Ветросиловая установка Советский патент 1992 года по МПК F03D5/04 

Ё

Изобретение позволяет повысить коэффициент использования энергии ветра. Установка содержит замкнутую трассу эллипсовидной формы, лопасти,установленные с возможностью перемещений по трассе и имеющие опорные ролики и траверсы, связанные между собой. Траверсы закреплены на валу при помощи подшипникового узла, флюгер закреплен на трассе, а последняя при помощи тележек установлена на основании. Каждая траверса имеет телескопическое устройство, позволяющее изменять длину траверсы при движении лопасти по трассе. При работе установки лопасти двигаются под оптимальными углами по длинной стороне трассы, что позволяет увеличивать мощность и коэффициент использования энергии ветра. 3 ил.

Изобретение относится к ветротехнике и может быть использовано в ветроагрега- тах большой мощности.

Известна ветросиловая установка, содержащая размещенный на основании замкнутый рельсовый путь и расположенные на нем с роторами, установленными при помощи опор на вертикальных валах. При этом установка дополнительно содержит замкнутый направляющий желоб, установленный на основании параллельно оси рельсового пути, а нижние концы валов снабжены роликами, расположенными в желобе с возможностью перемещения от одной его стенки к другой под действием ветра.

При достижении достаточной силы ветра роторы под действием напора ветра, перемещаясь в опорах, прижимают ролики к задним по отношению к направлению ветра, стенкам желоба. Затем веем тележкам

сообщается начальное движение электрогенераторами, работающими в режиме электромоторов, При движении тележек по рельсовому пути ролики, вошедшие в контакт со стенкой направляющего желоба начинают вращаться, приводя через валы во вращение роторы. На роторах создается согласно эффекту Магнуса боковая сила, направленная в сторону движения тележек и разгоняющая их до номинальной скорости движения. При переходе роторов из навет- ренней стороны в подветренную боковая сила, прижимающая ролик к стенке желоба, перестает действовать и ролик, под действием пружин, выходит из контакта со стенкой желоба.

При дальнейшем движении ротор входит в соприкосновение с другой стенкой желоба, являющиеся задней по отношению к направлению ветра, ротор при этом заторVJ Ь

О

VJ

О 00

маживает свое вращение вокруг оси вала, а затем начинает вращаться в другую сторону, возникающая при этом боковая сила заставляет перемещаться тележку в направлении первоначального движения, обеспечивая таким образом работоспособность ветра силовой установки в течение всего цикла перемещения роторов по замкнутому рельсовому пути,

Известная установка характеризуется недостаточно высоким коэффициентом использования энергии ветра.

Наиболее близким по технической сути и достигаемому эффекту является ветросиловая установка, содержащая замкнутую трассу, расположенные на ней лопасти, связанные с опорными роликами и траверсами, закрепленный на основании вал, установленный в подшипниковом узле, флюгер и кольцевую колею.

Недостатком известной установки является низкий коэффициент использования энергии ветра.

Цель изобретения - повышение коэффициента использования энергии ветра пу- тем увеличения времени такой ориентации лопастей, когда давление текучей среды (например, ветра) на них наибольшее.

Поставленная цель достигается тем, что в установке, содержащей замкнутую трассу, расположенные на ней лопасти, связанные с опорными роликами и траверсами, закрепленный на основании вал, установленный в подшипниковом узле, флюгер и кольцевую колею, кольцевая колея разме- щена на основании, флюгер закреплен на трассе, последняя выполнена эллипсовидной формы и установлена с возможностью поворота на кольцевой колее, а траверсы имеют телескопические устройства и связа- ны между собой.

На фиг. 1 изображена предлагаемая ветросиловая установка, вид спереди; на фиг, 2 - вид А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 2.

Ветросиловая установка содержит замкнутую трассу 1, расположенные на ней лопасти 2, связанные с опорными роликами 3 и траверсами 4, закрепленный на основа- нии 5 вал 6, установленный в подшипниковом узле 7, флюгер 8 и кольцевую колею 9. Флюгер 8 закреплен на трассе 1, последняя выполнена эллипсовидной формы и установлена с возможностью поворота на коль- цевой колее 9, а траверса 4 имеет

телескопические устройства 10 и связаны между собой.

Кроме того, установка содержит мотор- генераторы 11, тележки 12, на которых установлены лопасти 2 и катки 13, взаимодействующие с колеей 9. Мотор-генераторы 11 кинематически связаны с катками 13 и электрически - с потребителем энергии (не показан). Между кольцевой колеей 9 и трассой 1 установлены опорные тележки 14. Траверсы 4 имеют поперечные связи 15, служащие для фиксации траверс 4 относительно друг друга.

Ветросиловая установка работает следующим образом.

При запуске установки в работу мотор- генераторы 11, работая в режиме двигателя, сообщают начальное в движении и разгоняют по трассе 1 тележки 12 с лопастями 2. Затем мотор-генераторы 11 переводят в работу в режиме генератора.

Лопасти 2, расположенные с наветренной стороны, устанавливаются ветром (или принудительно) так, чтобы максимально использовать силу ветра. При переходе в подветренную сторону лопасти 2 устанавливаются ветром или принудительно ребром к направлению ветра. В этом положении лопасти 2, расположенные на тележках 12 и находящиеся на наветренной стороне, тянут тележки 12, находящиеся в подветренной стороне.

Трасса 1, выполненная в форме эллипса, способствует ориентации флюгера 8 вдоль направления ветра, а перемещение осуществляется катками 13 по кольцевой колее 9. Для стабилизации ориентации трассы 4 служит флюгер 8.

Движение тележек 12 передается мотор-генераторам 11, расположенным на каждой тележке 4 и связанными кинематически с катками 13,

Формула изобретения

Ветросиловая установка, содержащая замкнутую трассу, расположенные на ней лопасти, связанные с опорными роликами и траверсами, закрепленный на основании вал, установленный в подшипниковом узле, флюгер и кольцевую колею, отличающаяся тем, что, с целью повышения коэффициента использования энергии ветра, флюгер закреплен на трассе, последняя выполнена эллипсовидной формы и установлена с возможностью поворота на кольцевой колее, а траверсы имеют телескопические устройства и связаны между собой.

10

А

V

ттгтг /У/

А

г

6 - 6

Редактор М.Недолуженко Техред М.Моргентал

Заказ 2068ТиражПодписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Корректор М.Пожо