RU2293212C1

RU2293212C1 - Renewable energy converter

Info

Publication number: RU2293212C1
Application number: RU2005124839/06A
Authority: RU
Inventors: Сергей Дмитриевич Стрекалов (RU); Сергей Дмитриевич Стрекалов; Геннадий Михайлович Мишарев (RU); Геннадий Михайлович Мишарев; Любовь Петровна Стрекалова (RU); Любовь Петровна Стрекалова; Александр Николаевич Тарасов (RU); Александр Николаевич Тарасов
Original assignee: Сергей Дмитриевич Стрекалов
Priority date: 2005-08-04
Filing date: 2005-08-04
Publication date: 2007-02-10

Abstract

FIELD: power engineering.

SUBSTANCE: invention relates to devices for converting renewable energy and it can be used for producing energy by air (wind) flow or liquid (water) flow. Proposed device consists of receiving surface, connecting rod coupled with crankshaft and connecting link. Receiving surface is rigidly secured on connecting rod along its direction. Connecting rod is hinge-coupled with connecting link by other end. Flow receiving surface is made curved, concavity being pointed to side of direction of flow.

EFFECT: simplified design, increased flow energy utilization factor, improved convenience in operation, no harmful effect on environment.

2 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам для преобразования возобновляемой энергии и может быть использовано для получения энергии от потока воздуха (от ветра) или потока жидкости (течения воды).The invention relates to devices for converting renewable energy and can be used to obtain energy from an air stream (from the wind) or a liquid stream (water flow).

Известны преобразователи энергии потока, выполненные в виде крыльчатых или роторных турбин (Шефтер Я.И. Изобретателю о ветродвигателях и ветроустановках. М., Минсельхоз. - 1957. - С.33-34).Known energy converters of the flow, made in the form of wing or rotor turbines (Schefter Y.I. Inventor of wind engines and wind turbines. M., Ministry of Agriculture. - 1957. - S.33-34).

Известен также преобразователь, содержащий ветровоспринимающую поворотную плоскость и связанную с ней и валом отбора мощности кривошипно-шатунную передачу, отличающийся тем, что он дополнительно содержит вторую кривошипно-шатунную передачу, и кривошипы обеих передач расположены друг к другу под углом, не превышающим 180°, а шатуны соединены с краями поворотной плоскости (А.с. №1240949, БИ №24 от 30.06.86).A converter is also known, comprising a wind-receiving rotary plane and a crank gear associated with it and a power take-off shaft, characterized in that it further comprises a second crank gear, and the cranks of both gears are arranged to each other at an angle not exceeding 180 °, and the connecting rods are connected to the edges of the rotary plane (A.S. No. 1240949, BI No. 24 of 06.30.86).

Недостатками этой системы являются сложность конструкции, низкий коэффициент использования энергии потока, сложность эксплуатации.The disadvantages of this system are the complexity of the design, low utilization of energy flow, the complexity of operation.

Техническая задача предлагаемого изобретения состоит в упрощении конструкции, повышении коэффициента использования энергии потока, удобства эксплуатации и снижении отрицательного воздействия на окружающую среду.The technical task of the invention is to simplify the design, increase the utilization of energy flow, ease of use and reduce the negative impact on the environment.

Поставленная техническая задача достигается тем, что воспринимающая поверхность жестко закреплена на шатуне вдоль его направления, причем шатун одним концом шарнирно связан с кривошипным валом, вторым концом шарнирно связан с соединительным звеном, а воспринимающая поток поверхность выполнена изогнутой, причем вогнутость обращена в сторону направления потока.The stated technical problem is achieved in that the receiving surface is rigidly fixed to the connecting rod along its direction, the connecting rod being pivotally connected to the crank shaft at one end, pivotally connected to the connecting link at the second end, and the flow receiving surface curved, with the concavity facing the direction of flow.

На фиг.1 изображен общий вид устройства сбоку, на фиг.2 - схема установки в режиме гидрогенератора (вид спереди), на фиг.3 - схема установки в режиме ветрогенератора (вид спереди).Figure 1 shows a General view of the device from the side, figure 2 - installation diagram in the mode of a hydrogenerator (front view), figure 3 - installation diagram in the mode of a wind generator (front view).

Устройство включает маховик 1, на котором крепится кривошип 2, и балансир 3. Кривошип шарнирно крепится с шатуном 4, на котором жестко закреплена изогнутая воспринимающая поверхность 5, причем вогнутость обращена по направлению потока. Второй конец шатуна шарнирно связан с соединительным звеном 6, шарнирно прикрепленным к раме 7. На раме закреплен преобразователь механической энергии (электрогенератор, насос, теплогенератор и др.).The device includes a flywheel 1, on which the crank 2 is mounted, and the balancer 3. The crank is pivotally mounted with a connecting rod 4, on which the curved receiving surface 5 is rigidly fixed, and the concavity is turned in the direction of flow. The second end of the connecting rod is pivotally connected to a connecting link 6, pivotally attached to the frame 7. A mechanical energy converter (electric generator, pump, heat generator, etc.) is fixed to the frame.

В режиме гидрогенератора (фиг.2) воспринимающая поверхность расположена внизу, рама опорой 9 устанавливается в дно водоема.In the mode of the hydrogenerator (Fig. 2), the sensing surface is located below, the frame with the support 9 is installed in the bottom of the reservoir.

В режиме ветрогенератора (фиг.3) приемная поверхность расположена вверху, рама опорой 10 крепится на поверхности земли.In the mode of the wind generator (Fig. 3), the receiving surface is located at the top, the frame with the support 10 is mounted on the surface of the earth.

Устройство работает следующим образом. Силовой поток, воздействуя на приемную поверхность 5, жестко связанную с шатуном 4, вызывает ее перемещение, при этом происходит перемещение кривошипа 2, закрепленного на маховике 1, вызывая его вращение. При достижении крайнего левого положения угол наклона приемной поверхности изменяется и поток начинает перемещать ее в крайнее правое положение. При достижении приемной поверхности крайнего правого положения цикл движения ее повторяется. Циклическое движение приемной поверхности приводит к вращению маховика, равномерность вращения которого достигается балансировкой за счет введения балансира. С вала маховика движение передается на преобразователи механической энергии (электрогенератор, насос, теплогенератор и др.). Наличие уравновешивающего (стабилизирующего) маховика позволяет сглаживать входные параметры электрического преобразователя, что дает более стабильные выходные параметры.The device operates as follows. The power flow, acting on the receiving surface 5, rigidly connected with the connecting rod 4, causes its movement, while the crank 2 is mounted, mounted on the flywheel 1, causing it to rotate. Upon reaching the extreme left position, the inclination angle of the receiving surface changes and the flow begins to move it to the extreme right position. Upon reaching the receiving surface of the extreme right position, the cycle of its movement is repeated. The cyclic movement of the receiving surface leads to the rotation of the flywheel, the uniformity of rotation of which is achieved by balancing due to the introduction of the balancer. From the flywheel shaft, the movement is transmitted to mechanical energy converters (electric generator, pump, heat generator, etc.). The presence of a balancing (stabilizing) flywheel makes it possible to smooth the input parameters of the electric converter, which gives more stable output parameters.

Использование преобразователя возобновляемой энергии от потока воздуха или жидкости позволит повысить кпд в сравнении с лопастными преобразователями за счет использования более совершенного цикла движения.The use of a renewable energy converter from the flow of air or liquid will increase the efficiency in comparison with blade converters by using a more advanced motion cycle.

Снижение негативного воздействия на окружающую среду достигается за счет исключения вращения лопасти, сопровождающееся шумом и завихрениями потока.Reducing the negative impact on the environment is achieved by eliminating the rotation of the blade, accompanied by noise and turbulence of the stream.

Простота изготовления приемной поверхности достигается тем, что все участки ее совершают одинаковые траектории движения.The simplicity of manufacturing the receiving surface is achieved by the fact that all its sections make the same trajectory.

Разделение энергетического и приемного устройств позволяет полностью избавиться от необходимости герметизации соединений и вращающихся узлов, что увеличивает долговечность использования и облегчает возможность технического обслуживания ветро- и гидроустановок.Separation of power and receiving devices eliminates the need for sealing joints and rotating units, which increases the durability of use and facilitates the possibility of maintenance of wind and hydraulic installations.

Claims

1. A device for converting renewable energy, consisting of a receiving surface, a connecting rod connected to the crank shaft and the connecting link, characterized in that the receiving surface is rigidly mounted on the connecting rod along its direction, and the connecting rod at one end pivotally connected to the crank shaft, the second end pivotally connected to the link.

2. The device according to claim 1, characterized in that the receiving surface is made curved, with the concavity facing the direction of flow.