SU36937A1 - Высотна ветроэлектрическа станци - Google Patents

Description

Изобретение отвосвтс  ж высотным ветроэлектрический станци ы с ионической BBHTOвой турбиной, предназначенвыы дл  испольаовани  верхвнх слоев атмосферы в поддерживаемым с этою целью на высоте прн поыощн наполненного легким газом полого каркаса , удержнваемого на прнв зн тросом.

На нрнлагаемом чертеже фиг. 1 взобра сает схематичес1{н продольный разрез станции;

tHr. 2 в 3-внд ставцнн спёредн н сзади; нг, 4-продольный разрез станции с регулировочной ма;10й турбиной; фнг. 5-ввд етанцин сзади; фиг. в- понеречныЙ разрез турбины; фнг. 7-поыеречный разрез винтовой лопасти; фиг. 8-вид гофрированной поверхности в ракурсе; фиг. 9-продольный разрез малой регулировочной турбвны; фнг. 10-продольный раэреа регул тора; фнг. 11-деталь устройства дл  вращени  заградительных лопаетей; фнг. 12-продольный разрез осн, несущей дннамомашнну и маховое колесо; фнг. 13-вид кольцевой пружвны со щеткамн днвамомашнны в сжвмающвм нх валом е винтовой нарезкой .

Корпус станцнв еостонт на наполненного легким газом полого каркаса, образованного нз нескольких частей 1, представл ющих форму судовых кнлей (фиг. 2, 3, 5) в предназначеных удерживать корпус етанцин в направленнн воздушного потока. Окруженное квлеобразнымн част мн / пространство образует рабочий азродннамнческнй канал 2, наружное очертание которого образовано шаангоута11и; внутренн   стенка 3 канала в передней части обшиваетс  гладкими лнстани, цел х дости женн  мннкмального тренв  В08,г1 щного поxoiKa-при прохождвв   «го ввреднкио

(гй)

часть канала. Канал имеет форму двух конусов , соеднненвых между собою усеченными вершннамн основани ми обращенных наружу . Диаметр основани  заднего конуса больше, чем диаметр основани  переднего. Место стыка двух усеченных вершин конусов рабочего канала дает начало винтовой турбине 4, расположенной в заднем конусе, причем передн   часть канала служит приемником воздушного потока, направл ющегос  в ту бину. Наружные кра  канала у основани  конусов, а также в стыке вершин их скрепл ютс  перекрещивающимис  трубчатыми стойками.-По оси канала установлена труба 5 (фиг. 4), скрепленна  при помощи трубчатых стоек-спиц со шпангоутиым каркасом рабочего канала, что придает необходимую жесткость всему корпусу. Стойвн спнцы, имеющие снаружи легкообтекаемый профиль, будучи внутрн полыми,  вл ютс  каналами, обеспечивающими свободную циркул цию поддерживающих (танцию газов между разрозненно расположенньшн част ми 1, содержащими газ, н винтовой турбиной.

. Выступающий впереди корпуса конец 6 трубчатой осн скрепл етс  с корпусом особыми тросовыми раст жками 7, расположенными в не (колько  русов. Наиболее отдаленный от корпуса участок трубы предназначен дл  монтировани  регул топной турбины н заградительных лопастей Р.

Авродинамический канал на участке 10 осв зан т турбивою. По оси канала, в месте перекрещивани  стоек, установлены ступицы, составл ющие вместе со стойками два статических колеса .1   12. В двух взаимно обращенtaa друг к другу открытыми отвервтв ыл

ст.пицах помещена горизо тадьн э patCtrojipженна  ось турбины, вращающа с  на .mfe рикоподгпипинках. На оси турбины монтированы винтовые двуетрнные, полые , лоласти 13 (фиг. 4, 6 и 7). Несущий газ попадает в пкчыи ирИтранства этих лопастей/из трубчатой горизональной оси турбииьг через Застроенные в стенка,х оси против полых):ространств лопастей отверсти . На окружности .турбины на .а сено, зубчатое колесо, прив.од щее в дейстйнв дйнамомашины й,.ен(ые винтовые, лопасти J3 турбины (фиг. 7) образованы дво кими поверхност ми; %Еефрир§ван:ными 14 (фиг. 6) и гладкими /5; гофри ованные поверхности ир 1менвны на лобовой-передней стороне лопасти, задн   жп часть лонаста- гладка . Эти винтовые лопасти принимают на себ  силы потока ветра- под воздр-йствием которых турбина на своей горизонтальной оси получает вращение и iipa lio родстве зубчатого соединени  с элеитрооборудопанией преобразуст РИЛЫ воздутного потока в электроэнергию . Верши ы винт( вых доластей перекрыты между собою дугами, составл ющими как бы обод, к которому/со стороны лопастей , п ишита обшивка 16, охватмво юща  сплошною ,срхностыо винтовые.лонастин образующа  канал, котары выегто с:х)сыо.и лопаст ми и соста л ет собственно турбину. Обшивка ./б имеет гофрированную поверзшвсть (фиг. 1 и 6), как и лобова  сторона лопастр й (фиг. 7). Гребнп И канальцы (фиг. 6)-: гофрировки 10 всей поверхностилопаотей и окаймл ющей их общивки 1-овпадают между;еб|бою, образу  в секторе турбины общие/кривые даНИИ .

Воздушный поток, пропада  :в сектор т.урбипHOFO канала (фиг. 6), разбиваетс - на мелкие струйки, в соответс ВИИ с гофрировкой. При скольжении своем по канальцам (трунки- реактивно отдают запас своих сил (Тенкам спиральных гребней, вход щих в состав винтошлх лопастей.:

Помимо основного потока воздушной струп поступающе о в ту| бину по централь ному каналу 2, устроены еще т-убы 17 берущие начапо снаружи обшивки корпуса; по этим каналам в винтообразн1).; секторы турбины поступает дополнительный воздух, предназначенный дл  1;егулиров ни  CKOtfocTH вращени  ее, дл  чего эти каналы, приблизительно на I оловине длины заднего конуса, OTIC; ываютс  отверсти ми t секторы турб -цы. Количество поступающего дополнительного воздуха регулируетс , в зависимости от-скорости ветра;; при: помощи регул торов-щитков, на че теже не показанных. Щшки представл ют собою кружки, имеющие диаметры, соответствую;цие диаметру сечени  канале, и ук11еплены поворотно на вертикальных аё х, проход щих но диаметру вспомогатедьтюго канала.

В видоизмененной станции вместо вспомогательных каналов вне; еди рабочего канаца уста рвлен регул торны механизм, состо щий из aлoй турбины 8   укрепленных на охватывающей ее вал трубе евррадительных л:вМвтей 9 (фиг. 4 и 9).

Мала#( Typj6H ia мййтирована аа адице трубы, выступающей вперед ко пусга, в особомкожухе /5 (фиг. 9), образующем .ту |бинный каНал 11 прикрепленном особьшн тросовыми рает жками 19 к .лопаст м- 9, «рЛСгпоЖенным позади . Задний конец ой/Рт урбины I имеет достаточную длину и„ будучи удерживаем щарикоподщипниками2, проходит через тру чатыЁ вал 21, который, в свою очередь , ;рлУжит осью дл  дaгiaдитev ьныx лопастеЙ 9.,

|ор(изонтальна  ось /9 Яалой турбины дакЙО) 11рТ1-п(шетцй-  вреЦ чй -22 це иШа с вертикальным валом 23. на котором монтирован двушаровойцентробежный регул тор к нему п{ ик;ре ле11 сте|жень25; котор и, поднима сь или пуска сь при вращении центрсбежного регулиорп, утолщенною чартью 26 перемещаетс  внутри нилиндра -27, нажпмаег на щарнки 25 которые, в свою очередь, KHoriiiaMH 29 надавливают на 11руисйны 30, а эти последние, соприкаса сь eto THHESMH 5i, замыкают, ток и тем включают вэгу работу электром9Тс(ры32, привод щие во вращение, через посредство черв чных перодач 3|загрйдит1;льнь 1влйпас:й 4укрепленнь ена ьращающи.хс  с х 54..%i образом, в соответствий с ивмене неч--eicoijOCTu ветра, нах- д щим свое отрежете в работе малой турбины 8, прой-ходит автоыатич ски своевременный вод в раоту и. вы ЙОД из работы кад; дигшцомащг Н{ Tai: и заградительных лопастей. Ec:i« % работуо&пжутс  включенHHifHдинамоматаиНьт . -все расчетной мощности - элesтpoста цпи , воп1аетагоща  же скоропть ветра начНт ирсвосходить известный продел. дальнёЙinowy уве.гиче1шю мощности ьо душного поToita-буду нротйводействовйть пойо4 ачиваю . :.на своих ос х Заградительпые топасти 9./В исходное нерабочее прл ожение логгасти возвращаютс  д;ействием оЬобых рагскручиваюпхпх пружий. Заграднтельйьге лопасти, поставленные в лобовое {)йбочее положение, привод тс -DO вращение силою воздушного потока. Па валах (фиг. 12), вращающихс  от рабочей турбины, установлены динамомашипы 55 с 4{1хрвыми колесами Ж Дл  включени  диншозаащин - в около них установлены эзектро 1вигатели 57, приводимые в действие От регул тора малой турбины. Ще;ки 38 динам м шины помеи;ены на кольцевой пружине 55; укрепленной в средйей своей части 40; сквозь концы пружины проходит ВИ1ГГ 41 с иарезками в противоположные стороны Когда Электродвигатель 37 антсматичесЕи-включаетс  в раб-эту. щетки 5 -вращениом вали; 41 зажи«аютб ; и одновременно с этшг; при помощи йиеюйейе  на тбм-Ясе : валу нарезки и движущейс  по ней гайки 45 включаетс  реостат. Как только электродвигатель 57-выключен its работы, пружйны Зраскручивают ось выключа  одноврелгенно как реостат, так и щетки.

Выеотна  ветро-электрическа  станци  подымаетс  в воздух благодар  .присутствию легк то газа, например, водорода} .наполн тощего камеры по ore-корпуса етащни. . етазщи  ; йрикреплеш кч пре еле шом-У Мв..ету ломоща ота; ЬвоЕО (..f,-важииЗ конец которого закреплен на валу алект рвчесеой лэбедки установле но на воащсшшемс  жеор ioiif. ех(Е0иэ ег вош1|||икшем М в внсимостй :бт нЯЕ равЛёшга йё р%. С КоиощЫд лебедки cfanciH.i ш  :ет бытьснижена к веиле или установлена на надд ежащей шсоте над поверхностью земли. ДЩ виещенн  готовой к работе ветро-элвк ф коб станции с одного места на другое к йёй првЕреплсва трубчата  гондола 46, оборудовав а  двнгателеи 46 с гребнынв лопаетлын 47 и направл ющими рул ми..

При аерелете ставцвн пер«диш1 часть ее Еор .уса от малой турбввы до окружности аэродинамического канала за рывзетс  наставным матерчатым конусом в дл  более легк й обтекаемости станции при ее передвижении.

Предмет из обретени .

1. Высотна  ветро-электричвска  станци  с применением конической турбины, помещенной внутри : капала, образованного двум  усечёнными конусами, какова  втанци  поддерживаетс  на высо1е . при помощи иаполиеиииго легким газом полого каркаса, снабженного стабилизаторамп, н удвржвваетс  на 1ф11в зи тросом иа ус-ановленной внизу электролебедке , отличающа с  тем, что- у конической винтовой турбин #:(фвг l)j ввкреплеииой на горизонтальной трубчатой оси в кЬнце корпуса, применены двус& «вые винтовые -лопасти (фиг. в и 7) si передними или лобовыми гофрированными, и гладк ми поверхност ми, образующими внутри винтовые полости, заполвэдмыхг , й| итвваю1ЦИМ через особые отверсти  .ру49от«й оси, каковые лопасти  ерекрнты ; кшгйческой, с внутренней стороиы/ гОфри19О1ишн6& еболочкой (фиг. 6), составлв1шдей:: л«1$о  рбвны и прикрывающей по пврифери образованные лопаст ми винтовые каналы, которые у широсого конца турбины открываютс  берущие начало в передней части корпуса трубы 17 (фиг- 1,-3), пре Нб1зна1ченные лл  направлени  ЧТ|Г 1| «ужыв« 18иц пвстхвдюЕЧрго изине допоЛнительаоМ йовДуха и  абжвнные дл  регулировани  количества его поворотными заслонками.

2. Прв охар.кхёризованной в п. 1 станции примененвё н1(й€Ййенных легким газом стабилизаторов , выполненных в виде с криволинейными очертанием, образующего с внутрвнввм цилиндрическим каркасом полость дл  уста овкв турбины (фиг. 1 и 4).

8. Видоизмевеивв охарактеризованной п. I станции, отличающеес  тем. что вместо вспомогательных каналов на внешнем виступающпм-из каркаса конце 6 оси (фиг. 4) установлена мала  турбина 8, н на охватывающей ее вал трубке укреплены заградительные лоиасти 9 (фиг. 4 и 9 , поворотные на своих ос х, каковые турбины и wionacT предназначены дл  регулировки поступающего на основную турбину 4 (фйг. 4) воздушного потока путем автоматического включени  или выключени  дииамомашин в сооТветствип с мощностью указанного потока.

4.При охарактеризованной в п. 3 станции нримеиевие, усгройства дл  включени  в цепь дннамомашнньт, состо щего из укрепленной в средней своей части кольцевой пружины 39 Гфиг. 13) « помещенными на ней щетками 3S, предназначенной при сближении и удалении ее концов, при посредстве приводимого во вращение электродвигателем 37 двухходового винт{( ,. прижимать и отжимать щетки, от токопровод щих частей динамомашпны.

5.При. охарактеризованной в п. 3 станции .применение -устройства дл  перемещени  ее,

состо щего из оборудованной винто-моторной группой 46-47 (фиг. 4) гондолы 45 и иаставного -матерчатого конуса 48, предиазначеиного дл  прикрыти  во врем  перелета передней 5части корпуса.

J 1/1 I li. I .Ч 1 J aj...:.-..-....;.-tij.-../.--;-.-..t..{.gj

фйГ2

«шг/

ттт

а