Ветроэнергетическая установка Советский патент 1992 года по МПК F03B13/06 F03D3/06 

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано в ветроэнергетических установках.

Целью изобретения является повышение экономичности ветроэнергетической установки и улучшение экологических характеристик воды в водоеме.

На чертеже показана схематически ветроэнергетическая установка.

Она содержит установленные в водоеме концентрические кольцевые перегородки 1 и 2, разделяющие его на внутренний 3. средний 4 и наружный 5 бассейны, центральную опору вращения 6, кольцевой понтон 7, размещенный в среднем бассейне 4, лопасти 8, установленные на кольцевом понтоне 7 и соединенные растяжками 9 с центральной

опорой 6, закрепленные на понтоне 7 радиальные трубопроводы 10, входные отверстия которых расположены во внутреннем бассейне 3, а выходные - над зеркалом наружного бассейна 5, гидротурбины 11, установленные в радиальных трубопроводах 10 и кинематически связанные с генераторами 12, и гидромагистраль 13 для соединения бассейнов. Установка снабжена волнозащитной кольцевой перегородкой 14, размещенной в наружном бассейне 5, и дополнительными растяжками 15 для соединения лопастей 8 с внешними концами радиальных трубопроводов 10. вход гидромагистрали 13 расположен у дна 16 наружного бассейна 5 на максимальной глубине Перегородка 1 между внутренними и средним бассейнами 3 и 4 выполнена перфорированной, гидромагистраль 13 снабженасо- розащитной решеткой 17, установленной в ее входной части, радиальные трубопроводы 10 - решетками 18, установленными в их выходных частях, а последние выполнены с эллиптическим сечением, малая ось которого расположена в плоскости, проходящей через ось вращения установки, при этом размеры отверстий в решетках 18 трубопроводов 10 превышают размеры отверстий в перфорированной перегородке 1.а последние - размеры отверстий в сороза- щитной решетке 17.

Ветроэнергетическая установка работает следующим образом. Под воздействием ветра лопасти 8 приводят во вращение понтон 7 и размещенные на нем трубопроводы 10. Под действием центробежных сил вода перетекает по трубопроводам 10 из внутреннего бассейна 3 в наружный бассейн 5 и приводит во вращение гидротурбины 11 и генераторы 12, вырабатывающие электроэнергию. Из-за уменьшения уровня воды во внутреннем бассейне 3 в него через перфорированную перегородку 1 поступает вода из среднего бассейна 4, а в последний - из наружного бассейна 5 через гидромагистраль 13. Вода, выходящая из трубопроводов 10, разделяется на струи решетками 18 и разбрызгивается под действием центробежных сил, что приводит к ее насыщению кислородом воздуха. Размещение входа гидромагистрали 13 у дна 16 наружного бассейна 5 на максимальной глубине обеспечивает циркуляцию воды в бассейна 5. устранение в нем застойных зон и хорошея обогащение воды кислородом, что улучшает экологические характеристики ао- ды в водоеме. Выполнение выходных частей трубопроводов 10 с эллиптическим сечением, малая ось которого расположена в плоскости, проходящей через ось вращения установки, позволяет уменьшить аэродинамические потери при движении трубопроводов 10 в воздухе. Последовательное увеличение размеров отверстий в решетке 17, перегородке 1 и решетках 18 по ходу потока позволяет избежать засорения проточной части установки. Выполнение перегородки перфорированной позволяет оптимизировать гидродинамические режимы течения во входных частях трубопроводов 10, а снабжение установки дополнительными растяжками 15 для соединения лопастей 8с внешними концами трубопроводов 10 обеспечивает снижение материалоемкости установки.

Формула изобретения

Ветроэнергетическая установка, содержащая установленные в водоеме концентрические кольцевые перегородки, разделяющие его на внутренний, средний и наружный бассейны, центральную опору вращения, кольцевой понтон, размещенный в среднем бассейне, лопасти, установленные на кольцевом понтоне и соединенные растяжками с центральной опорой,закрепленные на понтоне радиальные трубопроводы,

входные отверстия которых расположены во внутреннем бассейне, а выходные - над зеркалом наружного, гидротурбины, установленные в радиальных трубопроводах и кинематически связанные с генераторами,

и гидромагистраль для соединения бассейнов, отличающаяся тем, что, с целью повышения экономичности установки и улучшения экологических характеристик воды в водоеме за счет насыщения ее кислородом воздуха, она снабжена волнозащитной кольцевой перегородкой, размещенной в наружном бассейне, и дополнительными растяжками для соединения лопастей с внешними концами радиальных трубопроводов, вход гидромагистрали расположен у дна наружного бассейна на максимальной глубине, а выход - в среднем бассейне, перегородка между внутренним и средним бассейнами выполнена перфорированной,

гидромагистраль снабжена сорозащитной решеткой, установленной в ее входной части, радиальные трубопроводы - решетками, установленными в их выходных частях, а последние выполнены с эллиптическим сечением, малая ось которого расположена в плоскости, проходящей через ось вращения установки, при этом размеры отверстий в решетках трубопроводов превышают размеры отверстий в перфорированной перегородке, а последние - размеры отверстий в сорозащитной решетке.

12

Изобретение относится к энергетике. Концентрические кольцевые перегородки (П) 1 и 2 установлены в водоеме и разделяют его на внутренний 3, средний 4 и наружный 5 бассейны (Б). Кольцевой понтон (КП) 7 размещен в Б 4. Лопасти 8 установлены на КП 7 и соединены растяжками 9 с центральной опорой вращения 6, Радиальные трубопроводы (Т) 10 закреплены на КП 7, их входные расположены в Б 3, а выходные - на зеркалом Б 5. Гидротурбины 11 установлены в Т 10 и кинематически связаны с генераторами 12. Волнозащитная кольцевая П 14 размещена в Б 5. Дополнительные растяжки 15 соединяют лопасти 8 с внешними концами Т 10. Вход гидромагистрали 13 расположен у дна 16 Б 5 на максимальной глубине. П 1 между Б 3 и 4 выполнена перфорированной. Гидромагистраль 13 снабжена сорозащит- ной решеткой (Р) 17, установленной в ее входной части. Т 10 снабжены Р 18, установленными в их выходных частях: Последние выполнены с эллиптическим сечением, малая ось которого расположена в плоскости, проходящей через ось вращения установки. Размеры отверстий в Р 18 Т 10 превышают размеры отверстий в П 1, а последние - размеры отверстий в Р 17. Такое выполнение установки позволяет повысить ее экономичность и улучшить экологические характеристики аоды в водоеме за счет насыщения ее кислородом воздуха. 1 ил.