RU2096257C1

RU2096257C1 - Device for conversion of kinetic energy of mobile media into mechanical energy and inverse transformation

Info

Publication number: RU2096257C1
Application number: RU9393055615A
Authority: RU
Inventors: Роман Львович Сницаренко
Original assignee: Роман Львович Сницаренко
Priority date: 1993-12-14
Filing date: 1993-12-14
Publication date: 1997-11-20

Abstract

FIELD: water and air transport; hydraulic and wind power engineering. SUBSTANCE: device contains sail surfaces secured on axles mounted rotatably on endless conveyer cloth perpendicularly to it and guides. Sail surfaces are made in form of Fletner and Savonius rotors secured on conveyer cloth both outside and inside in symmetrical pairs. End sections of their axles hold rollers supported by above-mentioned guides. Diameter of rollers is lesser than diameter of Fletner rotor by at least four times. EFFECT: enhanced efficiency. 2 dwg

Description

Изобретение относится к водному и авиационному транспорту, а также к гидро- и ветроэнергетике и может быть использовано при конструировании силовых приводов водных и авиационных транспортных средств. The invention relates to water and air transport, as well as to hydro and wind energy and can be used in the design of power drives of water and aircraft vehicles.

Известно устройство для преобразования кинетической энергии подвижных сред в механическую энергию и обратного преобразования, содержащее парусные поверхности, закрепленные на осях, которые смонтированы на бесконечном транспортерном полотне перпендикулярно к нему с возможностью вращения, и направляющие. A device for converting the kinetic energy of moving media into mechanical energy and inverse transformation, comprising sailing surfaces mounted on axles that are mounted on an endless conveyor belt perpendicular to it with the possibility of rotation, and guides.

Однако оно имеет ограничения использования величины площади парусных поверхностей и ограниченную удельную развиваемую мощность. However, it has limitations on the use of the area of sailing surfaces and a limited specific developed power.

Технический результат от внедрения описываемого изобретения заключается в увеличении используемой величины площади парусных поверхностей и в увеличении удельной развиваемой мощности. The technical result from the implementation of the described invention is to increase the usable area of the sailing surfaces and to increase the specific developed power.

Этот технический результат достигается тем, что в устройстве для преобразования кинетической энергии подвижных сред в механическую энергию и обратного преобразования, содержащем парусные поверхности, закрепленные на осях, которые смонтированы на бесконечном транспортерном полотне перпендикулярно к нему с возможностью вращения, и направляющие, парусные поверхности выполнены в виде роторов Флетнера и Савониуса, закреплены на транспортерном полотне как с наружной, так и с внутренней стороны его попарно симметрично, а на концевых участках их осей закреплены ролики, опертые на упомянутые направляющие, при этом диаметр роликов, по крайней мере, в четыре раза меньше диаметра ротора Флетнера. This technical result is achieved by the fact that in the device for converting the kinetic energy of mobile media into mechanical energy and inverse transformation, containing sailing surfaces mounted on axes that are mounted on an endless conveyor belt perpendicular to it with the possibility of rotation, and guides, sailing surfaces are made in in the form of Fletner and Savonius rotors, are fixed on the conveyor belt both from the outside and from the inside, in pairs symmetrically, and on the end sections axes of their axes are fixed with rollers supported on said guides, while the diameter of the rollers is at least four times smaller than the diameter of the Fletner rotor.

На фиг.1 схематически изображено описываемое устройство в плане; на фиг. 2 разрез А-А на фиг.1. Figure 1 schematically shows the described device in plan; in FIG. 2 section aa in figure 1.

На подвижном каркасе 1 описываемого устройства, имеющего направляющие 2, смонтированы оси 3, несущие звездочки 4, на которые натянуто транспортное полотно 5. На полотне 5 смонтированы перпендикулярно ему оси 6, несущие парусные поверхности, которые расположены попарно и симметрично полотну 5 как с его наружной, так и с внутренней стороны. Эти парусные поверхности выполнены в виде роторов Флетнера 7 и роторов Савониуса 8. On the movable frame 1 of the described device having guides 2, axles 3 are mounted, bearing sprockets 4, on which the transport web 5 is stretched. On the web 5, axles 6 are mounted perpendicular to it, bearing sail surfaces that are arranged in pairs and symmetrically to the web 5 as with its outer so from the inside. These sailing surfaces are made in the form of Fletner rotors 7 and Savonius rotors 8.

На концах осей 6 закреплены ролики 9, опертые на опорные поверхности 10 направляющих 2. Звездочки 4 через привод 11 связаны с мотор-генератором 12. Диаметр роликов 9 по крайней мере в четыре раза меньше диаметра ротора Флетнера 7. At the ends of the axles 6, rollers 9 are fixed, supported on the supporting surfaces 10 of the guides 2. The sprockets 4 are connected through a drive 11 to the motor generator 12. The diameter of the rollers 9 is at least four times smaller than the diameter of the Fletner rotor 7.

Эксплуатируется описываемое устройство для преобразования кинетической энергии подвижных сред в механическую энергию и обратного преобразования следующим образом. The described device is used to convert the kinetic energy of mobile media into mechanical energy and reverse transformation as follows.

Это устройство располагается таким образом, чтобы направление движения потока подвижной среды и направление возможного движения полотна 5 пересекались бы под нужным углом, а оси 6 вращения роторов Флетнера 7 и роторов Савониуса 8 были бы перпендикулярны направлению движения потока внешней среды. This device is positioned so that the direction of motion of the flow of the moving medium and the direction of possible movement of the web 5 intersect at the desired angle, and the axis 6 of rotation of the Fletner rotors 7 and Savonius rotors 8 are perpendicular to the direction of flow of the external environment.

Поток этой среды, набегая на парусные поверхности в виде роторов Флетнера 7 и роторов Савониуса, прижимает ролики 9 осей 6 к опорным поверхностям 10 направляющих 2 и заставляют роторы Савониуса 8 вращаться, при этом ролики 9 катятся по поверхностям 10, а оси 6 увлекают в движение полотно 6. При этом ролики 9 роторов Флетнера 7 заставляют вращаться их оси 6, а следовательно, и сами роторы Флетнера 7. The flow of this medium, running onto the sailing surfaces in the form of Fletner rotors 7 and Savonius rotors, presses the rollers 9 of the axles 6 to the supporting surfaces 10 of the guides 2 and cause the Savonius rotors 8 to rotate, while the rollers 9 roll along surfaces 10, and the axles 6 are carried into motion the canvas 6. In this case, the rollers 9 of the Fletner rotors 7 cause their axis 6 to rotate, and therefore the Fletner rotors 7 themselves.

В результате взаимодействия вращающихся поверхностей роторов Флетнера 7 с набегающим потоком подвижной среды возникает эффект Магнуса, создается движущая сила и она передается от ротора Флетнера 7 на полотне 5 через привод 11 на мотор-генератор 12. As a result of the interaction of the rotating surfaces of the Fletner rotors 7 with the incoming flow of the mobile medium, the Magnus effect occurs, a driving force is created and it is transmitted from the Fletner rotor 7 on the canvas 5 through the drive 11 to the motor generator 12.

Как следует из описания работы устройства величина крутящего момента, передаваемого на мотор-генератор 12, зависит от величины удельной кинетической энергии в потоке среды и от величины площади парусных поверхностей роторов Флетнера 7 и роторов Савиниуса 8, и эта величина крутящего момента прямо пропорциональна суммарной длине транспортерного полотна 5, величину которой ограничивают не технические проблемы, а соображения целесообразности. As follows from the description of the operation of the device, the magnitude of the torque transmitted to the motor generator 12 depends on the specific kinetic energy in the medium flow and on the size of the sailing surfaces of the Fletner rotors 7 and Savinius rotors 8, and this magnitude of the torque is directly proportional to the total length of the conveyor paintings 5, the size of which is limited not by technical problems, but by considerations of expediency.

Таким образом, благодаря тому, что описываемое устройство, в принципе, может иметь любую длину полотна 5, а следовательно, и величину площади парусных поверхностей, его целесообразно применять там, где средняя сила ветра делает нецелесообразным применение известных ветроэнергетических установок. Thus, due to the fact that the described device, in principle, can have any length of the canvas 5, and therefore the size of the sailing surfaces, it is advisable to use it where the average wind force makes it inappropriate to use known wind power plants.

Claims

A device for converting the kinematic energy of moving media into mechanical and inverse transformation, comprising sailing surfaces mounted on axes that are mounted on an endless conveyor belt perpendicular to it with the possibility of rotation, and guides, characterized in that the sailing surfaces are made in the form of Fletner and Savonius rotors are fixed on the conveyor belt from both the outer and the inner sides in pairs symmetrically, and rollers are supported on the end sections of their axes e to said guide, wherein the diameter of the rollers at least four times smaller than the diameter of the rotor Fletnera.