RU2142572C1 - Устройство для преобразования энергии текучей среды - Google Patents
Устройство для преобразования энергии текучей среды Download PDFInfo
- Publication number
- RU2142572C1 RU2142572C1 RU98107221A RU98107221A RU2142572C1 RU 2142572 C1 RU2142572 C1 RU 2142572C1 RU 98107221 A RU98107221 A RU 98107221A RU 98107221 A RU98107221 A RU 98107221A RU 2142572 C1 RU2142572 C1 RU 2142572C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- working body
- converter
- membrane
- diaphragm
- fluid
- Prior art date
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/70—Wind energy
Landscapes
- Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)
Abstract
Изобретение относится к преобразователям энергии текучей среды, преимущественно ветра, с рабочими органами, движущимися возвратно-поступательно, и может быть использовано в ветроэнергетике. Технический результат заключается в упрощении конструкции и повышении эффективности устройства и достигается тем, что устройство содержит полый рабочий орган с удобообтекаемой поверхностью (например, сферической или цилиндрической), снабженной мембраной, к которой прикреплен шток приводного механизма и средство для возвращения мембраны рабочего органа в исходное состояние. При этом средство для возвращения выполнено в виде пластинчатой перегородки, снабженной блоком фиксации, которая связана с мембраной и установлена с возможностью перемещения в поперечном направлении относительно верхней части поверхности рабочего органа, а в указанной поверхности рабочего органа перед перегородкой по ходу движения потока выполнено отверстие. Устройство может содержать два симметрично расположенных рабочих органа, поверхности которых образуют канал переменного сечения. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.
Description
Изобретение относится к преобразователям энергии текучей среды, преимущественно ветра в механическую энергию с рабочим органом, совершающим колебательное движение.
Из уровня техники известны ветроагрегаты, содержащие рабочий орган, совершающий колебательное движение, приводной механизм, средство возврата рабочего органа и рабочую машину (см. авт.св. 1625998, кл. F 03 D 5/06, 1991 г. , патент Швейцарии 660402, кл. F 03 D/06, 1983 г.). Основным недостатком известных устройств является сложность конструктивного выполнения средства возврата рабочего органа, ненадежность и малая эффективность его работы.
Наиболее близким к изобретению является устройство для преобразования ветра, которое основано на использовании перепада давления, обусловленного разностью скоростей потока при обтекании тела, содержащее полый рабочий орган с удобообтекаемой поверхностью, например, в виде полусферы, с отверстием в верхней части, совершающий возвратно- поступательное (касательное) движение, приводной механизм, средство для возвращения рабочего органа в исходное положение и рабочая машина - электрогенератор (см.авт.св-во 1825894, кл. F 03 D5/04, 1990 г.).
Средство для возвращения рабочего органа в исходное положение включает груз и клапан с тягами, перекрывающий отверстие в поверхности рабочего органа, что, как и в вышеупомянутых устройствах, конструктивно сложно, увеличивает габариты и не способствует повышению эффективности и надежности работы.
Изобретение направлено на упрощение конструкции и повышение эффективности устройства для преобразования энергии текучей среды.
Решение поставленной задачи обеспечивается тем, что в устройстве для преобразования текучей среды, содержащем полый рабочий орган с удобообтекаемой поверхностью, например, в виде полусферы, имеющей отверстие в верхней части, который совершает возвратно-поступательное движение, приводной механизм, преобразующий возвратно-поступательное движение во вращательное, средство для возвращения рабочего органа в исходное состояние и рабочую машину, например электрогенератор, согласно изобретению, рабочий орган снабжен эластичной мембраной, к которой прикреплен шток приводного механизма, а средство для возвращения рабочего органа выполнено в виде пластинчатой перегородки, снабженной блоком фиксации, которая связана с мембраной и установлена с возможностью перемещения в поперечном направлении относительно поверхности рабочего органа.
Предпочтительно, чтобы устройство содержало два симметрично расположенных рабочих органа, поверхности которых образуют канал переменного сечения.
Предложенное конструктивное выполнение средства для возвращения рабочего органа без груза (или пружины) в сочетании с наличием колеблющейся в рабочем органе мембраны, совершающей колебательное, возвратно-поступательное движение под действием разности давления, и существенно упрощает само устройство, повышает эффективность преобразования энергии текучей среды и надежность его работы.
На чертеже схематично представлен общий вид устройства.
Устройство для преобразования энергии содержит полый рабочий орган 1 с удобообтекаемой поверхностью 2 (например, в виде полусферы, полуцилиндра и т.п.), перекрытой эластичной мембраной 3, к которой прикреплен шток 4 приводного механизма 5, преобразующий возвратно-поступательное движение мембраны 3 во вращательное движение электрогенератора 6. Мембрана 3 связана посредством блока фиксации 7 с пластинчатой перегородкой 8, которая установлена в направляющих 9 с возможностью перемещения в поперечном направлении относительно верхней части поверхности 2 рабочего органа 1 и фиксации в крайних положениях. В верхней части поверхности 2 перед перегородкой 8 по ходу потока текущей среды выполнено отверстие 10.
Устройство работает следующим образом.
В первоначальном положении мембрана 3 находится в горизонтальном недеформированном состоянии, а пластинчатая перегородка 8 не выступает за пределы поверхности 2 рабочего органа 1. При набегании на рабочий орган 1 потока текучей среды, например воздуха, на удобообтекаемой поверхности 2 происходит увеличение скорости потока и соответственно падение давления в верхней ее части. Под действием перепада давления между давлением в верхней части поверхности 2 и давлением окружающей среды, действующей на мембрану 3 с внешней стороны, воздух будет выходить из внутренней полости рабочего органа 1 через отверстие 10, мембрана 3 начнет прогибаться внутрь, передавая через шток 4 движение приводному механизму 5, который начнет вращать электрогенератор 6. При достижении верхней мертвой точки мембрана 3 воздействует на толкатель 14 блока фиксации, выдвинет вверх пластинчатую перегородку 8, которая перекроет поток текучей среды, а подпружиненные стопоры 15 зафиксируют ее в верхнем положении, в результате произойдет торможение потока. На поверхности 2 возрастет давление и воздух через отверстие 10 начнет поступать во внутреннюю полость рабочего органа 1, а мембрана 3 будет перемещаться в исходное (горизонтальное) недеформированное состояние и по достижении нижнего положения, воздействуя на толкатель 14 блока фиксации 7, уберет пластинчатую перегородку 8 с поверхности 2. При этом возобновится течение потока по поверхности 2 и цикл преобразования энергии текучей среды в механическую энергию повторится.
Если устройство содержит два симметрично расположенных рабочих органа 1, между удобообтекаемыми поверхностями 2 образуется канал 11 переменного сечения.
В первоначальном положении мембрана 3 находится в горизонтальном недеформированном состоянии, а пластинчатая перегородка 8 не выступает за пределы поверхности 2 рабочего органа 1 и не перекрывает канал 11. При набегании на рабочие органы 1 потока текучей среды, например воздуха, происходит увеличение скорости и соответственно падение давления в суживающейся части канала 11. Под действием перепада давления между давлением в зоне наименьшего сечения суживающейся части канала 11 и давлением окружающей среды, действующей на мембрану 3 с внешней стороны, воздух будет выходить из внутренней полости рабочего органа 1 через отверстие 10, мембрана 3 начнет прогибаться внутрь, передавая через шток 4 движение приводному механизму 5, который начнет вращать электрогенератор 6. При достижении верхней мертвой точки мембрана, позиция 31, изображенная на чертеже штриховой линией, воздействует на толкатель 14 блока фиксации 7, выдвинет вверх пластинчатую перегородку 8, которая перекроет сечение канала 11, а подпружиненные стопоры 15 зафиксируют ее в верхнем положении, в результате произойдет торможение потока. В канале 11 возрастет давление и воздух через отверстие 10 начнет поступать во внутреннюю полость рабочего органа 1, а мембрана 3 будет перемещаться в исходное (горизонтальное) недеформированное состояние и по достижении нижнего положения, воздействуя на толкатель 14 блока фиксации 7, уберет пластинчатую перегородку 8 из канала 11. При этом возобновится течение потока по каналу 1 1 и цикл преобразования энергии текучей среды в механическую энергию повторится.
Claims (2)
1. Устройство для преобразования энергии текучей среды, содержащее полый рабочий орган с удобообтекаемой поверхностью, который совершает возвратно-поступательное движение, приводной механизм, преобразующий возвратно-поступательное движение во вращательное, средство для возвращения рабочего органа в исходное состояние и электродвигатель, отличающееся тем, что рабочий орган снабжен эластичной мембраной, к которой прикреплен шток приводного механизма, а средство для возвращения рабочего органа выполнено в виде пластинчатой перегородки, снабженной блоком фиксации, которая связана с указанной мембраной и установлена с возможностью перемещения в поперечном направлении относительно рабочего органа, при этом в верхней части удобообтекаемой поверхности выполнено отверстие.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно содержит симметрично расположенный второй рабочий орган, поверхности указанных органов образуют между собой канал переменного сечения для прохода текучей среды.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU98107221A RU2142572C1 (ru) | 1998-04-23 | 1998-04-23 | Устройство для преобразования энергии текучей среды |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU98107221A RU2142572C1 (ru) | 1998-04-23 | 1998-04-23 | Устройство для преобразования энергии текучей среды |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2142572C1 true RU2142572C1 (ru) | 1999-12-10 |
Family
ID=20204871
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU98107221A RU2142572C1 (ru) | 1998-04-23 | 1998-04-23 | Устройство для преобразования энергии текучей среды |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2142572C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EA023719B1 (ru) * | 2012-02-21 | 2016-07-29 | Юрий Валентинович КРИУЛИН | Ветроэнергетическая установка для производства электроэнергии и способ производства электроэнергии с использованием ветроэнергетической установки |
-
1998
- 1998-04-23 RU RU98107221A patent/RU2142572C1/ru active
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EA023719B1 (ru) * | 2012-02-21 | 2016-07-29 | Юрий Валентинович КРИУЛИН | Ветроэнергетическая установка для производства электроэнергии и способ производства электроэнергии с использованием ветроэнергетической установки |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
AU2002231423B2 (en) | Apparatus for storage of potential energy | |
US4348594A (en) | Wind power generator | |
CA1334979C (en) | Production of methanol | |
AU2002231423A1 (en) | Apparatus for storage of potential energy | |
AU2016200649A1 (en) | Natural frequency adjustment mechanism for wave-power generator | |
CA2632158A1 (en) | Wave energy converter utilizing internal reaction mass and spring | |
CN106930897B (zh) | 一种用于无叶片风力机的液压式能量转换装置 | |
RU2142572C1 (ru) | Устройство для преобразования энергии текучей среды | |
JP4956647B2 (ja) | 波力発電装置 | |
JP2012518752A (ja) | 電力捕捉装置 | |
JP2008184957A (ja) | 風力発電装置 | |
WO2010098648A1 (ru) | Маятниковый ветродвигатель | |
KR20220051013A (ko) | 파력 흡수 변환 장치 및 발전 시스템 | |
CN108252848B (zh) | 一种谐振式波浪能发电装置 | |
RU221994U1 (ru) | Волновая энергетическая установка | |
RU2759586C2 (ru) | Способ преобразования энергии воздушного потока во вращательное движение ветровой энергетической установки и устройство для осуществления этого способа | |
CN114991875B (zh) | 一种自驱动运动转换装置 | |
RU177582U1 (ru) | Устройство для преобразования энергии течения потока | |
CN215292744U (zh) | 一种波浪能发电装置 | |
RU1788311C (ru) | Устройство дл преобразовани энергии волн | |
RU2428585C1 (ru) | Преобразователь кинетической энергии потока сплошной среды | |
RU2306456C2 (ru) | Двигатель | |
SU1599608A1 (ru) | Преобразователь возвратно-поступательного движени во вращательное | |
SU1395849A1 (ru) | Установка дл преобразовани энергии набегающего потока | |
RU2641176C2 (ru) | Устройство для преобразования возобновляемой энергии |