ЭНЕРГОУСТАНОВКА Российский патент 1997 года по МПК F03B17/06 F03D3/00 

Изобретение относится к гидро- и ветроэнергетике, в частности, касается преобразования гидравлических и ветряных энергоресурсов, а именно к устройствам использования естественного движения потока воздуха и воды в реках, озерах, морях и океанах.

Технический результат изобретения увеличение парусности лопастей турбины при их облегчении перфорированием, повышение мощности и КПД, снижение капвложений на единицу вырабатываемой электрической мощности за счет исключения сооружения плотины, исключения кавитации из-за наличия перфорации на лопастях, а также зависимостей вращения турбины от направления движения среды, отсутствует необходимость в наличии флюгера и перепада воды.

Энергоустановка содержит мачту 1, на конце которой горизонтально расположена платформа 2. Рабочее колесо турбины 3 установлено на вертикальном валу 4, с которым кинематически связан преобразователь энергии - электрогенератор 5. Рабочее колесо 3 выполнен в виде "беличьей клетки" с откидными лопастями 6, размещенными (см. фиг. 1 и 2) на периферийных осях 7 последней. Лопасти 6 выполнены серповидными в плане и полыми из двух частей листового материала 8 и 9 с закрытыми и съемными торцами 10, а отверстия перфораций 11 и 12 на противоположных поверхностях их сдвинуты относительно друг друга, при этом отверстия 12 со стороны набегания воды или воздуха по суммарной площади больше суммарной площади отверстий 11 с другой стороны. Лопасти 6 в сложенном состоянии расположены по спирали Архимеда. Для преобразования энергоресурса движущегося потока воды колесо турбины 3 относительно платформы 2 устанавливается вертикально вниз в воду, а электрогенератор 5 над платформой 2.

Такое выполнение энергоустановки увеличит парусность лопастей 6 при при их облегчении перфорированием, повысит мощность и КПД.

Энергоустановка работает следующим образом.

В нормальном положении при отсутствии ветра или течения воды - серповидные по форме в плане и перфорированные по высоте лопасти 6 (см. фиг. 1 и 2) турбины сложены вокруг "беличьей клетки" по спирали Архимеда. При наличии ветра или течения воды направленные против нее лопасти 6 турбины 3 раскрываются, вращаясь относительно периферийных осей 7 "беличьей клетки" или совместно с ними, и под напором потока воздуха или воды вращают через вал 4 кинематически связанный с ним электрогенератор 5, установленный на противоположной поверхности площадки 2. По мере вращения турбины 3 не направленные против ветра или течения воды части ее лопастей 6 складываются под тем же напором потока воздуха или воды.

Сущность изобретения: на мачте закреплена платформа, на которой установлена турбина, выполненная в виде "беличьей клетки" с откидными лопастями, размещенными на осях последней, при этом лопасти выполнены серповидными в плане, а преобразователь энергии - в виде электрогенератора, который расположен под платформой. Лопасти турбины в сложенном состоянии расположены по спирали Архимеда и снабжены перфорацией, выполнены из листового материала полыми с закрытыми и съемными торцами снизу и сверх относительно осей, причем отверстия перфорации на тыльной стороне сдвинуты относительно отверстий другой стороны, а суммарная площадь отверстий перфорации со стороны набегания потока больше суммарной площади отверстий с тыльной стороны. 1 с. и 2 з. п. ф-лы, 2 ил.

1. Энергоустановка, содержащая платформу, мачту, турбину, установленную на валу и выполненную в виде "беличьей клетки" с откидными лопастями, размещенными на осях последней, и преобразователь энергии, кинематически связанный с валом турбины, отличающаяся тем, что турбина установлена на платформе, размещенной на конце мачты, лопасти турбины выполнены серповидными в плане, а преобразователь энергии в виде электрогенератора, который расположен под платформой, а лопасти турбины в сложенном состоянии расположены по спирали Архимеда и снабжены перфорацией. 2. Энергоустановка по п. 1, отличающаяся тем, что лопасти выполнены из листового материала полыми с закрытыми и съемными торцами снизу и сверху относительно осей. 3. Энергоустановка по пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что лопасти турбины перфорированы с обеих сторон, причем отверстия перфорации на тыльной стороне сдвинуты относительно отверстий другой стороны, а суммарная площадь отверстий перфорации со стороны набегания воздуха или воды больше суммарной площади отверстий с тыльной стороны.