Вітроустановка д.с. адамяна і а.д. адамяна

1. Вітроустановка, що містить встановлений на фермі пристрій, що приймає кінетичну енергію вітру, виконаний у вигляді конфузорів, вихідні вікна яких з'єднані повітропроводом із засобом перетворення вітрової енергії в електричну, яка відрізняється тим, що засіб перетворення вітрової енергії в електричну виконаний у вигляді вітроколеса, вал C2 1 3 вікно якого з'єднано повітропровідом з турбогенератором. Конфузор постачений флюгером у вигляді поздовжньої вертикальної пластини і має вікно з шарнірне встановленою над ним заслінкою, що з'єднана тягою з поворотним закрилком (див. деклараційний патент України на корисну модель №34140, Кл. F03D3/00, 2008р. прототип). Зазначена вітроенергетична установка ефективніше вище приведених аналогів за рахунок виконання пристрою, що приймає енергію вітру, у вигляді конфузорів. Однак і в ній не повністю реалізовані засоби подальшого підвищення ефективності. Зазначена установка взята нами як прототип, а її загальними суттєвими ознаками, що заявляється є: вітроенергетична установка, яка включає встановлений на фермі пристрій, що приймає кінетичну енергію вітру, виконаний у вигляді конфузорів, вихідні вікна яких з’єднані повітропроводом із засобом перетворення вітрової енергії в електричну. В основу винаходу поставлене технічне завдання створення вітроенергетичної установки, у якій перетворення вітрової енергії в електричну провадиться за допомогою реактивних потоків повітря. Технічний результат - підвищення ефективності установки, спрощення конструкції і зменшення металоємності. Технічне завдання і результат досягаються тим, що вітрореактивна установка містить установлений на фермі пристрій, що приймає кінетичну енергію вітру, виконане у вигляді конфузорів, вихідні вікна яких з’єднані повітропроводом із засобом перетворення вітрової в електричну енергію. Новим є те, що засіб перетворення вітрової в електричну енергію виконано у вигляді вітроколеса, вал якого з’єднаний з електрогенератором, лопаті виконані порожнистими, поєднані з повітропроводом дифузорів і постачені на кінцях соплами, спрямованими тангенціальне в протилежні сторони. На передній грані кожної із лопатей закріплені закрилки, розкриті під гострим кутом убік сопел, а на задній грані - конус, спрямований у протилежну сторону. Зазначені ознаки необхідні і достатні для здійснення винаходу і досягнення технічного результату. Винахід характеризується також тим, що повітропровід конфузорів повідомлений з вітряним колесом за допомогою вертикальної циліндричної камери, з'єднаної з можливістю обертання з маточиною вітроколеса, виконаного у вигляді стакана, повідомленого з порожнистими лопатями, а вал з’єднання вітряного колеса з електрогенератором проходить по осі камери і стакана. Особливістю винаходу є також те, що вертикальна циліндрична камера постачена біговою доріжкою, а маточина вітряного колеса роликами, що опираються на цю бігову доріжку. Це дозволило розвантажити вал вітроколеса від вертикальних навантажень. Ці ознаки є факультативними, тому що характеризують приватні форми виконання вузлів вітро 90047 4 реактивної установки і створюють частковий технічний результат. Причинно-наслідковий зв’язок нових суттєвих ознак і технічного результату, що досягається, полягає в наступному: - виконання засобу перетворення вітрової в електричну енергію, у вигляді вітряного колеса, вал якого з'єднаний з електрогенератором, що має порожнисті лопаті, поєднані повітропроводом з конфузорами, які постачені на кінцях соплами, спрямованими тангенціальне в протилежні сторони, дозволило за рахунок послідовного зменшення перетинів конфузорів, повітропроводів, порожнистих лопатей і сопел багаторазово збільшити швидкість потоку повітря, що викидається з них, і створити реактивне обертання вітряного колеса; - закріплення на передній грані кожної порожнистої лопаті закрилок, розкритих під гострим кутом убік сопел і конуса на задній грані, спрямованого в протилежну сторону, дозволило лопатями додатково сприймати зовнішній вітровий потік і за рахунок цього збільшити ефективність установки; - поєднання повітропровода конфузорів з вітряним колесом за допомогою вертикальної циліндричної камери, що з'єднана з можливістю обертання з маточиною вітроколеса, виконаного у вигляді стакана, постаченого ущільненням, дозволило запобігти втратам повітря в повітряній магістралі; - постачання вертикальної камери бітовою доріжкою, а маточини вітряного колеса роликами, дозволило розвантажити вал від вертикальних навантажень. На Фіг.1 показана вітроустановка, вид попереду із частковим поздовжнім розрізом; Фіг.2 - те ж, вид збоку; Фіг.3 - те ж, вид зверху. Вітроустановка містить вертикальну ферму 1, установлену на бетонній підставі 2, на якій змонтований пристрій 3, що приймає кінетичну енергію вітру і засіб 4, що перетворить її в електричну. Угорі ферми 1 закріплені одна над іншою опорні плити 5 і 6, з вікнами 7 і 8, на яких закріплений корпус 9 підшипникового вузла. Пристрій 3 виконаний у вигляді двох конфузорів 10 із забірними 11 і випускними 12 вікнами, розташованих у горизонтальній площині і закріплених кронштейнами 13 на опорній плиті 5 ферми 1. На випускних вікнах 12 закріплений фланцями 14 повітропровід 15 із центральним патрубком 16, що поєднаний з відкритою зверху вертикальною циліндричною камерою 17, закріпленої на плиті 5 над вікном 7. У центрі днища 18 камери 17 є отвір 19, а зверху на зовнішній поверхні закріплена бігова доріжка 20. Засоби 4 виконані у вигляді вітроколеса 21, маточина, якого виконана у вигляді стакана 22, спрямованого днищем 23 нагору. На бічній поверхні стакана 22 утворені вікна 24 і закріплені осі 25, на яких установлені ролики 26, що опираються на бігову доріжку 20. На стаканах 22 фланцями 27 закріплені порожнисті лопаті 28, до кінців яких, прикріплені в горизонтальній площині протилежно спрямовані сопла 29. На передніх гранях лопатей 28, закріплені закрилки 30, спрямовані убік сопел 29, а на задніх - конуси 31, спрямовані в протилежну сторону. Стакан 22 шпонковим з'єднанням 32 і 5 гайками 33 жорстко закріплений на верхньому кінці вала 34 вітряного колеса 21, що встановлений у корпусі 9 підшипникового вузла, а на його вільному кінці закріплена конічна передача 35, з'єднана з валом електрогенератором 36. Нижня частина стакана 22 входить у вертикальну камеру 17 і постачена манжетним ущільненням 37, а отвір 19 на днищі 18 камери 17 - чепцевим ущільненням 38. Вітроустановка працює таким чином. Пристрій 3, що приймає кінетичну енергію вітру, захоплює потік повітря, що набігає, забірними вікнами 11 конфузорів 10, який виходить через випускні вікна 12 у повітропровід 15 і через центральний патрубок 16 у вертикальну циліндричну камеру 17. З камери 17 потік повітря виходить у засіб 4 перетворення вітрової в електричну енергію спочатку в маточину вітряного колеса 21, виконану у вигляді стакана 22, а потім через вікна 24, у порожнисті лопаті 28. Послідовне зменшення перетинів конфузорів 10, повітропровода 15, центрального патрубка 16, вертикальної камери 17, порожнистих лопатей 28 і сопел 29, відповідно 90047 6 до Закону Бернуллі, збільшують у кілька разів швидкість повітря, що викидається із зазначених сопел, створюють реактивний момент, що обертає вітряне колесо 21, вал 34, установлений у підшипниковому вузлі 9, закріпленому на вікнах 7 і 8 опорних плит 5 і 6 ферми 1, конічну передачу 35 і вал електрогенератора 36. При цьому ролики 26, установлені на осях 25 стакана 22 опираються на бігову доріжку 20 І розвантажують вал 34 від вертикальних навантажень. Манжетне ущільнення 37 зазору між камерою 17 і стаканом 22, а також чепцеве ущільнення 38 вала 34 і отвору 19 у днищі 18 камери 17 запобігають втраті повітря з повітряної системи. Одночасно, закрилки 30 вітроколеса 21 захоплюють потік повітря, що набігає і додатково збільшують частоту його обертання, а конуса 31 зменшують втрати швидкості обертання в результаті зниження опору руху лопатей назустріч повітряному потоку. Застосування вітроустановки дозволило підвищити її ефективність, а простота конструкції знизити металоємність. 7 Комп’ютерна верстка Т. Чепелева 90047 8 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601