×
20.01.2018
218.016.14d5

Результат интеллектуальной деятельности: Ветроэнергетическая установка

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Изобретение относится к ветроэнергетике. Ветроэнергетическая установка содержит платформу, выполненную в виде многолучевой звезды с возможностью вращения вокруг собственной оси симметрии, и парусные элементы, установленные на концах лучей указанной звезды, выполненные с возможностью вращения вокруг собственных осей симметрии. Платформа снабжена устройством, обеспечивающим поддержание неизменным отношения скоростей вращения платформы и парусных элементов между собой. Парусные элементы выполнены с возможностью дополнительного углового вращения вокруг собственных осей под действием набегающего потока воздуха. Угол радиального вращения парусного элемента от исходного положения, определяемого вращением платформы, в любую сторону до крайнего положения, составляет ∝=180°/n, где: ∝ - угол, n - количество парусных элементов. Изобретение направлено на исключение действия отрицательного момента от парусных элементов, находящихся в нерабочей зоне. 2 ил.

Изобретение относится к ветроэнергетике и может быть использовано для создания как автономных малоразмерных ветровых силовых установок, так и промышленных ветроэнергетических установок, преобразующих энергию ветра в механическую или другие виды энергии.

Известна ветроэнергетическая установка типа карусельного колеса, состоящая из вертикальной оси и закрепленных на ней парусных элементов таким образом, что парусность их с одной стороны максимальная, а с другой - минимальная, что создает вращательный момент (А.с. СССР №1017814, МПК: F03D 3/00, 1982 г.).

Известна энергетическая установка, в которой используется круговой рельс с установленной на нем платформой, на которой закреплены два винтовых ветроагрегата таким образом, что изменение направления ветра поворачивает платформу так, чтобы более эффективно использовать ветровую энергию (Патент №1119, МПК: F03D 3/00,1922 г.).

Известна ветроэнергетическая установка, содержащая парусные элементы, которые установлены на платформах, соединенных в состав так, что начало и конец их соединены вместе, а состав передвигается по замкнутому рельсовому пути. При этом за два прохода платформы по круговому рельсовому пути парусные элементы делают один оборот вокруг своей оси и поворот корректируется при изменении направлении ветра, (патент РФ №2125182, МПК: F03D 3/00,1999 г.).

Известна ветроэнергетическая установка, содержащая вращающиеся вокруг собственной оси парусные элементы, установленные на платформе, при этом она снабжена приспособлением, обеспечивающим поддержание неизменным отношения скоростей вращения платформы и парусных элементов, причем платформа выполнена в виде многолучевой звезды с осью вращения в центре симметрии, а парусные элементы установлены на концах лучей звезды (Патент РФ№2287084, заявка на изобретение №2003105000 от 19.02.2003, МПК: F03D 3/00 - прототип).

Указанная ветроэнергетическая установка содержит вращающиеся вокруг собственной оси жесткие парусные элементы, установленные на платформе, выполненной в виде двух, трех, четырех, пяти и более лучевой звезды с осью вращения в центре симметрии и снабженной приспособлением, обеспечивающим поддержание неизменным соотношением скоростей вращения платформы и парусных элементов, при этом парусные элементы установлены на концах лучей звезды и их положение принудительно корректируется в зависимости от направления ветра.

Основным недостатком указанных установок является недостаточно высокая эффективность их работы, обусловленная тем, что вращающий момент создается парусными элементами, находящимися в одной рабочей зоне от вертикальной оси вращения, при этом остальные парусные элементы, находящиеся в другой нерабочей зоне, создают вращающий момент, направленный в противоположную сторону, что приводит к потерям суммарного вращающего момента, приводящего в действие установку.

Задачей предложенного технического решения является устранение указанных недостатков и повышение эффективности работы ветроэнергетической установки за счет исключения действия отрицательного момента от парусных элементов, находящихся в нерабочей зоне.

Решение указанной задачи достигается тем, что в предложенной ветроэнергетической установке, содержащей платформу, выполненную в виде многолучевой звезды с возможностью вращения вокруг собственной оси симметрии, парусные элементы, установленные на концах лучей указанной звезды, выполненные с возможностью вращения вокруг собственных вертикальных осей, при этом платформа снабжена устройством, обеспечивающим поддержание неизменным отношения скоростей вращения платформы и парусных элементов между собой, согласно изобретению, парусные элементы выполнены с возможностью дополнительного углового вращения вокруг собственных осей под действием набегающего потока воздуха, при этом угол радиального вращения парусного элемента от исходного положения, определяемого вращением платформы, в любую сторону до крайнего положения, составляет ∝=180°/n, где: ∝ - угол, n - количество парусных элементов.

Указанное значение величины угла выбрано исходя из того, что, при его дальнейшем уменьшении/увеличении, парусный элемент не будет занимать положения, параллельного набегающему потоку, и будет создавать дополнительное сопротивление в нерабочей зоне, кроме того, при дальнейшем увеличении угла происходит ослабление прочностных свойств мест крепления.

Техническим результатом данного изобретения является повышение эффективности работы ветроэнергетических установок с использованием рабочих элементов в виде парусов/парусных элементов, расположенных на концах консолей двух/ трех/четырех/пяти- и более звездочной платформы, вращающейся вокруг собственной центральной оси, причем парусные элементы совершают один оборот вокруг собственной оси, тогда как платформа за это время делает два оборота.

Сущность изобретения иллюстрируется чертежами, где на фиг. 1 показана ветроэнергетическая установка, вид сверху, на фиг. 2 - механизм синхронизации вращения платформы и парусных установок. Пунктиром показано положение парусных элементов, задаваемое вращением платформы. Стрелками показано направление ветра.

Ветроэнергетическая установка содержит платформу 1, выполненную в виде многолучевой звезды, вращающейся вокруг оси симметрии 2. На концах лучей звезды установлены парусные элементы 3, имеющие ось вращения 4.

В качестве механизма синхронизации может быть рассмотрен следующий механизм.

На одной оси 4, вместе с парусными элементами 3, установлены звездочки 5 цепной передачи. На оси 2 подвижно установлены звездочки 6 цепной передачи и зубчатое колесо 7, неподвижно соединенные друг с другом. Зубчатое колесо 7 находится в зацеплении с зубчатым колесом 8, расположенным на одной оси с зубчатым колесом 9. Зубчатое колесо 9 находится в зацеплении с зубчатым колесом 10, жестко закрепленным на оси 2. Зубчатые колеса 9 и 10 расположены на водиле 11, подвижно установленном на оси 2. Один конец оси 2 расположен в подшипниковом узле 12, установленном в опорной плите 13. Опорная плита выполнена с возможностью вращения относительно оси 2 и обеспечения положения, обеспечивающего необходимую ориентацию парусных элементов относительно воздушного потока.

В местах крепления 14 парусных элементов 3 выполнены пазы 15, обеспечивающие возможность дополнительного углового вращения парусных элементов 3 вокруг собственных осей под действием набегающего потока воздуха, при этом угол радиального вращения парусного элемента от исходного положения, определяемого вращением платформы 1, в любую сторону до крайнего положения, составляет ∝=180°/n, где: ∝ - угол, n - количество парусных элементов.

Передаточное отношение механизма синхронизации подобрано таким образом, что парусные элементы 3 совершают один оборот вокруг собственной оси, тогда как платформа 1 за это время делает два оборота.

Предложенная ветроэнергетическая установка работает следующим образом.

При набегании воздушного потока на парусные элементы 3, расположенные справа от оси вращения 2, за счет значительного превышения аэродинамического сопротивления парусных элементов, находящихся с правой стороны от оси вращения 2 платформы 1 по отношению к аэродинамическому сопротивлению парусных элементов, находящихся с левой стороны от оси вращения, в нерабочей зоне, появляется момент силы, сообщающий вращение платформе 1.

Платформа 1 вместе с осью 2 начинает вращаться и приводит во вращение зубчатое колесо 10, неподвижно расположенное на оси 2. Зубчатое колесо 10, в свою очередь, приводит во вращение зубчатое колесо 9, расположенное на подвижном водиле 11, и жестко соединенное с зубчатым колесом 8. Зубчатое колесо 8 приводит во вращение зубчатое колесо 7, жестко связанное со звездочкой 6 цепной передачи. От звездочки 6 вращение при помощи цепи передается звездочке 5, установленной на одной оси 4 с парусным элементом 3. Парусный элемент 3 проворачивается на оси 4 и изменяет свое положение по отношению к набегающему потоку воздуха.

За счет выполнения в местах крепления 14 парусных элементов 3 пазов 15, обеспечивающих возможность дополнительного углового вращения парусных элементов 3 вокруг собственных осей под действием набегающего потока воздуха, парусные элементы 3, вышедшие из рабочей зоны, расположенной справа от оси вращения платформы, под действием набегающего потока воздуха принимают положение, обеспечивающее минимальное сопротивление потоку. Такое положение сохраняется до принудительного введения, при помощи платформы 1, парусных элементов 3 в рабочую зону. В этом случае, набегающий поток воздуха разворачивает парусные элементы 3 в пазах 15 таким образом, что обеспечивается максимальная площадь проекции поверхности парусного элемента 3 на вертикальную плоскость и максимальное воздействие набегающего потока на парусный элемент 3, и, соответственно, возрастает вращающий момент, приводящий платформу 1 во вращение.

Далее процесс ввода/вывода парусных элементов в набегающий поток повторяется.

Использование предложенного технического решения позволит повысить эффективность работы ветроэнергетической установки за счет исключения действия отрицательного момента от парусных элементов, находящихся в нерабочей зоне.

Ветроэнергетическая установка, содержащая платформу, выполненную в виде многолучевой звезды с возможностью вращения вокруг собственной оси симметрии, парусные элементы, установленные на концах лучей указанной звезды, выполненные с возможностью вращения вокруг собственных вертикальных осей, при этом платформа снабжена устройством, обеспечивающим поддержание неизменным отношения скоростей вращения платформы и парусных элементов между собой, отличающаяся тем, что парусные элементы выполнены с возможностью дополнительного углового вращения вокруг собственных осей под действием набегающего потока воздуха, при этом угол радиального вращения парусного элемента от исходного положения, определяемого вращением платформы, в любую сторону до крайнего положения, составляет ∝=180°/n, где: ∝ - угол, n - количество парусных элементов.
Ветроэнергетическая установка
Ветроэнергетическая установка
Ветроэнергетическая установка
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 141-150 из 784.
10.01.2015
№216.013.1847

Способ повышения эффективности теплообменного элемента

Изобретение относится к теплообменным аппаратам и может быть использовано в энергетике и смежных с ней отраслях промышленности. Способ заключается в интенсификации теплообмена путем выполнения периодических кольцевых выступов на внутренней поверхности теплообменного элемента. Теплообменный...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002537643
Дата охранного документа: 10.01.2015
10.01.2015
№216.013.1874

Сплав на основе меди

Изобретение относится к области металлургии, а именно к составам сплавов на основе меди, которые могут быть использованы для изготовления монет, деталей перьевых ручек, бижутерии. Сплав на основе меди содержит бериллий, серебро, цинк и висмут при следующем соотношении компонентов, мас.%:...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002537688
Дата охранного документа: 10.01.2015
10.01.2015
№216.013.1901

Конденсационная камера

Изобретение относится к очистке воздуха и может быть использовано в газовой, нефтяной, нефтехимической и других отраслях промышленности. Конденсационная камера для очистки газового потока содержит трубчатый корпус, имеющий входной канал для входа запыленного и/или задымленного газового потока,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002537829
Дата охранного документа: 10.01.2015
20.02.2015
№216.013.2a64

Способ очистки воздуха

Изобретение относится к очистке воздуха и может быть использовано в газовой, нефтяной, нефтехимической и других отраслях промышленности. Способ очистки воздуха заключается в попеременном пропускании очищаемого воздуха через адсорбент, находящийся в двух адсорберах, при этом работу одного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002542309
Дата охранного документа: 20.02.2015
10.03.2015
№216.013.2f48

Способ электрохимической обработки отверстий форсунки

Изобретение относится к электрохимической обработке и может быть использовано при электрохимической доводке форсунок из токопроводящих материалов, преимущественно форсунок для жидкостных ракетных двигателей. Способ включает подачу токопроводящей жидкости через полый инструмент-катод и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002543572
Дата охранного документа: 10.03.2015
10.04.2015
№216.013.36f9

Способ получения шоколадных заготовок

Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к способам получения изделий из шоколада. Способ получения шоколадных заготовок включает измельчение и нагрев шоколада до перехода в жидкое состояние, его заливку в нагретые до температуры шоколада формы, охлаждение до затвердевания,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002545561
Дата охранного документа: 10.04.2015
10.04.2015
№216.013.3a24

Способ получения пара в парогазогенераторе

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано в парогазогенераторах. Задачей изобретения является повышение однородности температурного поля парогазовой смеси на выходе за счет интенсификации процесса испарения баллистирующего компонента. Для решения поставленной задачи предложен...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002546372
Дата охранного документа: 10.04.2015
10.04.2015
№216.013.3c5d

Сплав на основе меди

Изобретение относится к области металлургии, а именно к составам сплавов на основе меди, которые могут быть использованы для изготовления монет, деталей перьевых ручек, бижутерии. Сплав содержит, мас.%: бериллий 0,03-0,07; серебро 0,5-1,0; цинк 26,0-30,0; висмут 0,002-0,005; мышьяк 0,02-0,05,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002546941
Дата охранного документа: 10.04.2015
10.04.2015
№216.013.3cf0

Способ обработки нанокомпозитов в водородной плазме

Изобретение относится к вакуумно-плазменной обработке композитов. При обработке нанокомпозитов в водородной плазме используют установку, содержащую СВЧ-печь, установленный внутри печи кварцевый реактор для размещения в нем нанокомпозитов, состоящий из корпуса в виде полого цилиндра из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002547088
Дата охранного документа: 10.04.2015
20.04.2015
№216.013.416b

Смесительная головка парогазогенератора

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано в энергетических установках для выработки парогазовых смесей. Задачей изобретения является повышение однородности температурного поля парогазовой смеси на выходе за счет интенсификации процесса испарения балластирующего компонента....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002548245
Дата охранного документа: 20.04.2015
Показаны записи 141-150 из 624.
10.01.2015
№216.013.1811

Адсорбер для блока осушки воздуха

Изобретение относится к очистке воздуха и может быть использовано в газовой, нефтяной, нефтехимической и других отраслях промышленности. Техническим результатом является создание блока осушки с адсорбером, конструкция которого позволит исключить попадание капельной влаги на зерна адсорбента....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002537589
Дата охранного документа: 10.01.2015
10.01.2015
№216.013.1812

Способ подачи пара в конденсационную камеру

Изобретение относится к очистке воздуха. При очистке газового потока средство для вдувания пара выполняют состоящим как минимум из двух цилиндров, которые располагают соосно один внутри другого с радиальным зазором, образуя при этом внутренние кольцевые каналы. Каждый цилиндр состоит из двух...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002537590
Дата охранного документа: 10.01.2015
10.01.2015
№216.013.1847

Способ повышения эффективности теплообменного элемента

Изобретение относится к теплообменным аппаратам и может быть использовано в энергетике и смежных с ней отраслях промышленности. Способ заключается в интенсификации теплообмена путем выполнения периодических кольцевых выступов на внутренней поверхности теплообменного элемента. Теплообменный...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002537643
Дата охранного документа: 10.01.2015
10.01.2015
№216.013.1874

Сплав на основе меди

Изобретение относится к области металлургии, а именно к составам сплавов на основе меди, которые могут быть использованы для изготовления монет, деталей перьевых ручек, бижутерии. Сплав на основе меди содержит бериллий, серебро, цинк и висмут при следующем соотношении компонентов, мас.%:...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002537688
Дата охранного документа: 10.01.2015
10.01.2015
№216.013.1901

Конденсационная камера

Изобретение относится к очистке воздуха и может быть использовано в газовой, нефтяной, нефтехимической и других отраслях промышленности. Конденсационная камера для очистки газового потока содержит трубчатый корпус, имеющий входной канал для входа запыленного и/или задымленного газового потока,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002537829
Дата охранного документа: 10.01.2015
20.02.2015
№216.013.2a64

Способ очистки воздуха

Изобретение относится к очистке воздуха и может быть использовано в газовой, нефтяной, нефтехимической и других отраслях промышленности. Способ очистки воздуха заключается в попеременном пропускании очищаемого воздуха через адсорбент, находящийся в двух адсорберах, при этом работу одного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002542309
Дата охранного документа: 20.02.2015
10.03.2015
№216.013.2f48

Способ электрохимической обработки отверстий форсунки

Изобретение относится к электрохимической обработке и может быть использовано при электрохимической доводке форсунок из токопроводящих материалов, преимущественно форсунок для жидкостных ракетных двигателей. Способ включает подачу токопроводящей жидкости через полый инструмент-катод и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002543572
Дата охранного документа: 10.03.2015
10.04.2015
№216.013.36f9

Способ получения шоколадных заготовок

Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к способам получения изделий из шоколада. Способ получения шоколадных заготовок включает измельчение и нагрев шоколада до перехода в жидкое состояние, его заливку в нагретые до температуры шоколада формы, охлаждение до затвердевания,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002545561
Дата охранного документа: 10.04.2015
10.04.2015
№216.013.3c5d

Сплав на основе меди

Изобретение относится к области металлургии, а именно к составам сплавов на основе меди, которые могут быть использованы для изготовления монет, деталей перьевых ручек, бижутерии. Сплав содержит, мас.%: бериллий 0,03-0,07; серебро 0,5-1,0; цинк 26,0-30,0; висмут 0,002-0,005; мышьяк 0,02-0,05,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002546941
Дата охранного документа: 10.04.2015
10.04.2015
№216.013.3cf0

Способ обработки нанокомпозитов в водородной плазме

Изобретение относится к вакуумно-плазменной обработке композитов. При обработке нанокомпозитов в водородной плазме используют установку, содержащую СВЧ-печь, установленный внутри печи кварцевый реактор для размещения в нем нанокомпозитов, состоящий из корпуса в виде полого цилиндра из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002547088
Дата охранного документа: 10.04.2015
+ добавить свой РИД