zijaanzicht op een deel van fig.7.

Fig. 9 toont schematisch de opstelling van een uitvoering waarbij de turbine is voorzien van een derde trap,die naar keuze kan worden in-en 15 /of uitgeschakeld.

Fig.10 toont een detail van de verbinding tussen loopwiel en de as toegepast bij de in fig.9 weergegeven constructie.

Fig. 11 toont op grotere schaal een detail van het in fig.9 omcirkelde gedeelte XI.

20 Fig.12 toont schematisch een aanzicht op een uitslag van de opstel ling van leischoepen met instelbare delen.

Bij de in fig.1 weergegeven uitvoeringsvorm is de inrichting voorzien van een toren 1,welke aan zijn bovenzijde is voorzien van een om een imaginaire verticale draaiingsas ten opzichte van de toren verdraaibare draaitafel 25 2i welke nabij zijn omtrek wordt ondersteund door een rollenkrans.

Op de draaitafel 2 is een in de figuur slechts schematisch weergegeven turbine 3 geplaatst. De uitgaande as van de turbine is verbonden met een eveneens door de draaitafel 2 ondersteunde, generator 4. Voor de turbine is een eveneens schematisch aangegeven straalbuis 5 opgesteld.

30 Tevens zijn op de draaitafel enige ejectors 6 opgesteld voor een nog hieronder nader te omschrijven doel.

Vanaf de bovenzijde van de draaitafel strekt zich een voor een hieronder nog nader te omschrijven doel aangebrachte leiding 7 uit,welke nabij zijn onderzijde over 180° omhoog is afgebogen om vervolgens weer 35 over te gaan in een zich naar beneden uitstrekkend uiteinde,zodat dit omgebogen uiteinde van de leiding 7 een syfon vormt.

8702137 ί -3- 26590/CV/tl

In de toren kan verder een ruimte 8 zijn opgenomen voor het installeren van regelmiddelen voor het regelen van de inrichting.

Op grondniveau zijn zich concentrisch om de draaiingsas van de draaitafel 14 uitstrekkende rails 9 aangebracht,welke een langs deze 5 rails verrijdbare wagen 10 ondersteunen. Op deze wagen zijn in het in de fig.1 en 2 weergegeven uitvoeringsvoorbeeld een drietal spiegels 11 aangebracht. Bij voorkeur zijn deze spiegels met behulp van niet nader weergegeven instelmiddelen,bijvoorbeeld hydraulisch werkende verstel-cilinders of hydraulische motoren ten opzichte van de wagen 10 instel-10 baar om zich radiaal ten opzichte van de hartlijn van de draaitafel 2 uitstrekkende scharnierassen en om verdere zich loodrecht op deze eerstgenoemde scharnierassen uitstrekkende scharnierassen.

Tijdens bedrijf zal er zorg voor worden gedragen,dat op de spiegels invallende lichtstralen A zullen worden teruggekaatst naar het inwendige 15 van de straalbuis 5,zoals in fig.1 aangeduid met stralenB ,ten einde door de straalbuis 5 naar de turbine stromende lucht te verwarmen zoals hieronder nog nader zal worden uiteengezet.

Zoals weergegeven in fig.3, waar die onderdelen,die overeenkomen met de hierboven aai de hand van de fig.1 en 2 besproken onderdelen van 20 dezelfde verwijzingscijfers zijn voorzien als in fig.1 en 2 ,blijkt,kan bijvoorbeeld in plaats van drie spiegels 11 ook een enkele spiegel 12 worden benut. Ook andere aantallen spiegels zijn in de praktijk denkbaar.

Zoals uit de fig.2 blijkt is in het weergegeven voorbeeld het vooreinde van de straalbuis afgeschuind onder een hoek van - 30°,opdat de 25 teruggekaatste zonnestralen B in het inwendige van de straalbuis kunnen vallen en daarbij in aanraking kunnen komen met een inwendig in de straalbuis op de bovenhelft van de straalbuis aangebrachte spiegelende afdek-laag 13. Het overige gedeelte van de binnenwand van de straalbuis 5 zal bij voorkeur zijn voorzien van een bedekking uit warmte absorberend mate-30 riaal.

De grootte van bovengenoemde hoek zal mede afhangen van het feit of een of meer spiegels worden toegepast,alsmede van de gekozen rangschikking van de spiegels,daar dit van invloed is op de afstand tussen straalbuis en spiegel (s) in horizontale richting.

35 Door de afschuining van het vooreinde van de straalbuis zullen de in opwaartse richting op de straalbuis uitgeoefende krachten groter 8702137 *· 'e -4- 26590/CV/tl kunnen zijn dan de neerwaartse krachten. Om dit verschil in krachten te compenseren kunnen op de straalbuis vleugels worden aangebracht van zodanige vorm, dat deze onder invloed van de langsstromende lucht een neerwaartse kracht op de straalbuis uitoefenen.

5 In het inwendige van de straalbuis is concentrisch ten opzichte van de hartlijn van de straalbuis een cilindrische bus 14 met open achter- en vooreinden vast . opgesteld. In het inwendigec van de bus 14 steekt het in een punt toelopende uiteinde van een kegelvormig gelei-dingslichaam 15,dat eveneens vast in het inwendige van de straalbuis 5 10 is opgesteld.

In het bijzonder de uit warmte absorberend materiaal vervaardigde bus 14 zal in bedrijf sterk worden verwarmd door de door de spiegels in het inwendige van de straalbuis 5 teruggekaatste zonnestraling. Tijdens bedrijf in de richting volgens pijlc binnenstromende lucht zal 15 om en door deze cilinder 14 bewegen en daardoor worden opgewarmd.

De door het inwendige van de buis 14 stromende lucht zal uit de buis stromen door de spleet gevormd tussen het buitenvlak van het kegelvormige lichaam 15 'en de binnenwand van de bus en zich daar mengen met de buiten de bus 14 in de richting volgens pijlC stromende lucht.

* 20 Eventueel kan men bij het gezien in fig.1 linker einde van de bus 14 op het inwendige van de bus 14 enige kleine schoepjes aanbrengen om de door de bus 14 stromende lucht een om de hartlijn van de bus plaatsvindende wervelende beweging mee te delen om uiteindelijk een goede menging van de door het inwendige van de bus gestroomde lucht met de buiten de 251 bus om naar achteren gestroomde lucht te verkrijgen.

Zoals verder nog uit fig.3 blijkt is gezien in de stromingsrichting volgens pijl c bet achterste gedeelte van de binnenwand van de straalbuis concentrisch verlopend om de hartlijn van de straalbuis uitgevoerd,zodat hier voldoende ruimte tussen de binnenwand van de straalbuis en de buiten-30 wand van het kegelvormige lichaam 15 aanwezig zal zijn om hier de beoogde bovengenoemde menging te verwezenlijken. Uiteindelijk stroomt de lucht, waarvan de snelheid in de straalbuis ten gevolge van de vormgeving van de straalbuis en van het kegelvormige lichaam en ten gevolge van de verhoging van de temperatuur is vergroot,toe naar de in de fig.1 - 3 slechts 35 schematisch weergegeven turbine 3.

8702137 *

-5- 26590/CV/tI

Nadat de lucht de hieronder nog nader te beschrijven lei-en loopwielen van de turbine is gepasseerd stroomt deze lucht in een uitlaatkamer 16.

De uitlaatkamer 16 is met behulp van leidingen 17 (slechts een % weergegeven in fig.3) aangesloten op bussen 18 vanwaar de hartlijnen evenwijdig aan de hartlijn van de straalbuis 5 verlopen. In deze bussen 18 zijn de achtereinden gelegen van ejectorbuizen 19- Het zal duidelijk zijn, dat tijdens bedrijf door de ejectorbuizen 19 in de richting volgens pijl A stromende lucht een onderdruk opwekt ter hoogte van de op de 10, bussen 18 aangesloten uiteinden van de leidingen 17,zodat met behulp van de ejectors 6 luchtUit de ruimte 16 . wordt aangezogen. Op deze wijze wordt een efeectieve afvoer van de lucht,welke de turbine is gepasseerd, bewerkstelligd. Bij de werking van de inrichting kan namelijk de turbine verlatende lucht nog een vrij grote uittredesnelheid bezitten, 15 waardoor aan de achterzijde van de turbine het rendement verlagende wervelingen kunnen ontstaan. Dit wordt tegengewerkt door het op boven beschreven wijze opwekken van een onderdruk in de ruimte 16.

Eventueel in de uittredende lucht gevormd condensaat kan via de leiding 7,welke met behulp van een op zich bekende draaikoppeling op de 20 kamer 16 zal zijn aangesloten worden afgevoerd.

Tevens kan door het opwekken van een onderdruk in de ruimte 16 het vriespunt van eventueel in de uittredende lucht aanwezig vocht omlaag worden gebracht hetgeen belangrijk is om ijsvorming op de laatste schoepen van de turbine tegen te gaan. Eventueel gevormd ijs zal hier 25 . een zeer fijne vorm innemen,als het ware een soort stuifsneeuw en kan dan ook gemakkelijk met de lucht via leiding 17 of vial leiding 7 worden afgevoerd. ________________________________ ·

Door de boven beschreven in de leiding 7 opgenomen syfonconstruc- tie wordt een ongewenste beïnvloeding van de in de kamer 16 opgewekte 30 onderdruk vermeden.

Het gevormde condensaat kan bijvoorbeeld als drinkwater ,als koelwater of dergelijke worden benut.

In de fig. 4 is een de voorkeur gegeven uitvoeringsvorm van de straalbuis 5 nader weergegeven. Zoals uit deze figuur blijkt omvat de 35 8702137 * -6- 26590/CV/tl straalbuis een uit een tweetal elkaar concentrisch omgevende wanden 20 en 21 opgebouwde buitenmantel. Deze buitenmantel 20,21 omgeeft concentrisch de binnenmantel,welke op zijn beurt is opgebouwd uit een zich evenwijdig aan de wanden 20. en 21 uitstrekkende wand 22 en een gezien in de instro-5 ming van de lucht volgens pijl C toelopende binnenwand 23. Door deze uitvoering is tussen de buitenmantel 20,21 en de binnenmantel 22, 23 een ringvormige ruimte 24 gevormd,waarin een ring 25 is.·; gelegen. Deze ring 25 is met behulp van in de ruimte 24 opgestelde verstelcilinder waarvan zuigerstangen 27 aan de ring 25 zijn bevestigd,in de lengterich-10 ting van de straalbuis verstelbaar.

Met behulp van de verstelcilinders 26 kan het ringvormige orgaan 25,vanuit de in fig.4 met getrokken lijnen weergegeven stand,waarin het ringvormige orgaan 25 de ruimte 24 aan het vooreinde van de straalbuis afsluit, worden teruggetrokken,bijvoorbeeld naar de gestippeld in fig.4 15 weergegeven_stand.en iedere willekeurige tussenstand waarin in de inrichting volgens pijl C toestromende lucht in de ruimte 24 kan binnenstromen en vanuit deze ruimte door in de wand 21 aangebrachte gaten 28 kan stromen in de tussen de wanden 20 en 21 gelegen ruimte 29.

In het onderste gedeelte van de buitenste wand 20 zijn gaten 30 ΡΠ aangebracht,waaruit de in de ruimte 29 gestroomde lucht kan ontsnappen.

Het zal duidelijk zijn,dat door het terugtnkken van het ringvormige orgaan 25 op boven beschreven wijze de hoeveelheid tijdens bedrijf per tijdseenheid in de richting volgens pijl G door de straalbuis 5 stromende lucht kan worden verminderd. Het doel hiervan zal hieronder ^ nog nader worden aangegeven.

Door het slechts in het onderste gedeelte van de wand 20 aanbrengen van openingen 30 wordt verhinderd,dat hemelwater in de ruimte 29 kan stromen.

Eventueel kunnen in de wand 22 nog zich in de lengterichting van de 30 ...

'straalbuis uitstrekkende kanalen zijn aangebracht, die aan een uiteinde uitmonden in de ruimte 24 ter hoogte van het gezien in fig.4 linker einde van de straalbuis en met hun andere einde uitmonden in de ruimte 24 in een punt,dat gezien in fig.4 rechts van het ringvormige orgaan 25 in zijn geheel teruggetrokken stand is gelegen. Via de kanalen kan bij teruggetrokken 35 ringvormig orgaan lucht,welke links van het teruggetrokken orgaan 25 in de ruimte 24 stroomt via deze kanalen stromen in het gezien in fig.4 rechts * 8702137 -7- 26590/CV/tl van het teruggetrokken orgaan 25 gelegen deel van de ruimte 24 en van hier weer via de openingen 28 en de ruimte 29 wegstromen via de openingen 30.

De achter de straalbuis 5 geschakelde turbine 3 zal bij voorkeur 5 · tenminste twee trappen omvatten,namelijk een eerste trap 31,die zodanig is uitgevoerd,dat in deze trap 31 hoofdzakelijk de luchtsnelheid in energie wordt omgezet,terwijl de tweede trap 32 zodanig is uitgevoerd,dat in deze tweede trap 32 hoofdzakelijk de warmteinhoud van de lucht in energie wordt omgezet (fig.5).

10 De eerste trap 31 omvat op gebruikelijke wijze leischoepen 33 die met tappen 34 in het huis van de turbine zijn ondersteund. Deze schoepen kunnen instelbaar zijn uitgevoerd zoals hieronder nader uiteengezet aan de hand van Pig.12. In deze ring van leischoepen 33 zal de in de richting volgens pijl C in de turbine binnenstromende lucht in bewegingsrichting 15 worden gewijzigd, in het algemeen zodanig,dat de lucht op een tot de eerste trap 31 behorend loopwiel 35 aangebrachte loopsehoepen 36 onder een hoek van - 18° raakt.

Gezien in de verplaatsingsrichting van de lucht door de turbine zijn de leischoepen 37 van de tweede trap 32 op enige 20 afstand achter de loopsehoepen 36 van de eerste trap 31 opgesteld. Ook deze leischoepen 37 kunnen eventueel zodanig worden opgesteld ,dat de stand van deze leischoepen 37 regelbaar is. De leischoepen 37 dienen voor de juiste geleiding van de lucht naar de loopsehoepen 38,welke zijn gemonteerd op een tot de tweede trap 32 behorend loopwiel 39· 25 In de ruimte gelegen tussen de loopsehoepen 36 van de eerste trap 31 en de leischoepen 37 van de tweede trap 32 zijn op regelmatige afstand rondom de draaiingsas van de turbine in deze ruimte uitmondende openingen 40 aangebracht waarop leidingen 41 zijn aangesloten. De openingen 40 zijn afsluitbaar met behulp van ten opzichte van de draaiings-30 as van de turbine in radiale richting verplaatsbare kleppen 42,welke zijn bevestigd aan de uiteinden van geleidingslichamen 43,die zijn geleid in aan het huis van de turbine bevestigde leibanen 44.

De geleidingslichamen 43 zijn bevestigd aan zuigerstangen 45 van hydraulisch werkende verstelcilinders 46,met behulp waarvan de geleidings-35 lichamen in de leibanen 44 verschuifbaar zijn voor het openen en sluiten van de kleppen 42. Zoals verder nog uit de fig.5 blijkt is rondom 3702137 h 1* -8- 26590/CV/tl iedere zuigerstang 45 een veer 47 aangebracht,welke tracht de klep 42 steeds naar zijn gesloten stand te dringen.

In het geleidingslichaam 43 is een gekromde uitsparing 48 aangebracht welke zodanig is gevormd,dat bij geopende klep althans een deel 5 van de lucht,welke de eerste turbinetrap 31 is gepasseerd en via de opening 40 in het kanaal 41 stroomt geleidelijk in bewegingsrichting wordt omgeleid.

Het openen en sluiten van de kleppen 42 wordt afhankelijk van de bedrijfsomstandigheden geregeld,zoals hieronder nog nader zal worden 10 uiteengezet.

In de fig.7 en 8 is weergegeven hoe het loopwiel 39 van de tweede trap met een turbineas 47 is verbonden. Een overeenkomstige verbinding wordt gebruikt voor het koppelen van het loopwiel 35 van de eerste trap 31 met de as 47.

15 Zoals uit de fig.7 en 8 blijkt is op de as 47 een naaf 48 bevestigd met radiaal uitstekende tanden 49,die grijpen tussen radiaal verlopende tanden 50 van de naaf van het loopwiel 39· De uitvoering van de tanden 49 en 50 is daarbij zodanig,dat tussen de tanden spleten aanwezig zijn. In de spleten gelegen tussen de tanden 50 en de gezien 20 in de draairichting D van de turbineas 47 daarvoor uitlopende tanden 49 van de aan de as 47 bevestigde naaf 48 zijn halfgeleiders 51 opgesteld. Deze halfgeleiders 51 hebben een zodanige samenstelling,dat de weerstand van deze halfgeleider wijzigt bij het toenemen van de op deze halfgeleiders uitgeoefende druk. De overige spleetruimtes zullen zijn 25 opgevuld met een enigszins veerkrachtig electrisch isolerend materiaal, dat onder druk in nagenoeg dezelfde mate zal vervormen als het materiaal waaruit de halfgeleiders 51 zijn vervaardigd.

Zoals verder in fig.7 is weergegeven is een eerste sleepcon-tact 52 in aanraking met de as 47 en is een tweede sleepcontact 53 in 30 aanraking met het loopwiel 39·

Indien de tijdens bedrijf op de loopschoepen 38 uitgeoefende kracht wijzigt zal het loopwiel 39 de neiging hebben om sneller of langzamer te gaan draaien,hetgeen resulteert in een wijziging van de op de halfgeleiders 51 uitgeoefende krachten. Deze wijzigingen resulteren in 35 een wijziging van de weerstand van de halfgeleiders,welke wijziging in weerstand met behulp van de sleepcontacten 52 en 53 en op deze sleep- 8702137 -9- 26590/CV/tl contacten aangesloten stroomvoerende leidingen 54 en 55 kan worden gemeten .

Door deze meting continu voor de eerste trap en de tweede trap uit te voeren en de resultaten van dez© metingen aan geschikte regel-5 middelen,zoals hieronder nog nader vermeld,toe te voeren,kan men bewerkstelligen, dat de in beide trappen opgewekte vermogens zodanig zijn, dat de loopwielen geneigd zijn om met dezelfde toerentallen rond te lopen.

Voor een goede regeling van de turbine kan het gewenst.-zijn om 10 de turbine uit te rusten met een reeds schematisch in fig.5 aangeduide en nader in de fig.9 - 11 aangegeven derde turbinetrap 56,die naar keuze bij te schakelen of uit te schakelen is.

Deze derde trap 56 omvat leischoepen 57,die zijn bevestigd aan een ringvormig orgaan 58. Het ringvormige orgaan 58 is bevestigd aan 15 zuigerstangen 59 van verstelcilinders 60 met behulp waarvan het ringvormige orgaan evenwijdig aan de draaiingsas van de turbine verstelbaar is tussen de in fig.9 met getrokken lijnen weergegeven werkzame stand van de derde trap 56 en de in fig.9 met stippellijnen weergegeven niet werkzame stand van dé trap 56.

20 Verder omvat de derde trap een loopwiel 61 met door dit loopwiel ondersteunde loopschoepen 62.

De van het ringvormige orgaan 58 afgekeerde uiteinden van de leischoepen 57 ondersteunen een verder ringvormig orgaan 63 (fig.11) dat is voorzien van een tweetal rondlopende groeven 64 en 65.

25 In de groeven 64 en 65 zijn afdichtringen 66 resp.67 ,bijvoor beeld vervaardigd uit keramisch materiaal,aangebracht. In de in fig.9 weergegeven werkzame stand van de derde turbinetrap wordt daarbij de ring 67 met behulp van veren afdichtend aangedrukt tegen de zijkant van het loopwiel 61 ,terwijl de ring 66 met behulp van veren afdichtend 30 wordt aangedrukt tegen de zijkant van het loopwiel 39 van de tweede trap.

Aan de van het ringvormige orgaan 63 af gekeerde zijde van het loopwiel 61 is een verder ringvormig orgaan 68 opgesteld,dat met ver-bindingsarmen 69 is verbonden met het ringvormige orgaan 58.

35 Dit ringvormige orgaan.68 ondersteunt een verdere met de afdicht ringen 66 en 67 overeenkomende afdichtring 70,welke,zoals uit fig.9 8702137 -10- 26590/CV/tl blijkt eveneens verend tegen een zijkant van het loopwiel 61 wordt aangedrukt. Het zal duidelijk zijn,dat de afdichtringen 67 en 70 niet alleen een lekkage van lucht in radiale richting langs het loopwiel 61 in de richting van de turbineas voorkomen,maar tevens bij verplaatsing 5 van het ringvormige orgaan 58 het loopwiel 61 meenemen vanuit de in fig.9 met getrokken lijnen weergegeven werkzame stand naar de in fig.9 met gestippelde lijnen weergegeven niet werkzame stand van dit loopwiel 61.

Zoals nader in fig.10 is weergegeven is voor de verbinding van 10 het loopwiel 61 met de turbineas 47 op de turbineas een tandwiel 71 vastgezet met behulp van een spie 72. De naaf van het loopwiel 61 is uitgevoerd met een overeenkomstige vertanding 73,welke in de in fig.10 weergegeven werkzame stand van het loopwiel 61 in ingrijping is met de tanden van het tandwiel 71. Aan een zijkant van het loopwiel 61 is 15 een steunring 74 bevestigd,welke dient ter ondersteuning van een op de as 47 glijdende uit keramisch materiaal of dergelijke bestaande draag-en afdichtring 75. Indien het turbinewiel 61 van het tandwiel 71 is afgetrokken en naar zijn niet werkzame stand is bewogen zal dit turbinewiel 61 op de as 47 vrij draaibaar worden ondersteund met behulp van de 20 ring 75.

Bij het vanuit de in fig.9 weergegeven niet werkzame stand verschuiven van het loopwiel 61 naar de werkzame stand zal dit loopwiel 61 door de door de turbine stromende lucht reeds geleidelijk in draaiing worden gebracht,zodat het in elkaar schuiven van de tandwielen 71 en 25 73 in het algemeen zonder moeilijkheden kan plaatsvinden ,in het bij zonder indien de het eerst met elkaar in contact komende uiteinde^ van de tanden van de desbetreffende tandwielen zijn afgeschuind.

Fig. 12 toont schematisch een uitslag van een deel van een krans van leischoepen 33 . Deze leischoepen zijn ieder opgebouwd uit een vast 30 in de krans leischoepen opgestelde achterwand 77 en een ten opzichte van deze achterwand om een ten opzichte van de hartlijn van de turbine radiaal verlopende as 78 verzwenkbare voorwand 79· Tegen de naar de achterwand 77 toegekeerde zijde van de voorwand 79 rust een as 80,welke verdraaibaar is om excentrisch ten opzichte van de hartlijn van de as 35 80 opgestelde tappen 81 met behulp van geschikte niet nader weergegeven regelmiddelen. Het zal duidelijk zijn,dat door verdraaiing van de 8702137 -11- 26590/CV/tl as 80 om de tappen 81 de voorwand 79 van een leischoep om de as 78 kan worden verzwenkt,bijvoorbeeld vanuit de in de fig.12 met getrokken lijnen weergeven stand naar een met gestippelde lijnen weergegeven stand,waardoor de grootte van de tussen de opeenvolgende leischoepen 5 gelegen doortocht kan worden vergroot of verkleind en daarmede de doortredesnelheid van de lucht door deze ruimte kan worden omlaag gebracht resp. vergroot. Het zal duidelijk zijn,dat bij toepassing van deze uitvoering slechts een kleine verdraaiing van de assen 80 nodig is om reeds een aanzienlijke wijziging in de grootte van de doortochten 10 tussen de leischoepen te kunnen bewerkstelligen.

Tijdens bedrijf kan de optimale instelling van de inrichting automatisch worden bewerkstelligd met behulp van geschikte sensors,welke bepaalde grootheden meten, deze toevoeren aan een in de bedienings-ruimte 8 opgestelde computer,welke weer regelmiddelen bestuurd voor 15 het instellen van bepaalde onderdelen van de inrichting.

Zoals reeds hierboven vermeld kan met behulp van de tussen de loopwielen van de turbinetrappen en de as aangebrachte halfgeleiders 51 signalen worden opgewekt,die een aanduiding geven omtrent het in de verschillende trappen op een bepaald moment opgewekt vermogen.

20 Deze signalen kunnen aan de computer worden toegevoerd en om de vermogens in beide trappen zo goed mogelijk gelijk te houden kunnen dan met behulp van de computer afhankelijk van de omstandigheden verschillende maatregelen afzonderlijk en/of gelijktijdig worden getroffen .

25 Zo kan men bijvoorbeeld onder gebruikmaking van de aan de hand van fig.12 beschreven constructie de doortochten tussen de leischoepen van de eerste trap van de turbine wijzigen. Een verdere mogelijkheid is om met behulp van regelmiddelen de stand van de schoepen van de tweede trap van de turbine te beïnvloeden. Ook de hoeveel-30 heid aan de turbine toegevoerde lucht kan worden beinvloed door het op boven beschreven wijze instellen van het ringvormige orgaan 25. .

Een verdere mogelijkheid is het meer of minderOpenen van de kleppen 42 (fig.5),waardoor een deel van de door de eerste trap gestroomde lucht weer via de leiding 41 naar de voorzijde van de straal-35 buis 5 kan worden teruggevoerd.

8702137 -12- 26590/CV/tl

Bij kleine verschillen in opgewekt vermogen in de beide trappen van de turbine zal veelal volstaan kunnen worden met het regelen van de leischoepen van een of beide trappen. Indien het in de tweede trap opgewekte vermogen groter is dan het in de eerste trap opgewekte ver-5 mogen en dit verschil niet meer op effectieve wijze kan worden gecompenseerd met behulp van instelling van de leischoepen kan overgegaan worden tot het meer of minder openen van de kleppen 42.

In het geval dat het in de eerste trap opgewekte vermogen groter is dan dat in de tweede trap,terwijl dit verschil niet meer op doel-10 matige wijze met behulp van de leischoepen te compenseren is zal het ringvormige orgaan 25 enigszins kunnen worden teruggetrokken om een deel van de naar de straalbuis 5 toestromende lucht buiten de turbine om te leiden.

In omstandigheden,waaronder via de te openen kleppen 42 bijzonder 15 veel lucht teruggeleid zal moeten worden kan de derde trap van de turbine bijgeschakeld worden,waardoor een gelijkmatigere verdeling van de belasting over de verschillende trappen kan worden bewerkstelligd en dan volstaan kan worden met het minder ver of in het geheel niet openen van de kleppen 42.

20 Met behulp van de computer en verdere geschikte meetorganen kunnen nog verdere regelingen worden getroffen voor het verkrijgen van een zo optimaal mogelijke werking van de installatie.

Zo kan door het meten van het toerental van de turbineas,het meten van de windsnelheid en het meten van de invallende zonneschijn 25 een optimaal toerental van de turbine worden berekend met de computer en afhankelijk van dit berekende optimale toerental een instelling worden bewerkstelligd van de hierboven beschreven instelbare organen.

Tevens kan worden bewerkstelligd,dat bij het overschrijden van een maximaal toelaatbaar toerental de corr.putergde aandrijfmotor van 30 de draaitafel 2 in werking stelt om de installatie van de wind af te draaien en/of eventueel de spiegels té vérstellen,ter vermindering van de in de straalbuis invallende zonnestraling.

Via een druksensor,die is aangebracht in een op de draaitafel 2 aangebracht richtingsroer kan bij het overschrijden van een bepaal-2^ de druk een impuls worden opgewekt om de aandrijfmotor van de draaitafel 2 in werking te stellen ter ondersteuning van het richtingsroer 8702137 -13- 26590/CV/tl met het oog op het juist in de wind opstellen van de straalbuis 5. Afhankelijk van de instelling van de straalbuis 5 en de met behulp van lichtmeters vast te stellen bestraling van de spiegels door de zon en bestraling van de straalbuis via de spiegel kan de aandrijving voor 5 het verrijden van de de spiegels ondersteunende wagen 10 langs de rail en/of de aandrijving voor het verstellen van de spiegels ten opzichte van de wagen in werking worden gesteld.

De afvoerleiding 7 voor het condensaat kan zijn voorzien van electrische verwarmingsmiddelen,die afhankelijk van de gemeten tempe-Ί0 ratuur al dan niet in werking kunen worden gesteld om een bevriezen van het via de leiding 7 afgevoerde water te voorkomen.

15 8701137

Claims (21)

1. Inrichting voor het opwekken van energie ,voorzien van een windturbine en een voor de windturbine opgestelde straalbuis,met het kenmerk, dat de inrichting is voorzien van althans een spiegel ,welke zodanig is opgesteld,dat door de spiegel opgevangen zonnestralen worden terug-5 gekaatst naar de straalbuis om door de straalbuis stromende lucht op te warmen.

2. Inrichting volgens conclusie 1,met het kenmerk,dat het instroom-einde van de straalbuis is afgeschuind,zodanig dat gezien in de beoogde . instroomrichting van de lucht in de straalbuis het onderste gedeelte 10 van de straalbuis meer naar achteren is gelegen dan het bovenste gedeelte van de straalbuis.

3. Inrichting volgens conclusie 1 of 2,met het kenmerk,dat het bovenste gedeelte van een een inwendige doortocht van de straalbuis begrenzende wand is bedekt met spiegelend materiaal.

4. Inrichting vólgens een der voorgaande conclusies,met het kenmerk, dat in de straalbuis een warmte absorberend orgaan is opgesteld.

5. Inrichting volgens conclusie 4,met het kenmerk,dat het warmte absorberend orgaan wordt gevormd door een concentrisch om de hartlijn van de straalbuis opgestelde aan beide einden open koker.

6. Inrichting volgens conclusie 5,met het kenmerk,dat in de koker het puntig toelopende einde van een kegelvormig lichaam is opgesteld.

7. Inrichting volgens een der voorgaande conclusies,met het kenmerk, dat de turbine tenminste een tweetal achter elkaar opgestelde trappen omvat,waarbij de eerste trap in het bijzonder is uitgevoerd voor het 25 omzetten van de luchtsnelheid in energie en de tweede trap is uitgevoerd voor het omzetten van in de lucht aanwezige warmte in energie.

8. Inrichting volgens een der voorgaande conclusies,met het kenmerk, dat middelen zijn aangebracht voor het vaststellen van de door de loopwielen in de verschillende trappen op de turbineas overgebrachte 30 vermogens.

9- Inrichting volgens conclusie 8,met het kenmerk,dat tussen een loopwiel en de turbineas weerstandsorganen zijn opgesteld,die op het turbinewiel uitgeoefende krachten op de as overbrengen en die zijn vervaardigd uit een materiaal waarvan de weerstand varieert bij variatie 35 van de op het materiaal uitgeoefende druk. 8702.137 -15- 26590/CV/tl

10. Inrichting volgens een der voorgaande conclusies,met het kenmerk, dat de doortocht tussen de leischoepen van een turbinetrap in grootte instelbaar is.

11. Inrichting volgens conclusie 10,met het kenmerk,dat een voorste 5 begrenzingswand van een leischoep om een althans nagenoeg radiaal ten opzichte van de hartlijn van de turbine verlopende scharnieras ten op-zochte van het overige gedeelte van de leischoep verzwenkbaar is.

12. Inrichting volgens althans een van de voorgaande conclusies,met het kenmerk,dat de turbine met de daarvoor geschakelde straalbuis met 10 behulp van een platform draaibaar is opgesteld op een toren en een althans een spiegel ondersteunende wagen verrijdbaar om de toren is aangebracht.

13. Inrichting volgens conclusie 12,met het kenmerk,dat de spiegel om althans twee elkaar loodrecht snijdende of kruisende assen ten op- 15 zichte van de wagen instelbaar is.

14. Inrichting volgens een der voorgaande conclusies,met het kenmerk, dat middelen zijn aangebracht om de turbine met de daarvoor geschakelde straalbuis en de spiegel in te stellen afhankelijk van de windrichting en de zonnestand.

15. Inrichting volgens een der voorgaande conclusies,met het kenmerk, dat de straalbuis is voorzien van een tweetal elkaar omgevende mantels waartussen een ringvormig orgaan in de lengterichting van de straalbuis verplaatstbaar is tussen een eerste stand,waarin de tussen de mantels gelegen ruimte aan de voorzijde van de straalbuis is afgesloten en een 25 tweede teruggetrokken stand,waarin in het voorste gedeelte van de tussen de mantels gelegen ruimte instromende lucht via in de mantels aangebrachte doortochten kan worden afgevoerd.

16. Inrichting volgens conclusie 15,met het kenmerk,dat althans de de buitenste mantel dubbelwandig is uitgevoerd en in de binnenste wand 30 openingen zijn aangebracht via welke in de ruimte binnenstromende lucht naar de tussen de wanden gelegen ruimte kan stromen,terwijl in de buitenste wand nabij de onderzijde vandde straalbuis openingen zijn aangebracht.

17. Inrichting volgens een der voorgaande conclusies,met het kenmerk, 35 dat op een tussen de eerste en de tweede trap van de turbine gelegen ruimte met behulp van kleppen afsluitbare leidingen uitmonden,via welke 8702137 -16- 26590/CV/tl bij geopende kleppen een deel van de de eerste trap gepasseerde lucht naar de voorzijde van de straalbuis kan worden teruggevoerd.

18. Inrichting volgens conclusie 17,met het kenmerk,dat de kleppen in geopende stand in de tussen de turbine trappen gelegen ruimte 5 zijn gelegen en op de kleppen geleidingsorganen aansluiten,die zijn voorzien van gebogen doortochten voor het omleiden van de uit de ruimte afgevoerde lucht.

19. Inrichting volgens een der voorgaande conclusies,met het kenmerk,dat de turbine is voorzien van een derde door leischoepen en 10 een loopwiel met loopschoepen gevormde trap,welke derde trap langs de turbineas verschuifbaar is tussen een werkzame stand waarin de derde trap direct achter de tweede trap is opgesteld en een niet werkzame stand,waarin de derde trap op afstand van de tweede trap is gelegen en het loopwiel van de derde trap vrij ten opzichte van de turbineas 15 verdraaibaar is.

20. y. Inrichting volgens conclusie 19,met het kenmerk,dat tussen de eerste en de tweede trap eveneens een verder door leischoepen en door een loopwiel met loopschoepen gevormde trap, die langs de turbineas verschuifbaar is,is aangebracht. 20

21 Inrichting volgens een der voorgaande conclusies,met'het kenmerk,dat de turbine aan de uitlaatzijde is verbonden met althans een ejectorinrichting met behulp waarvan lucht vanaf de uitlaatzijde van de turbine wordt aangezogen. 25 30 8702137