Вітроенергетична установка

Вітроенергетична установка, яка містить вітроприймальну камеру, колеса, взаємодіючі з кільцевою колією, лопаті, редуктор зі споживачем енергії, які розташовані на першому фундаменті та кінематично зв'язані з вертикальним валом, розміщеним на другому фундаменті з можливістю обертання, яка відрізняється тим, що містить поворотну ві троприймальну камеру, яка має колеса, взаємодіючі з кільцевою колією, закріпленою на щог 29880 ній частині діафрагму з радіально розташованими лопатями, установленими концентрично вертикальної вісі кільцевої колії, та екран з боковими щитами, закріплений до нижньої передньої частини вітроприймальної камери, з нахилом до неї, а під вітроприймальною камерою розташоване вітрове колесо, яке містить маточину з радіально розташованими лопатями, обмеженими ободом, маточина закріплена на вертикальному валу, розміщеному на другому фундаменті з можливістю обертання, та установленому співвісно з вертикальною віссю кільцевої колії, а обід вітрового колеса взаємодіє з опорними котками, установленими на горизонтальних цапфах, які закріплені на щоглах. Порівняльний аналіз з прототипом показав, що запропонована вітроенергетична установка відрізняється тим, що вітроприймальна камера, яка має колеса взаємодіючі з кільцевою колією, закріпленою на щоглах, зв'язаних з основою, містить у нижній частині діафрагму з радіально розташованими лопатями, установленими концентрично вертикальної вісі кільцевої колії, та екран з боковими щитами, закріплений до нижньої передньої частини вітроприймальної камери, з нахилом до неї, а під вітроприймальною камерою розташоване вітрове колесо, яке містить маточину з радіально розташованими лопатями обмеженими ободом, маточина закріплена на вертикальному валу, розміщеному на другому фундаменті співвісно з вертикальною віссю кільцевої коли, а обід вітрового колеса взаємодіє з опорними котками установленими на горизонтальних цапфах закріплених на щогла х. Згідно винаходу, поворотна вітроприймапьна камера має колеса, взаємодіючи з кільцевою колією, закріпленою на щоглах. Така установка вітроприймальної камери знижує енерговитрати у момент повороту. Наявність у нижній частині вітроприймальної камери діафрагми з радіально розташованими лопатями, дає можливість направити вітропотік у найвигіднішому куті атаки до лопатей вітроколеса. Екран з боковими щитами, закріплений до нижньої передньої частини вітроприймальної камери, з нахилом до неї, урівноважує перекидний момент, який виникає при дії вітропотоку на вітроприймальну камеру, сприяє надходженню у вітроприймальну камеру додаткового, який ковзає по ньому, потоку вітру, підви щує тиск у її порожнині, окрім цього екран сприяє створенню розрідженості на боці вихода вітропотоку з лопатей вітрового колеса, а щити екрана обмежують втечу вітропотоку та забезпечують жорсткість кріплення екрана, все це дає можливість підвищити ККД вітроенергетичної установки. Наявність вітрового колеса, яке має маточину, з радіально розташованими лопатями, обмеженими ободом, яка закріплена на вертикальному валу, дає можливість ефективно перетворювати енергію вітрового потоку, спрямованого на лопаті вітрового колеса, лопатями діафрагми у механічну енергію, а також дозволяє виключити знакозмінні напрямки руху, тим самим забезпечити надійність установки, а обід вітрового колеса виключає втечу вітрового потоку на кінцях лопатей. Відбір потужності з нижнього кінця вертикального валу дозволяє підключити одночасно декілька різних споживачів з можливістю використання їх як по черзі так і спільно. Вітроенергетична установка володіє компактністю, здатністю взаємодіяти з будь-яким споживачем механічної енергії, як у стаціонарних, також у мобільних умовах, наприклад на морських суднах, платформах і т.ін., допускає використання будівельного матеріалу у широкому асортименті, та може бути збудована у будь-якій майстерні. На фіг. 1 зображений вид збоку вітроенергетичної установки у розрізі. На фіг. 2 зображений вид зверху вітроенергетичної установки з вирізом. Вітроенергетична установка має кільцеву колію 1, закріплену на щоглах 2, взаємодіячу з кільцевою колією за допомогою колес 3 вітроприймальну камеру 4, яка містить в нижній частині діафрагму 5, з радіально розташованими лопатями 6 встановленими концентрично вертикальної вісі кільцевої колії, а під вітроприймальною камерою розташоване вітрове колесо 7, яке містить маточину з радіально розташованими лопатями 8, обмеженими ободом 9, яка закріплена на вертикальному валу 10, розміщеному на другому фундаменті 11, співвісно з вертикальною віссю кільцевої колії, з можливістю обертання, а обід вітрового колеса взаємодіє з опорними котками 12, які встановлені на горизонтальних цапфах 13, закріплених на щогла х, редуктор 14 зі споживачем енергії 15, розташованих на першому фундаменті 16, кінематично зв'язаних з вертикальним валом, екран 17 з боковими щитами 18, закріплений до нижньої передньої частини вітроприймальної камери, з нахилом до неї. Вітроенергетична установка працює наступним чином. Вітроприймальна камера 4, взаємодіючі колесами 3 з кільцевою колією 1, закріпленою на щоглах 2, повертається у напрямку вітрового потоку будь-яким із існуючих пристроїв (наприклад, флюгером - не показано), вітровий потік, спільно з додатковим потіком вітру, який, спрямовує екран 17, надходить у вітроприймальну камеру і під створеним нею тиском спрямовується радіально розташованими лопатями 6, діафрагми 5, униз на радіально розташовані лопаті 8, вітрового колеса та діючі на них, надає рух маточині 7 з валом 10, встановленому на першому фундаменті 11, а також кінематично зв'язаному з вертикальним валом редуктору 14, та споживачем енергії 15, який перетворює кінетичну енергію вітру у механічну енергію. При цьому виникаючи при дії вітрового потоку на лопаті вітрового колеса, віссеві зусилля, а також вагові навантаження сприймаються катками 12, встановленими на цапфах 13 закріплених на щоглах, а екран 17 сприяє надходженню у вітроприймальну камеру додаткового, який ковзає по ньому, потоку вітр у, що збільшує тиск у порожнині вітроприймальної камери 4, крім того, екран 17 сприяє створенню розрідженості на боці виходу вітрового потоку з лопатей 8 вітрового колеса, що додатково призводить до підвищення ККД установки. Щити 18, екрана 17, обмежують втечу частини вітропотоку і забезпечують жорсткість кріплення екрана 17. Джерела інформації 1. А.с. 1373850 МКВ F03D3/04. 2. А.с. 1523710 МКВ F03D5/02, опубл. 1989. 2 29880 Фіг. 1 Фіг. 2 __________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2002 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 35 прим. Зам._______ ____________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 ___________________________________________________________ 3