×
03.10.2019
219.017.d1ab

Многороторный ветроагрегат

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
№ охранного документа
0002701664
Дата охранного документа
01.10.2019
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к ветроэнергетике. Ветроагрегат содержит роторные ветропреобразователи с вертикальной осью вращения. Роторные ветропреобразователи выполнены с возможностью передачи вращения на общий вторичный преобразователь энергии, при этом ветроагрегат содержит ветронаправляющий аппарат, представляющий собой конфузор, боковые поворотные пластины которого связаны с датчиком ветрового напора в виде паруса, а роторные ветропреобразователи дополнительно оснащены дефлекторами для распределения ветропотока на большую часть общего числа лопастей каждого роторного ветропреобразователя. Изобретение направлено на повышение коэффициента использования энергии ветропотока. 2 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к ветроэнергетике и может быть использовано в системах энергоснабжения объектов от ветровой энергии.

Все широко используемые ветроустановки с вертикальной осью содержат одно ветроколесо самых разнообразных конструкций, причем во многих вариантах -оснащенное разными ветронаправляющими устройствами.

Известна, например, ветроэнергетическая установка, роторный ветрогенератор которой включает прикрепленные к несущему цилиндру и выполненные плоскими лопасти ротора ветротурбины, размещенного внутри неподвижной системы ветро-направляющих экранов в виде вертикальных отклоняющих пластин (см. патент RU №2390654, кл. F03D 3/04, 2010 г.).

Известен ветродвигатель, содержащий вращающуюся ветротурбину с вертикальной осью вращения, лопасти которой выполнены в виде аэродинамических профилей, где входная закругленная кромка лопасти расположена на большем расстоянии от оси вращения турбины, чем задняя заостренная кромка, при этом наружная грань лопасти образует оптимальный угол атаки с измененным направлением движения воздушного потока, и поворотные щиты, экранирующие лопасти, отличающийся тем, что профиль лопасти ветротурбины выполнен симметричным и образован двумя плавными кривыми различной степени кривизны одного знака, при этом ось симметрии проходит посредине длины профиля лопасти ветротурбины (RU №2267647, F03D 3/04, 2006 г.).

Известен ветродвигатель, содержащий вертикальный вал с прикрепленными к нему плоскими лопастями, механически связанный через зубчатое колесо и редуктор с электрогенератором, отличающийся тем, что вокруг лопастей между верхней и нижней плитами установлены ветронаправляющие стены, одни концы которых расположены у окружности, описывающей лопасти, а другие их концы отведены к периферии, причем противоположные концы соседних стен размещены по одной прямой линии, проходящей через вертикальный вал (RU №2237822, F03D 3/04, 2004 г.).

Известна ветроустановка, содержащая воздухозаборник с регулируемыми вертикальными лопатками, ветроколесо с лопастями, отличающаяся тем, что ветроколесо расположено внутри воздухозаборника, а его лопатки в сечении выполнены в виде полуокружности, концы которых прикреплены к верхнему и нижнему кольцам, нижнее из которых опирается на центрирующие ролики, выполненные с возможностью вращения со скоростью, большей скорости вращения ветрового колеса, и к осям которых подключены преобразователи энергии, а сверху и снизу ветроколеса расположены разрежители (RU №2168060, F03D 3/04, 2001 г.).

Общий недостаток рассмотренных ветроустановок состоит в том, что вся энергия ветропотока, который может быть сконцентрирован до определенного предела, преобразуется только единственным ротором, у которого в этом преобразовании задействовано меньше половины от общего числа лопастей, остальные же создают только дополнительную нагрузку на ротор.

И, таким образом, с учетом всяких усложнений конструкции ветроустановки ее мощность по отношению к капитальным затратам оказывается пониженной.

Основной задачей в разработке заявляемого ветроагрегата является повышение этого показателя до максимально достижимого уровня при обеспечении других важных условий: безопасности и соблюдения комфортных условий на окружающей территории, поддержания стабильного режима работы с общим электрогенератором, возможности использования других преобразователей, например, компрессора при включении ветроагрегата в состав мини-ТЭЦ (патент RU №2643877, 2017.).

Поставленная задача решена разработкой конструкции роторного ветроагрегата, содержащего роторные ветропреобразователи с вертикальной осью вращения, в котором - согласно изобретению - роторные ветропреобразователи выполнены с возможностью передачи вращения на общий вторичный преобразователь энергии, при этом ветроагрегат содержит ветронаправляющий аппарат, представляющий собой конфузор, боковые поворотные пластины которого связаны с датчиком ветрового напора в виде паруса, а роторные ветропреобразователи дополнительно оснащены дефлекторами для распределения ветропотока на большую часть общего числа лопастей каждого роторного ветропреобразователя.

Многороторное исполнение ветроустановки позволяет повысить коэффициент использования энергии ветропотока при максимально возможной степени его сжатия.

Поворотные боковые пластины ветронаправляющего аппарата, связанные, например, конической передачей с парусом - датчиком ветрового напора, обеспечивает и стабильность частоты вращения роторов, и их защиту от запредельных значений скорости ветра.

Оснащение роторов дополнительными дефлекторами обеспечивает воздействие ветрового потока на большее количество лопастей с последующим удалением "отработавшего" потока в ниже расположенное пространство.

Описание заявляемого устройства поясняется его общим видом, представленным на фиг. 1, а также горизонтальным разрезом (вид сверху), показанном на фиг. 2.

Ветроагрегат имеет поворотный корпус, состоящий из нижней наклонной площадки 1, верхней плоскости 2 с уклоном в противоположную сторону, являющейся к тому же и защитой от атмосферных осадков, боковых стенок с поворотными створками 3, при раскрытом положении которых все указанные элементы образуют конфузор ветроустановки, внутри которого установлены фронтальные дефлекторы 4. За ними в общем каркасе установлен на подшипниках ряд роторов 5, кинематически связанных, например, зубчатой передачей с валом вторичного преобразователя - в представленном на фиг. 2 варианте - электрогенератора 6. Блок роторов 5 оснащен дополнительными дефлекторами 7.

Под нижней площадкой 1 на горизонтальной оси подвешен специальный парус 8, кинематически связанный, например, так же конической передачей с поворотными створками 3.

Весь агрегат установлен на мачте 9 с расположенными под ним устройствами передачи энергии во внешнюю сеть.

Работа заявляемого агрегата имеет свои особенности: ветровой поток, сжатый конфузором, с повышенной скоростью устремляется в межлопастное пространство соседних роторов 5 и далее, разделенный дополнительными дефлекторами 7, направляется в сужающемся вихре на каждую последующую лопасть и удаляется в ниже расположенную область. Для этого в нижней площадке 1 между фронтальными дефлекторами 4 имеется специальный проем. В результате более половины числа лопастей каждого ротора 5 под напором ветрового потока передают вращение через общий вал вторичному преобразователю энергии.

Если скорость ветра находится в расчетных пределах, парус 8 под собственным весом удерживает боковые поворотные створки 3 полностью открытыми, что позволяет использовать максимальный фронт ветрового потока. С повышением скорости ветра под его напором парус 8 подымается и створками 3 сужает этот фронт, поддерживая стабильность оборотов роторов 5. При экстремальных ветровых нагрузках створки 3 закрываются, обеспечивая защиту всего агрегата. Верхняя плоскость 2 защищает его от атмосферных осадков.

В варианте с электрогенератором 6 ток во внешнюю сеть передается через кольцевой токосъемник, установленный на мачте 9. В варианте с компрессором используются соответствующие известные передаточные устройства.

Заявляемый многороторный ветроагрегат прост в изготовлении, имеет повышенный коэффициент использования энергии ветра, оснащен простейшей системой автоматического поддержания скорости вращения, защиту от экстремальных ветровых нагрузок, обеспечивает полную безопасность на прилегающей территории (т.е. устраняет "опасную зону"), не создает шумового и визуального дискомфорта.

Ветроагрегат, содержащий роторные ветропреобразователи с вертикальной осью вращения, отличающийся тем, что роторные ветропреобразователи выполнены с возможностью передачи вращения на общий вторичный преобразователь энергии, при этом ветроагрегат содержит ветронаправляющий аппарат, представляющий собой конфузор, боковые поворотные пластины которого связаны с датчиком ветрового напора в виде паруса, а роторные ветропреобразователи дополнительно оснащены дефлекторами для распределения ветропотока на большую часть общего числа лопастей каждого роторного ветропреобразователя.
Многороторный ветроагрегат
Многороторный ветроагрегат
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 24.
10.08.2014
№216.012.e68d

Цунами-гаситель

Изобретение относится к гидротехническим сооружениям, в частности к устройствам защиты от воздействия на побережья разрушительных волн, и может быть использовано для ослабления волн цунами с эффективностью, находящейся в прямой зависимости от их интенсивности. Цунами-гаситель состоит из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002524814
Дата охранного документа: 10.08.2014
10.12.2014
№216.013.0ec0

Солнечный самонаводящийся коллектор-нагнетатель

Изобретение относится к солнечным теплоустановкам и может быть использовано в целях теплоснабжения жилых и производственных помещений и других объектов, а также для иных бытовых и технологических нужд. Коллектор имеет в качестве абсорбера упругую панель, создающую в замкнутой полости при своей...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002535193
Дата охранного документа: 10.12.2014
27.11.2015
№216.013.93ac

Солнечный нагреватель с защитой от атмосферных осадков

Изобретение относится к энергетике, в частности к использованию энергии солнечного излучения в системах теплоснабжения таких объектов, как индивидуальное жилье, мелкие сельскохозяйственные производства, промыслы, отдаленные оздоровительные учреждения или объекты экологического назначения и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002569423
Дата охранного документа: 27.11.2015
24.08.2017
№217.015.94ff

Микротеплоэлектроцентраль, работающая на возобновляемых источниках энергии

Изобретение относится к области теплоэлектроэнергетики. Микротеплоэлектроцентраль представляет собой единый модуль, собранный на базе энергоемкого высокотемпературного теплоаккумулятора с гибридной системой нагрева от возобновляемых источников энергии (ВИЭ), в основном солнечной и ветровой....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002608448
Дата охранного документа: 18.01.2017
25.08.2017
№217.015.b0ad

Тепломеханический преобразователь с жидкостным рабочим телом

Тепломеханический преобразователь с жидкостным рабочим телом содержит зоны нагрева и охлаждения, установленный в подшипниках вал с наклонным фланцем, теплочувствительные элементы, сопряженный с ними опорный фланец, опирающийся через подшипник на наклонный фланец вала, а также связанный с валом...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002613337
Дата охранного документа: 16.03.2017
26.08.2017
№217.015.d984

Ветротепловой преобразователь-накопитель

Изобретение относится к нетрадиционной энергетике для обеспечения бесперебойного теплоснабжения объектов от ветровой энергии. Ветротепловой преобразователь-накопитель, имеющий корпус с конфузором, турбину в виде усеченного конуса с желобчатыми лопастями и вертикальной осью, а также вторичный,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002623637
Дата охранного документа: 28.06.2017
26.08.2017
№217.015.dbeb

Тепломеханический преобразователь ("русский двигатель")

Изобретение относится к области теплоэнергетики, в частности к нетрадиционным преобразователям тепловой энергии в механическую работу. Преобразователь имеет зоны нагрева и охлаждения, установленный в подшипниках ротор с теплочувствительными элементами, а также золотниковое устройство,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002623728
Дата охранного документа: 30.06.2017
29.12.2017
№217.015.f190

Безроторный тепломеханический преобразователь

Изобретение относится к области теплоэнергетики, в частности к нетрадиционным преобразователям тепловой энергии возобновляемых природных энергоресурсов или энергии теплосодержащих выбросов в окружающую среду в механическую работу. Безроторный тепломеханический преобразователь имеет зоны нагрева...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002636956
Дата охранного документа: 29.11.2017
17.02.2018
№218.016.2a90

Теплообменник к электросушилкам для пищевых продуктов

Изобретение относится к области энергосбережения, в частности к устройствам для рекуперации тепловой энергии в сушильных установках, и может быть использовано, главным образом, в бытовых электросушителях для овощей, ягод, фруктов и прочей продукции с обеспечением резкого сокращения расхода...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002642954
Дата охранного документа: 29.01.2018
17.02.2018
№218.016.2de1

Мини-тэц, работающая на возобновляемых источниках энергии

Изобретение относится к сооружениям в области теплоэнергетики и может быть использовано в системах автономного комплексного энергоснабжения населенных пунктов, промышленных предприятий и иных объектов от возобновляемых источников энергии (ВИЭ). Мини-ТЭЦ, работающая на ВИЭ, оснащена однотипными...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002643877
Дата охранного документа: 06.02.2018
Показаны записи 1-10 из 24.
10.08.2014
№216.012.e68d

Цунами-гаситель

Изобретение относится к гидротехническим сооружениям, в частности к устройствам защиты от воздействия на побережья разрушительных волн, и может быть использовано для ослабления волн цунами с эффективностью, находящейся в прямой зависимости от их интенсивности. Цунами-гаситель состоит из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002524814
Дата охранного документа: 10.08.2014
10.12.2014
№216.013.0ec0

Солнечный самонаводящийся коллектор-нагнетатель

Изобретение относится к солнечным теплоустановкам и может быть использовано в целях теплоснабжения жилых и производственных помещений и других объектов, а также для иных бытовых и технологических нужд. Коллектор имеет в качестве абсорбера упругую панель, создающую в замкнутой полости при своей...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002535193
Дата охранного документа: 10.12.2014
27.11.2015
№216.013.93ac

Солнечный нагреватель с защитой от атмосферных осадков

Изобретение относится к энергетике, в частности к использованию энергии солнечного излучения в системах теплоснабжения таких объектов, как индивидуальное жилье, мелкие сельскохозяйственные производства, промыслы, отдаленные оздоровительные учреждения или объекты экологического назначения и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002569423
Дата охранного документа: 27.11.2015
24.08.2017
№217.015.94ff

Микротеплоэлектроцентраль, работающая на возобновляемых источниках энергии

Изобретение относится к области теплоэлектроэнергетики. Микротеплоэлектроцентраль представляет собой единый модуль, собранный на базе энергоемкого высокотемпературного теплоаккумулятора с гибридной системой нагрева от возобновляемых источников энергии (ВИЭ), в основном солнечной и ветровой....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002608448
Дата охранного документа: 18.01.2017
25.08.2017
№217.015.b0ad

Тепломеханический преобразователь с жидкостным рабочим телом

Тепломеханический преобразователь с жидкостным рабочим телом содержит зоны нагрева и охлаждения, установленный в подшипниках вал с наклонным фланцем, теплочувствительные элементы, сопряженный с ними опорный фланец, опирающийся через подшипник на наклонный фланец вала, а также связанный с валом...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002613337
Дата охранного документа: 16.03.2017
26.08.2017
№217.015.d984

Ветротепловой преобразователь-накопитель

Изобретение относится к нетрадиционной энергетике для обеспечения бесперебойного теплоснабжения объектов от ветровой энергии. Ветротепловой преобразователь-накопитель, имеющий корпус с конфузором, турбину в виде усеченного конуса с желобчатыми лопастями и вертикальной осью, а также вторичный,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002623637
Дата охранного документа: 28.06.2017
26.08.2017
№217.015.dbeb

Тепломеханический преобразователь ("русский двигатель")

Изобретение относится к области теплоэнергетики, в частности к нетрадиционным преобразователям тепловой энергии в механическую работу. Преобразователь имеет зоны нагрева и охлаждения, установленный в подшипниках ротор с теплочувствительными элементами, а также золотниковое устройство,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002623728
Дата охранного документа: 30.06.2017
29.12.2017
№217.015.f190

Безроторный тепломеханический преобразователь

Изобретение относится к области теплоэнергетики, в частности к нетрадиционным преобразователям тепловой энергии возобновляемых природных энергоресурсов или энергии теплосодержащих выбросов в окружающую среду в механическую работу. Безроторный тепломеханический преобразователь имеет зоны нагрева...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002636956
Дата охранного документа: 29.11.2017
17.02.2018
№218.016.2a90

Теплообменник к электросушилкам для пищевых продуктов

Изобретение относится к области энергосбережения, в частности к устройствам для рекуперации тепловой энергии в сушильных установках, и может быть использовано, главным образом, в бытовых электросушителях для овощей, ягод, фруктов и прочей продукции с обеспечением резкого сокращения расхода...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002642954
Дата охранного документа: 29.01.2018
17.02.2018
№218.016.2de1

Мини-тэц, работающая на возобновляемых источниках энергии

Изобретение относится к сооружениям в области теплоэнергетики и может быть использовано в системах автономного комплексного энергоснабжения населенных пунктов, промышленных предприятий и иных объектов от возобновляемых источников энергии (ВИЭ). Мини-ТЭЦ, работающая на ВИЭ, оснащена однотипными...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002643877
Дата охранного документа: 06.02.2018
+ добавить свой РИД