Начало раздела Производственные, любительские Радиолюбительские Авиамодельные, ракетомодельные Полезные, занимательные	Хитрости мастеру Электроника Физика Технологии Изобретения	Тайны космоса Тайны Земли Тайны Океана Хитрости Карта раздела
Использование материалов сайта разрешается при условии ссылки (для сайтов - гиперссылки)

ИЗОБРЕТЕНИЕ
Патент Российской Федерации RU2219369

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЭНЕРГИИ ПОТОКА ВОЗДУХА

Имя изобретателя: Темников Алексей Витальевич; Новолодская Юлия Витальевна 
Имя патентообладателя: Темников Алексей Витальевич; Новолодская Юлия Витальевна
Адрес для переписки: 671200, Бурятия, Кабанский р-н, с. Кабанск, ул. Стадионная, 19, В.И.Темникову
Дата начала действия патента: 2000.12.25 

Изобретение относится к ветроэнергетике, а именно к устройствам, преобразующим энергию потока воздуха во вращательное движение, передаваемое на электрогенератор. Технический результат, заключающийся в повышении КПД и мощности преобразователя, обеспечивается за счет того, что преобразователь энергии потока воздуха, содержащий диски большого диаметра, лопасти, центральную ось, подшипники и опоры, согласно изобретению дополнительно содержит большие подвижные шестерни, малую центральную неподвижную шестерню, звездчатые шестерни и цепную передачу, а диски, на которых на концевых осях расположены лопасти, жестко укреплены на центральной оси.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Изобретение относится к ветроэнергетике, а именно к устройствам, преобразующим энергию потока воздуха во вращательное движение, передаваемое на электрогенератор.

Известен преобразователь энергии потока воздуха (ветроэнергетическая установка), содержащий диски большого диаметра, лопасти (пропеллеры), центральную ось (вал), подшипники и опоры (см., например, RU 2107836 С1, кл. F 03 D 5/00, 27.03.1998, фиг.1), по совокупности существенных признаков принятый за ближайший аналог изобретения (прототип).

Недостатками преобразователя энергии являются низкий КПД и малая мощность установки из-за низкого КПД преобразования пропеллерами энергии ветра.

Технический результат, заключающийся в повышении КПД и мощности преобразователя, обеспечивается за счет того, что преобразователь энергии потока воздуха, содержащий диски большого диаметра, лопасти, центральную ось, подшипники и опоры, согласно изобретению дополнительно содержит большие подвижные шестерни, малую центральную неподвижную шестерню, звездчатые шестерни и цепную передачу, а диски, на которых на концевых осях расположены лопасти, жестко укреплены на центральной оси.

На концевых осях лопастей, с внешней стороны дисков, жестко укреплены звездчатые шестерни, связанные при помощи цепной передачи с звездчатыми шестернями, расположенными на больших подвижных шестернях.

Большие подвижные шестерни входят в зацепление с малой центральной неподвижной шестерней.

Большие подвижные шестерни при вращении дисков обегают малую центральную неподвижную шестерню половиной своей окружности и при помощи звездчатых шестерен и цепной передачи автоматически располагают лопасти под некоторым оптимальным углом атаки к набегающему потоку воздуха.

Фиг.1 представлен преобразователь энергии потока воздуха, общий вид

Фиг.2 - преобразователь энергии потока, фронтальный вид

Преобразователь энергии потока воздуха содержит диски 2 большого диаметра, жестко укрепленные на центральной подвижной оси 3. Между дисками 2 расположены лопасти 5, имеющие концевые оси 6, вращающиеся в подшипниках 7, расположенных в отверстиях в дисках 2. На концевых осях 6 жестко укреплены звездчатые шестерни 11, расположенные с внешней стороны дисков 2. С внешней стороны дисков 2 подвижно укреплены большие шестерни 8, которые входят в зацепление с малой центральной неподвижной шестерней 9, жестко связанной с втулкой 10. Центральная ось 3 вращается в подшипниках 4, расположенных во втулках 10, находящихся в верхней части опор 1. Этих опор 1 всего две. На больших подвижных шестернях 8 жестко укреплены звездчатые шестерни 13, при помощи цепной передачи 12 взаимосвязанные с звездчатыми шестернями 11 на концевых осях 6 лопастей 5. Большие подвижные шестерни 8 имеют диаметр вдвое больший, чем малая центральная неподвижная шестерня 9, и при вращении дисков 2 обегают эту малую неподвижную шестерню 9 половиной своей окружности, и при помощи цепной передачи 11-12-13 передают вращение лопастям 5, автоматически располагая их в каждый момент вращения под определенным, оптимальным углом атаки к набегающему потоку воздуха. Лопасти 5 прямые, поэтому набегающий поток воздуха воздействует на них по всей плоскости одинаково.

На концах центральной подвижной оси 3 с внешней стороны опор 1 жестко укреплены шкивы 14, которые при помощи клиноремней 15 передают вращательное движение центральной оси 3 на шкив генератора электрического тока 16.

Преобразователь энергии потока воздуха работает следующим образом.

Поток воздуха набегает фронтально на лопасти 5 справа или слева. Нижняя часть лопасти 5 располагается параллельно потоку воздуха и обтекается сверху и снизу без сопротивления. Другие лопасти 5 располагаются под некоторым углом атаки к потоку воздуха и чем выше расположены лопасти 5 на дисках 2, тем больший угол атаки они имеют относительно потока воздуха, верхняя лопасть 5 имеет угол атаки 90^o, то есть перпендикулярно к потоку воздуха. Это достигается тем, что большие подвижные шестерни 8, жестко связанные с лопастями 5 через цепную передачу 11-12-13, обегая при вращении диска 2 малую центральную неподвижную шестерню 9, автоматически располагают лопасти 5 под некоторым оптимальным углом атаки относительно потока воздуха. Шестерни 8 совершают полный оборот вокруг малой шестерни 9 половиной своей окружности.

Поворот лопастей 5 посредством кинематической связи 8-9-11-12-13 приводит к вращению центральной подвижной оси 3, которая с помощью шкивов 14 и клиноремней 15 передает вращательное движение на шкив электрогенератора 16, где полученную электроэнергию передают потребителям.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Преобразователь энергии потока воздуха, содержащий диски большого диаметра, лопасти, центральную ось, подшипники и опоры, отличающийся тем, что дополнительно содержит большие подвижные шестерни, малую центральную неподвижную шестерню, звездчатые шестерни и цепную передачу, а диски, на которых на концевых осях расположены лопасти, жестко укреплены на центральной оси.

2. Преобразователь по п.1, отличающийся тем, что на концевых осях лопастей, с внешней стороны дисков, жестко укреплены звездчатые шестерни, связанные при помощи цепной передачи с звездчатыми шестернями, расположенными на больших подвижных шестернях.

3. Преобразователь по п.1, отличающийся тем, что большие подвижные шестерни входят в зацепление с малой центральной неподвижной шестерней.

4. Преобразователь по п.1, отличающийся тем, что большие подвижные шестерни при вращении дисков обегают малую центральную неподвижную шестерню половиной своей окружности и при помощи звездчатых шестерен и цепной передачи автоматически располагают лопасти под некоторым оптимальным углом атаки к набегающему потоку воздуха.

Версия для печати
Дата публикации 02.02.2007гг

НОВЫЕ СТАТЬИ И ПУБЛИКАЦИИ
	Технология изготовления универсальных муфт для бесварочного, безрезьбового, бесфлянцевого соединения отрезков труб в трубопроводах высокого давления (имеется видео)
	Технология очистки нефти и нефтепродуктов
	О возможности перемещения замкнутой механической системы за счёт внутренних сил
	Свечение жидкости в тонких диэлектрических каналох
	Взаимосвязь между квантовой и классической механикой
	Миллиметровые волны в медицине. Новый взгляд. ММВ терапия
	Магнитный двигатель
	Источник тепла на базе нососных агрегатов