Ветровентиляционная установка Советский патент 1992 года по МПК F03D9/00 

Изобретение относится к ветроэнергетике и касается установок, использующих энергию ветра для вентиляции.

Известны ветроэнергетические установки с вертикально расположенными ротором и парусными лопастями, что увеличивает поверхность ветрового напора

ШНаиболее близким по конструкции и эффекту к заявляемому является техническое решение, принятое за прототип и включающее ветроколесо. расположенное над вентиляционным каналом и закрепленное на вертикальном валу, рабочее колесо вентилятора и регулятор расхода на этом же валу 2.

Недостатками такой установки являются ограниченность выполнения полезной работы только для вентиляции помещения, низкая эффективность чашечного ветроколеса, сложность устройства из-за разделения функций ветроколеса и рабочего колеса вентилятора.

Цель изобретения - увеличение полезной работы путем расширения ее диапазона.

На фиг. 1 показана ветровентиляционная установка в аксонометрии; на фиг. 2 - она же, вертикальный разрез; на фиг. 3 - горизонтальный разрез верхних рамок, на фиг. 4 - горизонтальный разрез нижней рамки.

XI

о о

ел VI

Ветровентиляционная установка включает корпус вентиляционного канала 1,вертикальный вал 2, ветроколесо 3, состоящее из лопастей 4 в виде прямолинейных рамок 5 в верхней части и криволинейных рамок 6 в нижней части ветроколеса 3. Рамки 5 и 6 ограждены перегородками 7 и заполнены поворотными пластинами 8. Корпус вентиляционного канала 1 имеет проем 9 в верхней части, внутри корпуса вентиляционного канала 1 на вертикальном валу 2 расположен регулятор 10 расхода воздуха, состоящий из шарниров 11, грузов 12, стержней 13 и гибких полотен 14 между ними, а вертикальный вал 2 связан с узлом 15 отбора мощности. Перегородки 7 укреплены крепежными стержнями 16 и растяжками 17.

Ветровентиляционная установка работает следующим образом.

При наличии ветрового напора на лопасти 4 с закрытыми поворотными пластинами 8 приходит во вращение ветроколесо 3 на вертикальном валу 2 и передает энергию ветра на узел 15 отбора мощности, Благодаря выполнению нижней части лопастей 4 в виде криволинейных рамок 6 и наличию проема 9 в верхней части корпуса вентиляционного канала 1 воздух из этого канала подхватывается нижней частью лопастей 4 и выбрасывается наружу. С увеличением ветрового напора увеличивается отбор мощности на узле 15 и скорость вращения вертикального вала 2, увеличивается скорость вращения грузов 12, которые под действием центробежных сил отходят вместе со стержнями 13 на шарнирах 11 от вертикального вала 2, растягивают гибкие полотна 14 и регулируют поток вытяжного воздуха в вентиляционном канале 1. Поэтому с увеличением силы ветра увеличивается передача мощности от вращающихся рамок 5 и 6 через вертикальный вал 2 на узел 15 отбора мощности, но количество вытяжного воздуха из канала 1 регулируется регулятором 10 расхода воздуха и остается на заданном уровне.

Работоспособность установки сохраняется при значительном увеличении ветрового напора благодаря укреплению перегородок 7 крепежными стержнями 16 и растяжками 17,

При отсутствии ветра и наличии гравитационного напора в вентиляционном канале 1 криволинейные рамки 6с ветроколесом 3 приводятся во вращение этим напором и через вертикальный вал 2 передают мощность гравитационного напора (особенно в

холодный период года) на узел 15 отбора мощности.

За счет увеличения количества верхних секций с перегородками 7 по высоте вертикального вала 2 достигается увеличение

мощности установки при наличии ветра, а при отсутствии ветра отключение верхних секций возможно, например, при помощи отсоедичительных муфт на вертикальном валу, кроме того, перегородки 7 и лопасти 4

могут быть изготовлены из солнечных элементов.

Таким образом, при помощи предлагаемой ветровентиляционной установки происходит эффективный отбор мощности

ветрового напора и гравитационного напора вентиляционного воздуха, а также вентилирование помещения, регулирование вентиляции на заданном уровне, увеличение полезной работы установки с расширением ее диапазона.

Формула изобретения Ветровентиляционная установка, содержащая рабочее колесо вентилятора, лопастное ветроколесо и регулятор расхода воздуха, расположенные на вертикальном валу, установленном над вентиляционным каналом, отличающаяся тем, что, с целью увеличения полезной работы путем

расширения ее диапазона, установка снабжена узлом отбора мощности, связанным с вертикальным валом, регулятор расхода воздуха выполнен в виде шарнирно связанных с валом стержней с центробежными

грузами на концах и гибкими полотнами, размещенными между стержнями и связанными с ними, а лопасти ветроколеса - в виде рамок с установленными в них поворотными пластинами.

Ь

Использование: ветроэнергетика, для вентиляции и энергетического обеспечения животноводческих помещений. Сущность изобретения: ветровентиляционная установка, включающая ветроколесо 3 с лопастями 4, расположенное над вентиляционным каналом 1 и закрепленное на вертикальном валу 2. лопасти вентилятора и регулятор 10 расхода воздуха, снабжена узлом 15 отбора мощности, связанным с вертикальным валом 2, Регулятор 10 расхода воздуха выполнен в виде грузов 12, стержней 13, гибких полотен 14 и шарниров 11 на вертикальном валу 2, а лопасти 4 ветроколеса 3 - в виде рамок 5 и 6. разделенных перегородками 7, с установленными в рамах поворотными пластинами 8, причем в нижней части ветроколеса 3 рамки 6 имеют форму вентиляторных лопастей и сообщены с воздушным пространством вентиляционного канала 1 через проем 9 в последнем. 4 ил. сл

Фиг.1

я

Фиг.г

16

fJ

f2

(Pl/t.4