Комбінований інтенсифікатор руху повітря

Винахід відноситься до техніки захисту навколишнього середовища і може бути використаний для охорони повітряного басейну, наприклад, при інтенсифікації провітрювання уранових рудників, смітників, кар'єрів, нафтохімічних комплексів, ставків-відстійників з отрутними рідкими відходами, вугільних териконів, площадок зі шламом каналізаційних стоків і т.п. Аналоги винаходу - інтенсифікатор у вигляді вітроагрегату з надувними оболонками-лопатами, закріплених на кільцевій стрічці (пат. Японії №62-231889, 1978p.); інтенсифікатор у вигляді вітроагрегату з надувним пружноеластичним куполом, у вершині якого виконаний отвір і в ньому закріплене вітроколесо (а. с. СРСР №1550207, 1988p.). Недоліки аналогів - звужені функціональні можливості. Прототип винаходу - інтенсифікатор у вигляді вітроагрегату з вітроколесами, закріплених на тросі, що зв'язує аеростат із землею (а. с. СРСР № 550207, 1988p.). Недоліки прототипу - недостатня економічність і ефективність. В основу винаходу поставлена задача підвищення економічності й ефективності при розширенні функціональних можливостей шляхом того, що комбінований інтенсифікатор руху повітря містить аеростат, зв'язаний із землею і з'єднаний із двома вітродвигунами, кожний з який має вітроколесо й електрогенератор, при цьому оболонка аеростата виконана двоопуклою, електрогенератори встановлені співвісно і розміщені в порожнині аеростата, а вітроколеса встановлені з можливістю протилежного обертання і розташовані зовні оболонки відповідно зверху і знизу, причому на верхній частині поверхні оболонки встановлені приймачі сонячного випромінювання, при цьому співвісні вітродвигуни з'єднані загальною коробкою передач, що заповнена магнітною рідиною з можливістю вирівнювання швидкостей протилежного обертання вітроколіс, причому на аеростаті встановлені датчики швидкості вітру і датчики натягу похили х вант, що зв'язані з перетворювачем сигналів, який через мікропроцесорний блок автономного керування по заданій програмі з'єднаний з автоматичними лебідками на поверхні землі з можливістю зміни висоти розташування аеростата для оптимальної установки системи на вітер. Загальна ознака прототипу і винаходу - наявність аеростата з вітроагрегатами. Сутність винаходу пояснюється кресленням на рис.1, де показаний вертикальний розріз інтенсифікатора, а цифрами позначені: 1 - аеростат; 2, 3 - електрогенератори; 4, 5 - вітроколеса; 6 - приймачі сонячного випромінювання; 7 - коробки передач; 8 - похилі ванти; 9 - лебідки. Комбінований інтенсифікатор руху повітря, що містить аеростат 1, зв'язаний із землею і з'єднаний із двома вітродвигунами 2-4, 3-5, кожний з який має вітроколесо 4 (5) і електрогенератор 2 (3), виконаний таким чином. Оболонка аеростата 1 виконана двоопуклою, електрогенератори 2, 3 установлені співвісно і розміщені в порожнині аеростата 1, а вітроколеса 4, 5 установлені з можливістю протилежного обертання і розташовані зовні оболонки відповідно зверху і знизу. На верхній частині поверхні оболонки встановлені приймачі сонячного випромінювання 6. Співвісні вітродвигуни 2-4, 3-5 з'єднані загальною коробкою передач 7, що заповнена магнітною рідиною з можливістю вирівнювання швидкостей протилежного обертання вітроколіс 4, 5, На аеростаті 1 установлені датчики швидкості вітру і датчики натягу похилих вант, що зв'язані з перетворювачем сигналів, який через мікропроцесорний блок автономного керування по заданій програмі з'єднаний з автоматичними лебідками 9 на поверхні землі з можливістю зміни висоти розташування аеростата 1 для оптимальної установки системи на вітер. Інтенсифікатор працює таким чином. Заповнена нагрітим повітрям оболонка 1 піднімається на розрахункову висоту і розчалюється. При цьому вітроколеса 4, 5 здобувають різнонаправлене обертання від потоків атмосферного повітря, що набігають, причому оболонка 1, як направляючий апарат, дозволяє ефективно змінювати напрямок вітру від горизонтального на висхідне вертикальне. Регулювання числа оборотів роторів здійснюється за допомогою коробки передач 1, яка є загальною для співвісних вітродвигунів 2-4, 3-5 і завдяки заповненню магнітною рідиною забезпечує вирівнювання швидкостей протилежного обертання вітроколіс 4, 5. Конструкція інтенсифікатора забезпечує його високі експлуатаційні якості при мінімальній матеріалоємності і стабільності автономної роботи, що досягається, зокрема, запасуванням похилих вант 8 на барабани автоматичних лебідок 9 і наступною можливістю зміни висоти розташування оболонки 1 над поверхнею землі чи ж відповідного нахилу її до лінії обрію. Розташування електрогенераторів 2, 3 і коробки передач 7 усередині аеростата 1 збільшує довговічність роботи вітродвигунів і підвищує безпека роботи інтенсифікатора, у тому числі при впливі різних зовнішніх навантажень (наприклад, ураганному вітрі, землетрусі і т.п.). Констр укція забезпечує легкість транспортування до місця установки і малу трудомісткість монтажу-демонтажу. Розміщені на оболонки 1 приймачі сонячного випромінювання 6, сприяють додатковому здешевленню виробництва електроенергії, підвищують комерційну цінність інтенсифікатора. Винахід реалізують тим, що як матеріал надувної оболонки 1 використовують, наприклад, високоміцну, термостійку тканину "PSV" (Нідерланди), а лопат вітроколіс 4, 5 - парусину з натягом її на легкий каркас чи лопати від списаних вертольотів. Показники техніко-економічної ефективності винаходу: - висока економічність при ефективних аеродинамічних характеристиках пристрою; - можливість використання в широкому діапазоні захисту повітряного середовища, наприклад, як аераційний пристрій над покрівлею цеху чи вентиляційної шахти, чи викидної труби; - простота установки на вітер і велику стійкість роботи при різних швидкостях вітр у; - гарні властивості системи, що демпфірують; - підвищена безпека роботи при впливі різних зовнішніх навантажень.