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 RU2226620

ВЕТРОВОЙ ТЕПЛОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ГЕНЕРАТОР

Имя изобретателя: Бирюлин Игорь Борисович; Солод Николай Петрович 
Имя патентообладателя: Бирюлин Игорь Борисович; Солод Николай Петрович
Адрес для переписки: 414056, г.Астрахань, б-р Победы, 8, корп.1, кв.35, Н.П. Солоду
Дата начала действия патента: 2002.05.27 

Изобретение относится к ветроэнергетике, а именно, к ветротеплогенераторам, использующим энергию ветра для нагрева воды и получения электрической энергии. Технический результат, заключающийся в упрощении конструкции и повышении КПД, обеспечивается за счет того, что ветровой теплоэлектрический генератор, согласно изобретению, содержит теплогенераторы, установленные на платформе и основании, конусные стакан и упор, жестко связанный с вертикальным валом, пьезоэлементы и пьезоэлектрическую пленку, при этом верхний теплогенератор установлен в центре круглой платформы, а нижний теплогенератор в центре основания, теплогенераторы имеют входные и выходные патрубки, гидравлически связанные с системами холодной и горячей воды, подвижные диски теплогенераторов жестко связаны с вертикальным валом, а неподвижные диски прикреплены к внутренним стенкам теплогенераторов и снизу подперты втулками, имеющими с наружной стороны капсулы с теплоаккумулирующим составом, прикрепленные к ним с помощью металлических бандажей, конусный стакан с отверстием в нижней части установлен через амортизаторы на стойках, прикрепленных к основанию, внутри стакана установлены пьезоэлементы, контактирующие с роликами, прикрепленными через сепараторы к конусному упору, жестко связанному через стержни с вертикальным валом, причем верхний обруч через стержни прикреплен к упорам, прикрепленным к стойкам, закрепленным в платформе и основании, а нижний обруч через стержни прикреплен к верхней части основания, между обручами натянута пьезопленка, колеблющаяся от воздействия ветра.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Изобретение относится к ветроэнергетике, а именно, к ветротеплогенераторам, использующим энергию ветра для нагрева воды и получения электрической энергии.

Известен ветровой теплоэлектрический генератор, содержащий теплогенератор, преобразующий механическую энергию вращения в тепловую энергию, основание и вертикальный вал, по совокупности существенных признаков принятый за ближайший аналог изобретения (прототип) (см., например, US, 4424796 А, кл. F 24 C 9/00, 10.01.1984).

Недостатками теплогенератора являются сложность его конструкции и невысокий КПД.

Технический результат, заключающийся в упрощении конструкции и повышении КПД, обеспечивается за счет того, что ветровой теплоэлектрический генератор, согласно изобретению, содержит теплогенераторы, установленные на платформе и основании, конусные стакан и упор, жестко связанный с вертикальным валом, пьезоэлементы и пьезоэлектрическую пленку, при этом верхний теплогенератор установлен в центре круглой платформы, а нижний теплогенератор в центре основания, через входные и выходные патрубки гидравлически связаны с системами холодной и горячей воды, подвижные диски теплогенераторов жестко связаны с вертикальным валом, а неподвижные диски прикреплены к внутренним стенкам теплогенераторов и снизу подперты втулками, имеющими с наружной стороны капсулы с теплоаккумулирующим составом, прикрепленные к ним с помощью металлических бандажей, конусный стакан с отверстием в нижней части установлен через амортизаторы на стойках, прикрепленных к основанию, внутри стакана установлены пьезоэлементы, контактирующие с роликами, прикрепленными через сепараторы к конусному упору, жестко связанному через стержни с вертикальным валом, причем верхний обруч через стержни прикреплен к упорам, прикрепленным к стойкам, закрепленным в платформе и основании, а нижний обруч через стержни прикреплен к верхней части основания, между обручами натянута пьезоэлектрическая пленка, колеблющаяся от воздействия ветра, при этом подвижные диски теплогенераторов выполнены из материала с меньшей жесткостью, чем неподвижные диски.

На чертеже изображен ветровой теплоэлектрический генератор, общий вид.

Ветрогенератор состоит из верхнего теплогенератора 1, установленного в центре круглой платформы 2, и нижнего теплогенератора 3, прикрепленного в центре круглого основания 4, имеющих входные патрубки 5 и 6 и выходные патрубки 7 и 8, гидравлически связанные с системой холодного и горячего водоснабжения (не показаны). Вал 9 ветродвигателя установлен в упорном подшипнике 10 и через муфту 11 соединен с вертикальным валом 12 с жестко прикрепленными к нему дисками 13 и 14, размещенными внутри теплогенераторов 1 и 3, а и стержнями 15, соединенными жестко с конусным упором 16, имеющим по наружной образующей ролики 17, прикрепленные к нему через сепараторы 18 и 19. Конусный стакан 20 с отверстием 21 в нижней части установлен через амортизаторы 22 на стойках 23, прикрепленных к основанию 4. С боков стакан 20 через амортизаторы 24 зафиксирован упорами 25, прикрепленными к стойкам 26, которые закреплены верхними концами в платформе 2, а нижними концами в основании 4. Внутри стакана 20 установлены пьезоэлементы 27, контактирующие с роликами 17. К низу упоров 25 через стержни 28 прикреплен верхний обруч 29, а к верхней части основания 4 прикреплены стержни 30, к которым прикреплен нижний обруч 31. Между обручами 29 и 31 натянута пьезоэлектрическая пленка 32, колеблющаяся от воздействия ветра. Г-образные стойки 33 установлены жестко на платформе 2 и соединены с упорным подшипником 10. К внутренним стенкам теплогенераторов 1 и 3 прикреплены неподвижные диски 34 и 35 с отверстиями 36 и 37 соответственно.

Снизу диски 34 и 35 подперты втулками 38 и 39, имеющими с наружной стороны капсулы 40 и 41 с теплоаккумулирующим составом, прикрепленные к ним, например, с помощью металлических бандажей (не показаны). Подвижные диски 13 и 14 выполнены из материала с меньшей жесткостью, чем неподвижные диски 34 и 35. Зазор “а” между полумуфтами муфты 11 по мере работы ветрового теплоэлектрического генератора будет увеличиваться за счет истирания дисков 13 и 14, а и дисков 34 и 35. Вал 12 свободно проходит через отверстия 42 и 43, выполненные в дисках 34 и 35.

Количество стоек 23 и 26 может быть 4, 6, 8 и более. Количество Г-образных стоек 33 так же может быть 4 и более, в зависимости от жесткости и прочности конструкции ветрового теплоэлектрического генератора. Патрубок 7 теплогенератора 1 может быть соединен трубопроводом с патрубком 6 теплогенератора 3 с последующим догревом холодной воды.

ВЕТРОВОЙ ТЕПЛОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ГЕНЕРАТОР РАБОТАЕТ СЛЕДУЮЩИМ ОБРАЗОМ

При наличии ветра вал 9 ветродвигателя вращает вал 12. Подвижные диски 13 и 14, вращаясь на неподвижных дисках 34 и 35, за счет трения друг о друга начнут преобразовывать механическую энергию вращения в тепловую. Открывают вентиль (не показан) перед патрубком 5, и холодная вода сначала заполняет теплогенератор 1, затем теплогенератор 3 и через патрубок 8 выходит нагретой. Температуру нагрева и расход воды регулируют вентилем. Капсулы 40 и 41 в период интенсивного поступления тепла от дисков 13 и 34, 14 и 35 запасает его, а в период спада теплопоступления отдают тепло циркулирующей через теплогенераторы 1 и 3 жидкости.

Конусный упор 16 и начнет вращаться, роликами 17 давить на пьезоэлементы 27, в результате чего на клеммах (не показаны) возникает электрический ток. От колебаний пьезоэлектрической пленки 32 при воздействии на нее ветра и появится электрический ток. Суммированный электрический ток от пьезогенератора и пьезоэлектрической пленки 32 с клеммами будет поступать потребителю или на электрический аккумулятор.

Установка конусного стакана 20 на амортизаторы 22 и 24, например, резиновые, снижает уровень шума от работы ветродвигателя и увеличивает площадь соприкосновения роликов 17 с пьезоэлементами 27 за счет взаимовибрации. Постепенное проседание вала 12 (увеличение зазора “а”) за счет истирания дисков 13 и 34, 15 и 35 способствует механическому воздействию роликов 17 на пьезоэлементы 27 и, тем самым, стабильному получению с них электрического тока, не вводя дополнительные устройства для их сближения.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Ветровой теплоэлектрический генератор, отличающийся тем, что содержит теплогенераторы, установленные на платформе и основании, конусные стакан и упор, жестко связанный с вертикальным валом, пьезоэлементы и пьезоэлектрическую пленку, при этом верхний теплогенератор установлен в центре круглой платформы, а нижний теплогенератор - в центре основания, теплогенераторы имеют входные и выходные патрубки, гидравлически связанные с системами холодной и горячей воды, подвижные диски теплогенераторов жестко связаны с вертикальным валом, а неподвижные диски прикреплены к внутренним стенкам теплогенераторов и снизу подперты втулками, имеющими с наружной стороны капсулы с теплоаккумулирующим составом, прикрепленные к ним с помощью металлических бандажей, конусный стакан с отверстием в нижней части установлен через амортизаторы на стойках, прикрепленных к основанию, внутри стакана установлены пьезоэлементы, контактирующие с роликами, прикрепленными через сепараторы к конусному упору, жестко связанному через стержни с вертикальным валом, причем верхний обруч через стержни прикреплен к упорам, прикрепленным к стойкам, закрепленным в платформе и основании, а нижний обруч через стержни прикреплен к верхней части основания, между обручами натянута пьезоэлектрическая пленка, колеблющаяся от воздействия ветра.

2. Ветровой теплоэлектрический генератор по п.1, отличающийся тем, что подвижные диски теплогенераторов выполнены из материала с меньшей жесткостью, чем неподвижные диски.

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