RU2552635C2 - Устройство для преобразования кинетической энергии ветра в механическую энергию - Google Patents
Устройство для преобразования кинетической энергии ветра в механическую энергию Download PDFInfo
- Publication number
- RU2552635C2 RU2552635C2 RU2013144670/06A RU2013144670A RU2552635C2 RU 2552635 C2 RU2552635 C2 RU 2552635C2 RU 2013144670/06 A RU2013144670/06 A RU 2013144670/06A RU 2013144670 A RU2013144670 A RU 2013144670A RU 2552635 C2 RU2552635 C2 RU 2552635C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rotor
- energy
- bell
- shaft
- blades
- 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
- Y02E10/74—Wind turbines with rotation axis perpendicular to the wind direction
Landscapes
- Wind Motors (AREA)
Abstract
Изобретение относится к устройствам, преобразующим кинетическую энергию ветрового потока в механическую энергию, и может быть использовано для получения электрической энергии, потенциальной энергии сжатого воздуха, потенциальной энергии жидкости. Устройство содержит раструб и расположенный в нем ротор. Ротор выполнен в виде вала с закрепленными на нем лопастями с частичным выступом их из нижней части раструба. Техническим результатом является упрощение конструкции и технологии эксплуатации. 9 з.п. ф-лы, 1 ил.
Description
Изобретение относится к устройствам, преобразующим кинетическую энергию ветрового потока в механическую энергию, и может быть использовано для получения электрической энергии, потенциальной энергии сжатого воздуха, потенциальной энергии жидкости. Устройство может найти применение в качестве резервного источника электроэнергии на крышах высотных зданий, в полевых условиях для энергообеспечения силовых структур, фермерских хозяйств, ретрансляторов сотовой связи. Возможно также его применение для резервного энергообеспечения как нефтегазодобывающих платформ, так и судов.
Известные ветропреобразующие устройства, например, ветряные мельницы и на их основе лопастные современные ветроэлектростанции (А. Соловьев, Наука и жизнь, №7, 2013 г. с.42-47).
Известно устройство для преобразования энергии ветрового потока, включающее закрепленное на башне рабочее колесо (рабочий орган) с лопастями и закрепленный также на башне раструб, расположенный за колесом и содержащий боковые отверстия в виде кольцевых щелей, образованных рядом колец фигурного сечения, соединенных между собой продольными наружными полосами (а.с. СССР №40280, кл. 88 с., 1934 г.).
Наличие такого раструба позволяет создать за счет возникающего в нем разрежения перепад давления перед и за колесом и тем самым увеличить поток воздуха через ветряное колесо. Однако раструб сложен в исполнении и, кроме того, возникают технологические сложности в работе установки из-за необходимости ее ориентации по направлению ветра.
Техническим результатом является упрощение конструкции и технологии эксплуатации.
Технический результат достигается тем, что устройство включает раструб и расположенный в нем ротор, выполненный в виде вала с закрепленными на нем лопастями частичным выступом их из нижней части раструба.
Предпочтительной формой раструба является усеченный конус или цилиндр, переходящий в усеченный конус.
Предпочтительным расположением ротора является его расположение по вертикальной оси раструба или параллельно ему.
Лопасти могут быть соединены с валом посредством одного или нескольких соединительных дисков.
Ротор может быть установлен на опорах с высотой опор, определяющих возможность прохождения воздуха.
Вал ротора может быть соединен с устройством нагрузки.
В качестве устройства нагрузки может быть использован генератор ЭДС.
В качестве устройства нагрузки может быть использован компрессор.
В качестве устройства нагрузки может быть использована помпа.
На фиг.1 представлен общий вид устройства в поперечном сечении, где 1 - верхняя часть раструба, 2 - нижняя часть раструба, 3 - устройство нагрузки, например генератор ЭДС, 4 - вал ротора, 5 - диск, 6 - лопасти ротора,, 7 - выступ лопастей ротора, 8 - опоры устройства, 9 - узел соединения опор с валом ротора, выполненный с возможностью осуществлять валом осевое вращение.
Устройство работает следующим образом.
При обдуве ветром выступа лопастей ротора (5) вал ротора (3) начинает вращаться, создавая перепад скоростей ветрового потока в нижней и верхней частях раструба вследствие образования вихревого потока согласно уравнению Д. Бернулли, из которого следует, что давление у основания будет выше, чем в верхней части Р2>P1, создавая разрежение, в результате чего образуется дополнительный воздушный поток через ротор (3). Это ведет к увеличению частоты вращения ротора и тем самым увеличению энергетических показателей преобразования (ЭДС генератора, потенциальной энергии сжатого воздуха компрессором или жидкости, перекачанной помпой, и т.д.)
Ниже приведен пример осуществления изобретения.
Пример
Установка выполнена со следующими параметрами: раструб выполнен в виде цилиндра диаметром 2200 мм и высотой 230 мм, переходящим в усеченный конус с его верхним диаметром 800 мм и высотой 450 мм, диаметр ротора с лопастями, выполненными в виде вогнутых лепестков, - 2000 мм, диаметр ротора без лопастей - 600 мм, выступ лопастей ротора из нижней части раструба составляет 60 мм, вал ротора соединен в верхней части с индукционным генератором марки ЛК 9м2 /14в 95А/ (ГОСТ 3940-84), а в нижней части с опорой высотой выступа - 400 мм.
При скорости ветра в 7 м/сек величина ЭДС составляет 470 Вт/час.
Таким образом, предлагаемое устройство позволяет преобразовать энергию ветра в ЭДС с мощностью, сопоставимой с классическими ветряными устройствами.
Claims (10)
1. Устройство для преобразования кинетической энергии ветра в механическую энергию, характеризующееся тем, что включает раструб и расположенный в нем ротор, выполненный в виде вала с закрепленными на нем лопастями частичным выступом их из нижней части раструба.
2. Устройство по п.1, характеризующееся тем, что раструб выполнен в виде усеченного конуса или цилиндра, переходящего в усеченный конус.
3. Устройство по п.1, характеризующееся тем, что вал ротора расположен параллельно или по вертикальной оси раструба.
4. Устройство по п.1, характеризующееся тем, что лопасти соединены с валом посредством соединительных дисков.
5. Устройство по п.1, характеризующееся тем, что ротор имеет опоры.
6. Устройство по п.5, характеризующееся тем, что высота опор определяется возможностью прохождения воздуха.
7. Устройство по п.1, характеризующееся тем, что вал ротора соединен с устройством нагрузки.
8. Устройство по п.7, характеризующееся тем, что в качестве устройства нагрузки использован генератор ЭДС.
9. Устройство по п.7, характеризующееся тем, что в качестве устройства нагрузки использован компрессор.
10. Устройство по п.7, характеризующееся тем, что в качестве устройства нагрузки использована помпа.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013144670/06A RU2552635C2 (ru) | 2013-10-07 | 2013-10-07 | Устройство для преобразования кинетической энергии ветра в механическую энергию |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013144670/06A RU2552635C2 (ru) | 2013-10-07 | 2013-10-07 | Устройство для преобразования кинетической энергии ветра в механическую энергию |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2013144670A RU2013144670A (ru) | 2015-04-20 |
RU2552635C2 true RU2552635C2 (ru) | 2015-06-10 |
Family
ID=53282551
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013144670/06A RU2552635C2 (ru) | 2013-10-07 | 2013-10-07 | Устройство для преобразования кинетической энергии ветра в механическую энергию |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2552635C2 (ru) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU175397U1 (ru) * | 2016-08-11 | 2017-12-04 | Владимир Александрович Костюков | Устройство преобразования кинетической энергии ветра в механическую энергию с использованием нижней направляющей структуры |
RU182523U1 (ru) * | 2018-02-09 | 2018-08-22 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Донской государственный технический университет" (ДГТУ) | Устройство для преобразования кинетической энергии ветра в механическую энергию |
RU2697245C2 (ru) * | 2017-06-28 | 2019-08-13 | Юлий Борисович Соколовский | Ветроэлектростанция |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4443011A1 (de) * | 1994-12-02 | 1996-06-05 | Wimmer Ulrich Dipl Ing Fh | Verfahren und Einrichtung zur Windkraftnutzung |
RU2062353C1 (ru) * | 1993-04-28 | 1996-06-20 | Уфимский научно-исследовательский и конструкторский институт промышленного строительства | Ветроэлектростанция |
-
2013
- 2013-10-07 RU RU2013144670/06A patent/RU2552635C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2062353C1 (ru) * | 1993-04-28 | 1996-06-20 | Уфимский научно-исследовательский и конструкторский институт промышленного строительства | Ветроэлектростанция |
DE4443011A1 (de) * | 1994-12-02 | 1996-06-05 | Wimmer Ulrich Dipl Ing Fh | Verfahren und Einrichtung zur Windkraftnutzung |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Ветроэнергетика, под ред. Д. де Рензо, Москва, Энергоатомиздат, 1982, стр. 32, рис. 1.8. * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU175397U1 (ru) * | 2016-08-11 | 2017-12-04 | Владимир Александрович Костюков | Устройство преобразования кинетической энергии ветра в механическую энергию с использованием нижней направляющей структуры |
RU2697245C2 (ru) * | 2017-06-28 | 2019-08-13 | Юлий Борисович Соколовский | Ветроэлектростанция |
RU182523U1 (ru) * | 2018-02-09 | 2018-08-22 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Донской государственный технический университет" (ДГТУ) | Устройство для преобразования кинетической энергии ветра в механическую энергию |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2013144670A (ru) | 2015-04-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2008133707A (ru) | Турбина | |
US20150361958A1 (en) | Method for reducing noise, vibrations, and pressure pulsations associated with aerodynamic interactions between wind turbine blade wakes and the wind turbine tower | |
RU2552635C2 (ru) | Устройство для преобразования кинетической энергии ветра в механическую энергию | |
CO6770215A1 (es) | Máquina eólica | |
JP2010065676A (ja) | 風力エネルギーシステム、風力エネルギー変換システム及び風トンネルモジュール | |
EA023719B1 (ru) | Ветроэнергетическая установка для производства электроэнергии и способ производства электроэнергии с использованием ветроэнергетической установки | |
KR20180004713A (ko) | 전기 발전기용 회전자 | |
KR100654246B1 (ko) | 풍력발전기용 풍차 | |
EA202000095A1 (ru) | Ветроэлектростанция | |
EA028018B1 (ru) | Устройство для преобразования кинетической энергии ветра в механическую энергию | |
MD4213C1 (ru) | Ветротурбина | |
RU136100U1 (ru) | Комбинированный ветродвигатель | |
WO2011131792A3 (en) | Wind turbine direction control | |
RU175397U1 (ru) | Устройство преобразования кинетической энергии ветра в механическую энергию с использованием нижней направляющей структуры | |
RU113790U1 (ru) | Ветрогенератор | |
WO2015053734A1 (ru) | Энергетическое устройство | |
EA201400083A1 (ru) | Турбина для ветродвигателей | |
KR20150096553A (ko) | 휘어진 블레이드 팁을 갖는 다운윈드 풍력 발전 장치 | |
RU200761U1 (ru) | Устройство преобразования кинетической энергии ветра в механическую энергию с использованием направляющих элементов и структур директорного и рефлекторного типов | |
RU2009142124A (ru) | Аэроэлектростанция | |
RU103857U1 (ru) | Ветроэнергетическая установка турбинного типа | |
RU2447319C2 (ru) | Ветряная энергетическая установка "каскад" | |
RU2470180C1 (ru) | Ветроэнергетическая установка | |
RU2622678C1 (ru) | Ветроэнергетическая установка | |
RU143833U1 (ru) | Атмосферная электростанция |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20171008 |