Вітроелектростанція мілінського ю.м.

Номер патенту: 106242

Опубліковано: 11.08.2014

Автор: Мілінський Юрій Миколайович

Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

Вітроелектростанція, що містить направляючий апарат, вітроколесо, електрогенератор, яка відрізняється тим, що направляючий апарат виконаний у вигляді втулки, її кінці з'єднані спицями з ободом, на його зовнішній поверхні закріплені лопаті, з'єднані кінцями із зовнішнім ободом з одігнутими кромками у вигляді конфузора та ребра жорсткості, на зовнішню поверхню зовнішнього ободу опираються колеса, шарнірно закріплені на валах, що з'єднують ланки ланцюга навколо зовнішньої поверхні зовнішнього ободу, до ланок закріплені частини розрізного ободу з одігнутими кромками у вигляді дифузора, до них закріплені лопаті, утворюючі вітроколесо, нерухомий направляючий апарат співвісно з'єднаний колесами з вітроколесом, що обертається, утворюючи вітроенергетичну турбіну, на внутрішній поверхні ободу направляючого апарата закріплена м'яка замкнута оболонка обтічної форми, утворююча камеру, яка виконана з можливістю заповнення легким газом через кран, закріплений до оболонки, утворюючи аеростат, на ланках ланцюга вітроколеса закріплені магніти, а на зовнішній поверхні зовнішнього ободу направляючого апарата закріплені обмотки так, що при обертанні вітроколеса магнітний потік магнітів перетинає витки обмоток, утворюючи електрогенератор, кінці обмоток з'єднані проводами зі споживачем електричної енергії, втулка з'єднана стійками з ободом направляючого апарата та опорною рамою, до оболонки закріплений шнуром стабілізуючий парашут, обід направляючого апарата з'єднаний шнуром з лебідкою, закріпленою в анкері.

Текст

Реферат: Вітроелектростанція містить направляючий апарат, вітроколесо, електрогенератор. Направляючий апарат виконаний у вигляді втулки, її кінці з'єднані спицями з ободом, на його зовнішній поверхні закріплені лопаті, з'єднані кінцями із зовнішнім ободом з одігнутими кромками у вигляді конфузора та ребра жорсткості. На зовнішню поверхню зовнішнього обода опираються колеса, шарнірно закріплені на валах, що з'єднують ланки ланцюга навколо зовнішньої поверхні зовнішнього обода. До ланок закріплені частини розрізного обода з одігнутими кромками у вигляді дифузора, до них закріплені лопаті, утворюючі вітроколесо. Нерухомий направляючий апарат співвісно з'єднаний колесами з вітроколесом, що обертається, утворюючи вітроенергетичну турбіну. На внутрішній поверхні обода направляючого апарата закріплена м'яка замкнута оболонка обтічної форми, утворююча камеру, яка виконана з можливістю заповнення легким газом через кран, закріплений до оболонки, утворюючи аеростат. На ланках ланцюга вітроколеса закріплені магніти, а на зовнішній поверхні зовнішнього обода направляючого апарата закріплені обмотки так, що при обертанні вітроколеса магнітний потік магнітів перетинає витки обмоток, утворюючи електрогенератор. Кінці обмоток з'єднані проводами зі споживачем електричної енергії. Втулка з'єднана стійками з ободом направляючого апарата та опорною рамою. До оболонки закріплений шнуром стабілізуючий парашут. Обід направляючого апарата з'єднаний шнуром з лебідкою, закріпленою в анкері. UA 106242 C2 (12) UA 106242 C2 UA 106242 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Винахід належить до засобів отримання енергії з відновлюваних джерел, зокрема електричної енергії з енергії вітрового потоку, і може використовуватися у енергетиці, теплотехніці, агропромисловому комплексі та інших галузях. Відома вітроенергетична установка, що містить щоглу з розтяжками, вітроколесо велосипедного типу, покрите обтікачем, на його ободі закріплені лопаті, з'єднані кінцями зовнішнім ободом з одігнутою кромкою у вигляді конфузора, передачу, електрогенератор, рульову штангу з лопаттю та захисним пристроєм [1]. Недоліком такої установки є те, що струмені повітряного потоку обертаються на лопатях вітроколеса на гострий кут, це зменшує обертальний момент, діючий на вітроколесо, а відповідно і потужність, отриману вітроколесом від вітрового потоку, що зменшує ефективність вітроенергетичної установки, наявність рульової штанги, захисного пристрою ускладнює її конструкцію, зменшує надійність та збільшує матеріалоємність. Найбільш близькою за технічною суттю є "Вітроенергетична установка Мілінського Ю.М.", що містить щоглу з розтяжками, направляючий апарат, виконаний у вигляді нерухомо закріпленого на щоглі вітроколеса велосипедного типу, покритого обтікачем, на його ободі закріплені лопаті, з'єднані кінцями із зовнішнім ободом з одігнутою кромкою у вигляді конфузора, вітроколесо велосипедного типу, на його ободі закріплені лопаті, з'єднані кінцями зовнішнім ободом з одігнутою кромкою у вигляді дифузора, його втулка співвісно з'єднана передачею з електрогенератором, закріпленим на щоглі [2]. Недоліком такої установки є те, що направляючий апарат з вітроколесом, передачею та електрогенератором розміщені на вершині щогли, а складність конструкції щогли, її матеріалоємність та вартість зростають при збільшенні її висоти, а надійність зменшується, це ускладнює конструкцію, збільшує матеріалоємність і вартість, зменшує надійність та ефективність. Задача винаходу - спрощення конструкції, зменшення матеріалоємності і вартості, збільшення надійності і ефективності. Поставлена задача досягається тим, що у вітроелектростанції, яка містить направляючий апарат, вітроколесо, електрогенератор, згідно з винаходом, направляючий апарат виконаний у вигляді втулки, її кінці з'єднані спицями з ободом, на його зовнішній поверхні закріплені лопаті, з'єднані кінцями із зовнішнім ободом з одігнутими кромками у вигляді конфузора та ребра жорсткості, на зовнішню поверхню зовнішнього обода опираються колеса, шарнірно закріплені на валах, що з'єднують ланки ланцюга навколо зовнішньої поверхні зовнішнього обода, до ланок закріплені частини розрізного обода з одігнутими кромками у вигляді дифузора, до них закріплені лопаті, утворюючі вітроколесо, нерухомий направляючий апарат співвісно з'єднаний колесами з вітроколесом, що обертається, утворюючи вітроенергетичну турбіну, на внутрішній поверхні обода направляючого апарата закріплена м'яка замкнута оболонка обтічної форми, утворююча камеру, яка виконана з можливістю заповнення легким газом через кран, закріплений до оболонки, утворюючи аеростат, на ланках ланцюга вітроколеса закріплені магніти, а на зовнішній поверхні зовнішнього обода направляючого апарата закріплені обмотки так, що при обертанні вітроколеса магнітний потік магнітів перетинає гілки обмоток, утворюючи електрогенератор, кінці обмоток з'єднані проводами зі споживачем електричної енергії, втулка з'єднана стійками з ободом направляючого апарата та опорною рамою, до оболонки закріплений шнуром стабілізуючий парашут, обід направляючого апарата з'єднаний шнуром з лебідкою, закріпленою в анкері. Приклад практичного використання винаходу приведений на кресленнях. Фіг. 1. Осьовий переріз вітроелектричного агрегату (фронтальна проекція). Фіг. 2. Місцевий переріз по А. Фіг. 3. Анкер (поперечний переріз). Вітроелектростанція складається із втулки 1 (фіг. 1), виконаної у вигляді відрізка труби, її кінці з'єднані спицями 2 з ободом 3, на його зовнішній поверхні закріплені лопаті 4, з'єднані кінцями із зовнішнім ободом 5 з одігнутими кромками у вигляді конфузора та ребра жорсткості, утворюючи направляючий апарат. На зовнішню поверхню зовнішнього обода 5 опираються колеса 6, шарнірно закріплені на валах 7, які з'єднують ланки 8 (фіг. 2), утворюючи ланцюг навколо зовнішньої поверхні зовнішнього обода 5. До ланок 8 закріплені частини розрізного обода 9 з одігнутою кромкою у вигляді дифузора, до них закріплені лопаті 10, утворюючи вітроколесо. Нерухомий направляючий апарат співвісно з'єднаний колесами 6 з вітроколесом, що обертається, утворюють вітроенергетичну турбіну. На внутрішній поверхні обода 3 закріплена м'яка замкнута оболонка 11 обтічної форми, утворююча камеру Б, яка заповнюється легким газом через кран 12, утворюючи аеростат. На ланках 8 ланцюга закріплені магніти 13, а на зовнішньому обода 5 утримувачами 14 закріплені обмотки 15 так, що при обертанні 1 UA 106242 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 вітроколеса магнітний потік магнітів 13 перетинає витки обмоток 15, утворюючи електрогенератор. Кінці обмоток 15 з'єднані проводами 16 із споживачем електричної енергії. До оболонки 11 закріплений шнуром 17 стабілізуючий парашут 18. Втулка 1 з'єднана стійками 19 з опорною рамою 20 та ободом 3, що з'єднаний шнуром 21 з лебідкою 22 (фіг. 3), закріпленою в анкері 23. Вітроелектростанція працює наступним чином. Через кран 12 у порожнину Б м'якої оболонки 11 подається легкий газ, аеростат приймає обтічну форму, при цьому на нього діє архімедова сила, направлена вверх, її величина перевищує загальну вагу всього агрегату, він спливає в повітряному середовищі і натягує шнур 21. Лебідка 22 відпускає шнур 21 і агрегат підіймається над поверхнею землі. При збільшенні висоти швидкість вітрового потоку збільшується, вітровий потік обтікаючи оболонку 11 аеростата і конфузорну частину зовнішнього обода 5 направляючого апарата збільшує швидкість і направляється на лопаті 4, що ділять потік на окремі струмені, які збільшують швидкість і обертаються навколо осі направляючого апарата в напрямку обертання вітроколеса. Далі струмені рухаються на лопаті 10 вітроколеса і взаємодіють з ними, при цьому струмені обертаються на тупий кут. На лопаті 10 діють сили динамічного тиску струменів, направлених вздовж дотичної до кола, описаного центром тиску струменів повітряного потоку на лопаті 10 вітроколеса, утворюючи обертальний момент відносно вісі обертання вітроколеса. Вітроколесо обертається, утворюючи потужність, яка передається магнітам 13, закріпленим на ланках 8 ланцюга вітроколеса. Магнітний потік магнітів 13 перетинає витки обмоток 15, індукуючи в них електричний струм, що проводиться проводами 16 до споживача електричної енергії. При цьому механічна потужність вітроколеса перетворюється в електричну потужність генератора. Парашут 18 шнуром 17 утримує вісь аеростата в напрямку руху вітрового потоку. При небезпечній швидкості вітрового потоку сила динамічного тиску вітрового потоку, діюча на вітроелектричний агрегат, збільшується і він при незмінній довжині шнура 21 знижується над поверхнею землі, де швидкість вітрового потоку зменшена, захищаючи агрегат від руйнування. Виконання направляючого апарата у вигляді втулки, з'єднаної спицями з ободом, закріплення на ньому лопатей, з'єднаних кінцями зовнішнім ободом з одігнутими кромками у вигляді конфузора та ребра жорсткості, виконання вітроколеса у вигляді ланок замкнутого ланцюга, які з'єднують вали, на яких шарнірно закріплені колеса, закріплення до ланок замкнутого ланцюга частин розрізного обода з одігнутими кромками у вигляді дифузора, до яких закріплені лопаті вітроколеса, дозволяє використати вільну середню частину вітроколеса для розміщення аеростата, його лобова частина є обтікачем направляючого апарата, а об'єм, заповнений легким газом утворює архімедову силу, яка підіймає агрегат і утримує його над землею. З'єднання хвостової частини з парашутом стабілізують його положення вздовж напрямку вітрового потоку, це виключає використання щогли, що спрощує конструкцію, зменшує матеріалоємність та вартість. Закріплення до ланок ланцюга вітроколеса магнітів, а до зовнішнього обода направляючого апарата обмоток, спрощує конструкцію електрогенератора і виключає передачу, це спрощує конструкцію, зменшує матеріалоємність та вартість, збільшує надійність та ефективність. Джерела інформації: 1. Патент на винахід UA 95023 С2, 25.06.2011, Бюл. № 12, 2011 р. Вітроенергетична установка. 2. Заявка на патент на винахід UA 201106470 A від 23.05.2011. Вітроенергетична установка Мілінського Ю.М. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 50 55 60 Вітроелектростанція, що містить направляючий апарат, вітроколесо, електрогенератор, яка відрізняється тим, що направляючий апарат виконаний у вигляді втулки, її кінці з'єднані спицями з ободом, на його зовнішній поверхні закріплені лопаті, з'єднані кінцями із зовнішнім ободом з одігнутими кромками у вигляді конфузора та ребра жорсткості, на зовнішню поверхню зовнішнього обода опираються колеса, шарнірно закріплені на валах, що з'єднують ланки ланцюга навколо зовнішньої поверхні зовнішнього обода, до ланок закріплені частини розрізного обода з одігнутими кромками у вигляді дифузора, до них закріплені лопаті, утворюючі вітроколесо, нерухомий направляючий апарат співвісно з'єднаний колесами з вітроколесом, що обертається, утворюючи вітроенергетичну турбіну, на внутрішній поверхні обода направляючого апарата закріплена м'яка замкнута оболонка обтічної форми, утворююча камеру, яка виконана з можливістю заповнення легким газом через кран, закріплений до оболонки, утворюючи аеростат, на ланках ланцюга вітроколеса закріплені магніти, а на 2 UA 106242 C2 5 зовнішній поверхні зовнішнього обода направляючого апарата закріплені обмотки так, що при обертанні вітроколеса магнітний потік магнітів перетинає витки обмоток, утворюючи електрогенератор, кінці обмоток з'єднані проводами зі споживачем електричної енергії, втулка з'єднана стійками з ободом направляючого апарата та опорною рамою, до оболонки закріплений шнуром стабілізуючий парашут, обід направляючого апарата з'єднаний шнуром з лебідкою, закріпленою в анкері. 3 UA 106242 C2 Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4

Дивитися

Додаткова інформація

МПК / Мітки

МПК: F03D 1/04

Мітки: ю.м, вітроелектростанція, мілінського

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/6-106242-vitroelektrostanciya-milinskogo-yum.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Вітроелектростанція мілінського ю.м.</a>

Подібні патенти