F03D3 / 04 - з нерухомими ветронаправляющімі засобами, наприклад кожухами або каналами (F03D 3/02 має перевагу)
Власники патенту RU 2552635:
Федеральне державне бюджетне освітня установа вищої професійної освіти "Донський державний технічний університет" (RU)
Винахід відноситься до пристроїв, що перетворює кінетичну енергію вітрового потоку в механічну енергію, і може бути використано для отримання електричної енергії, потенційної енергії стисненого повітря, потенційної енергії рідини. Пристрій містить розтруб розташований в ньому ротор. Ротор виконаний у вигляді валу з закріпленими на ньому лопатями з частковим виступом їх з нижньої частини розтруба. Технічним результатом є спрощення конструкції і технології експлуатації. 9 з.п. ф-ли, 1 мул.
Винахід відноситься до пристроїв, що перетворює кінетичну енергію вітрового потоку в механічну енергію, і може бути використано для отримання електричної енергії, потенційної енергії стисненого повітря, потенційної енергії рідини. Пристрій може знайти застосування в якості резервного джерела електроенергії на дахах висотних будівель, в польових умовах для енергозабезпечення силових структур, фермерських господарств, ретрансляторів стільникового зв'язку. Можливо також його застосування для резервного енергозабезпечення як нафтогазовидобувних платформ, так і судів.
Відомо пристрій для перетворення енергії вітрового потоку, що включає закріплене на вежі робоче колесо (робочий орган) з лопатями і закріплений також на вежі розтруб, розташований за колесом і містить бічні отвори в вигляді кільцевих щілин, утворених поруч кілець фігурного перетину, з'єднаних між собою поздовжніми зовнішніми смугами (а.с. СРСР №40280, кл. 88 с. 1934 г.).
Наявність такого розтруба дозволяє створити за рахунок виникає в ньому розрідження перепад тиску перед і за колесом і тим самим збільшити потік повітря через вітряне колесо. Однак розтруб складний у виконанні і, крім того, виникають технологічні складнощі в роботі установки через необхідність її орієнтації за напрямком вітру.
Технічним результатом є спрощення конструкції і технології експлуатації.
Технічний результат досягається тим, що пристрій включає розтруб розташований в ньому ротор, виконаний у вигляді валу з закріпленими на ньому лопатями частковим виступом їх з нижньої частини розтруба.
Переважною формою розтруба є усічений конус або циліндр, що переходить в усічений конус.
Кращим розташуванням ротора є його розташування по вертикальній осі розтруба або паралельно йому.
Лопаті можуть бути з'єднані з валом за допомогою одного або декількох сполучних дисків.
Ротор може бути встановлений на опорах з висотою опор, що визначають можливість проходження повітря.
Вал ротора може бути з'єднаний з пристроєм навантаження.
Як пристрій навантаження може бути використаний генератор ЕРС.
Як пристрій навантаження може бути використаний компресор.
Як пристрій навантаження може бути використана помпа.
На фіг.1 представлений загальний вигляд пристрою в поперечному перерізі, де 1 - верхня частина розтруба, 2 - нижня частина розтруба, 3 - пристрій навантаження, наприклад генератор ЕРС, 4 - вал ротора, 5 - диск, 6 - лопаті ротора. 7 - виступ лопатей ротора, 8 - опори пристрою, 9 - вузол з'єднання опор з валом ротора, виконаний з можливістю здійснювати валом осьове обертання.
Пристрій працює наступним чином.
При охолодженні вітром виступу лопатей ротора (5) вал ротора (3) починає обертатися, створюючи перепад швидкостей вітрового потоку в нижній і верхній частинах розтруба внаслідок утворення вихрового потоку відповідно до рівняння Д. Бернуллі, з якого випливає, що тиск у підстави буде вище, ніж у верхній частині Р2> P1. створюючи розрідження, в результаті чого утворюється додатковий повітряний потік через ротор (3). Це веде до збільшення частоти обертання ротора і тим самим збільшення енергетичних показників перетворення (ЕРС генератора, потенційної енергії стисненого повітря компресором або рідини, перекачаною помпою, і т.д.)
Нижче наведено приклад здійснення винаходу.
При швидкості вітру в 7 м / сек величина ЕРС становить 470 Вт / год.
Таким чином, пропонований пристрій дозволяє перетворити енергію вітру в ЕРС з потужністю, порівнянної з класичними вітряними пристроями.
1. Пристрій для перетворення кінетичної енергії вітру в механічну енергію, що характеризується тим, що включає розтруб розташований в ньому ротор, виконаний у вигляді валу з закріпленими на ньому лопатями частковим виступом їх з нижньої частини розтруба.
2. Пристрій за п.1, що характеризується тим, що розтруб виконаний у вигляді усіченого конуса чи циліндра, що переходить в усічений конус.
3. Пристрій за п.1, що характеризується тим, що вал ротора розташований паралельно або по вертикальній осі розтруба.
4. Пристрій за п.1, що характеризується тим, що лопаті з'єднані з валом за допомогою сполучних дисків.
5. Пристрій за п.1, що характеризується тим, що ротор має опори.
6. Пристрій за п.5, що характеризується тим, що висота опор визначається можливістю проходження повітря.
7. Пристрій за п.1, що характеризується тим, що вал ротора з'єднаний з пристроєм навантаження.
8. Пристрій за п.7, що характеризується тим, що в якості пристрою навантаження використаний генератор ЕРС.
9. Пристрій за п.7, що характеризується тим, що в якості пристрою навантаження використаний компресор.
10. Пристрій за п.7, що характеризується тим, що в якості пристрою навантаження використана помпа.