ЭНЕРГОУСТАНОВКА Российский патент 1995 года по МПК F03D3/00 

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано в комплексных энергоустановках.

Известна энергоустановка, содержащая турбину, установленную в корпусе, связанном дугообразными воздуховодами с поворотным воздухозаборником, устройство ориентации на ветер и электрический двигатель, кинематически связанный соответственно с турбиной и воздухозаборником и электрогенератором.

Недостатком конструкции является низкая эффективность.

Целью изобретения является экономия материалов на строительство установки, повышение эффективности ее работы.

Это достигается тем, что в качестве опоры установки используется, например, заводская труба, для чего воздуховод, верхний бассейн, корпус и воздушная турбина размещены на трубе соосно, а бассейн снабжен поплавком с установленным на нем лопастным колесом и генератором, связанным гибким кабелем с внешней сетью, причем поплавок перемещается по вертикали в направляющих трубы, при этом воздуховод снабжен зазором с трубой, в которой он размещен, воздушная турбина выполнена в виде кольца, охватывающего трубу, и размещена в кольцевом корпусе, а солнечный нагреватель снабжен емкостью, размещенной в грунте и заполненной рабочей средой, при этом емкость сообщается с цилиндром с поршнем, связанным посредством штока с двуплечим рычагом, связанным с теплоприемником-котлом.

На чертеже показана предлагаемая энергоустановка.

Энергоустановка содержит воздушную турбину, выполненную в виде кольца с лопастями, охватывающего трубу 35 (например, заводскую). Турбина 1 размещена в кольцевом корпусе 2, также охватывающего трубу 35, дугообразные рукава 3, входящие в корпус 2 почти по касательной, проходят сквозь трубу 35, соединяясь с воздуховодом 34 воздухозаборника 4. Между воздуховодом 34 и трубой 35 имеется кольцевой зазор. Воздуховод 34 внизу снабжен конусом, обращенным вершиной вниз, а внутренний конус вершиной вверх.

Воздуховод 34 сообщается с верхним бассейном 19 посредством труб 22 с заслонками 23. На стенках трубы 35 размещены направляющие 45, по которым перемещается поплавок 46 с установленным на нем лопастным колесом 47 с генератором, который подключен гибким кабелем 49 к какому-нибудь потребителю. В зимнее время эта миниустановка может быть подключена к нагревательному элементу 48 (ТЭН-у). Воздухозаборник 4 имеет возможность вращения на воздуховоде 34 и кинематически связан с электродвигателем 10, закрепленном на воздуховоде 34. Воздухозаборник снабжен флюгерным оперением 5, флюгерной установкой 7 с генератором 8, который электрически связан с электродвигателем 10 и электромашиной обратимого типа 9 с тахогенератором 27. Генераторы 8 и 9 подключены к электронасосу 21, который соединяет нижний бассейн 20 с верхним 19 посредством трубы 24. Дно камеры 2 открыто. Турбина закреплена на трубе 35 с возможностью вращения. Турбина 1 кинематически связана с нагрузкой 6 через центробежную муфту 28 также, как и электромашина 9 с маховиком 29 с переменным моментом инерции. Таким же маховиком 25 снабжена и нагрузка 6, которая соединена через центробежную муфту 28 с паровой турбиной 32 через понижающий редуктор. Турбина 32 соединена паропpоводом 33 с котлом 21, который посредством двуплечего рычага 36, имеющего возможность поворота на оси 37, связан шарнирно со штоком 36, имеющего возможность поворота на оси 37, связан шарнирно со штоком 38, связанным с поршнем 41, в цилиндре 40, который сообщается с емкостью 42, размещенной в грунте 43. Шток 38 снабжен противовесом 39. Двуплечий рычаг 36 опирается на опору 51. Направляющие 45 снабжены конечным упором 50. Емкость 19 покрыта снаружи теплоизоляцией. Электродвигатель 10 закрыт защитным кожухом. Отличие предлагаемой установки заключается в использовании для опоры трубы 35. Вода в верхнем бассейне 19 согревается от трубы 35, что благоприятно для зимнего времени, когда накачанная в бассейн вода не будет замерзать и ее можно держать неопределенное время, когда необходимо будет делать слив на турбину 1, открыв заслонки 23. В заводской трубе обычно выходят наружу горячие газы. Здесь они проходят в зазоре между воздуховодом 34 и трубой 35, как показано стрелками вверх. Нижний конус 44 воздуховода 34 предохраняет воздуховод от износа. Без конуса газы будут усиленно воздействовать на своеобразный купол, образованный конусом, обращенным вершиной вверх, что вызовет быстрый износ воздуховода. При закачке воды в верхний бассейн 19 вода, низвергаясь с высоты из трубы 24, попадает на лопасти колеса 47, что предотвращает удар струи воды о дно бассейна, предохраняя его от износа, одновременно вращая колесо и связанный с ним генератор, вырабатывает электроэнергию, которая может использоваться, передаваясь по гибкому кабелю 49 на потребитель внешний или в зимнее время может питать нагреватель 48, согревающий воду.

По мере наполнения бассейна 19 уровень воды поднимается и поднимает поплавок 46, который скользит по направляющим 45 трубы 35 до конечного упора 50, после чего отключается закачка воды.

Применение данной установки позволяет сэкономить материалы, повысить эффективность системы.

Использование: в энергетических установках. Сущность изобретения: энергоустановка содержит турбину 1, установленную в корпусе 2, соединенном дугообразными каналами 3 с вертикальным воздуховодом 34, на конце которого закреплен воздухосборник 4 с флюгером 5, ветродвигателем 7 и генератором 8. Вертикальный воздуховод 34 коаксиально размещен в заводской трубе 35, в верхней части которой расположена обечайка 19 с теплоизолированной наружной стенкой с образованием в межстеночном кольцевом зазоре бассейна с водоподводящим трубопроводом 29, поплавком 46 с размещенным на нем лопастным колесом 47 и генератором, установленным с возможностью возвратно-поступательного перемещения по направляющим 45, закрепленным на трубе 35. В месте соединения вертикального воздуховода 34 с дугообразными каналами 3 расположен конус 44, вершина которого направлена навстречу отходящим по трубе 35 газам. На грунте расположен солнечный нагреватель, состоящий из теплоизолированной емкости, имеющей поршень 41 со штоком 38, связанным посредством двуплечего рычага 36 с теплоприемником. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. ЭНЕРГОУСТАНОВКА, содержащая турбину, установленную в корпусе, соединенном дугообразным каналами с вертикальным воздуховодом, на конце которого закреплен воздухозаборник с флюгером, ветродвигателем и генератором, отличающаяся тем, что энергоустановка снабжена трубой, в верхней части которой расположена обечайка с теплоизолированной наружной стенкой с образованием в межстеночном кольцевом зазоре бассейна с водоподводящим трубопроводом, поплавком с размещенным на нем лопастным колесом и генератором, установленным с возможностью возвратно-поступательного перемещения по направляющим, закрепленным на трубе, при этом воздуховод помещен внутри трубы с зазором, турбина выполнена в виде кольца и установлена снаружи трубы в открытом снизу корпусе, нижняя часть бассейна соединена с воздуховодом, а в месте соединения последнего с дугообразными каналами размещен конус, вершина которого направлена навстречу отходящим по трубе газам. 2. Энергоустановка по п.1, отличающаяся тем, что снабжена солнечным нагревателем, размещенным на грунте и состоящим из теплоизолированной емкости, имеющей поршень со штоком, связанным посредством двуплечего рычага, установленного с возможностью поворота, с теплоприемником, при этом шток снабжен противовесом.