Подсасывающая решетка для использования энергии ветра и течения воды Советский патент 1936 года по МПК F03D11/00 F03B11/00 

Предлагаемая подсасывающая решетка для использования энергии ветра и течения воды выполнена в поворотного щита, который помощью руля устанавливается перпендикулярно к направлению потока и состоит из ряда вертикальных удобообтекаемых ребер, образующих щелевые диффузоры. Посиедние через отверстия и соответствующие каналы в ребрах сообщаются с магистральной трубой с целью образования в ней вакуума.

На чертеже фиг. 1 изображает вид подсасывающей решетки для использования энергии ветра и течения воды со стороны действия на нее потока; фиг. 2- горизонтальный разрез ее по/46 фиг. 1; фиг. 3-вид применения нескольких решеток для приведения в действие двигателя.

На опоре 1 (фиг. 1) помещается подсасывающая диффузорная решетка, выполненная в виде поворотного щита, устанавливаемого автоматически (с помощью руля или иным образом)перпендикулярно к направлению потока.

Непосредственно на опоре устанавливается магистральная труба 2 (или целая ветвь труб, расположенных в одной плоскости).

(&9)

От магистральных труб отходит система параллельных каналов с вертикальными ребрами, имеющими обтекаемую форму и расположенными так, что все вместе образуют целый ряд щелевых диффузоров 3, 4 (фиг. 2). Совокупность этих диффузоров и образует диффузорную решетку.

В целях придания прочности решетке часть каналов ограничена жесткими ребрами Диффузоры 3). Остальные же каналы диффузоров 4 могут быть выполнены из жести, фанеры и т. д.

Поток воздуха или воды, проходя через решетку по направлению стрелок (фиг. 2), будет иметь повышенную ско-; рость в сужениях диффузоров; вследствие этого подводимые к каналам из магистральных труб 2 газы или жидкость будут подсасываться через боковые продольные щели 5, сообщающие трубу 2 с диффузорами 3, 4.

В результате указанного, во всей системе полостей решетки образуется вакуум, действие .которого может быть использовано для самых различных целей.

Способ использования подсасывающего действия решетки для подъема

Ъоды на небольгИие высоты силой по тока ветра показан на фиг. 1.

При обдувании решетки ветром наружный воздух будет поступать с некоторой скоростью на место отсасываемого в полости решетки через диффузор 6.

Постановкой одного или нескольких дополнительных диффузоров 7 можно достигнуть того, что даже при незна читальном ветре воздух будет проходить через диффузор 7 с весьма большой скоростью, создавая этим сильное разрежение в трубке 8, входящей своим открытым концом в сужение диффузора 7 и сообщающейся через окна 9 с вакуум-камерами 10 и 11.

Устройство и действие вакуум-камер состоит в следующем: при отсутствии в карьерах воды поплавки 12 под действием собственного веса опустятся и увлекут за собой золотники 13, которые закроют при этом атмосферные отверстия 14 и откроют подсасывающие окна 9.

Вследствие указанного воздух из вакуум-камер будет отсасываться, и вода из водоема 15 по трубе 16 под действием атмосферного давления будет поступать в нижнюю вакуум-камеру 10.

При определенном уровне воды в камере 10 подъемная сила поплавка 12 преодолевает силу упругости пружин 17, и поплавок поднимается. При этом пружины 17 займут положение, показанное на чертеже камеры 10 пунктиром, и золотник 13, открыв атмосферное отверстие 14, закроет подсасывающее окно 9, отчего давление в камере 10 станет равным атмосферному.

Благодаря наличию клапана 18, вода не может уйти из камеры обратно в водоем и под действием атмосферного давления будет подниматься по трубе 19 в верхнюю вакуум-камеру 11.

При наполнении верхней камеры ее золотник, благодаря подъему поплавка, аналогично сообщит с атмосферой эту камеру и закроет подсасывающее окно, после чего начнется переливание воды под действием собственного веса из верхней камеры через лоток 20, перекрываемый клапаном 21, в резервуар 22.

При опу{:кании снйва возобновится подсасыбание воздуха из вакуум-камер, и процесс Пддачй воды автоматически повторится

Подйятая до ВЫСОТУ резё|эвуара 22 вода может быть использована для питания потребителей гидравлической установки, а также для целей орошения « т. д.

Верхняя вакуум-камера 11 в данном случае выполняет одновременно роль предохранителя против переполнения водой резервуара 22: при определенном уровне воды в этом резервуаре опускание поплавка в верхней вакуум-камере становится невозможным, и насосное действие всей системы автоматически прекращается.

Число вакуум-камер будет зависеть в основном от высоты подъема воды. В отдельных случаях подъем воды может быть осуществлен непосредственно через трубку 8 без применения вакуумкамер; при этом нижний конец трубки 8 погружается в водоем, и вода будет подсасываться непосредственно к диффузору 7и, переливаясь через верхний край трубки 8, будет стекать под действием собственного веса в сборный резервуар.

Подсасывающее действие решетки может быть использовано также и для целей энергоснабжения непосредственно.

Так, если одну или несколько установленных на определенном расстоянии друг от друга решеток соединить с помощью труб 23, 24, 25 с диффузором 26 (фиг. 3), то поступающие через открытый конец диффузора с большой скоростью газы или вода приведут в движение двигатель 27, а с ним вместе генератор и т. д.

По указанному принципу возможно построение ветро-электрических станций весьма большой мощности, так как суммарная площадь подсасывающих решеток, соединяемых с диффузором турбины, может быть весьма большой.

Устанавливая подсасывающие решетки поперек течения воды в реке, можно направить значительные массы воды в диффузор водяной турбины и таким образом устроить гидростанцию без сооружения плотины.

При установке прворотных подсасывающих решеток у берегов морей и океанов можно также весьма просто использовать энергию волн и приливов.

В заключение следует отметить, что подсасывающий эффект решеток может быть использован для целей вентиляции, усиления тяги дымоходов и т. д.

Предмет изобретения.

1.Подсасывающая решетка для использования энергии ветра и течения воды, отличающаяся тем, что она выполнена в виде поворотного щита, устанавливаемого рулем перпендикулярно к направлению ветра или току воды и состоящего из удобообтекаемой формы вертикальных ребер, образующих щелевые диффузоры 3, 4, сообщающиеся через отверстия и соответствующие каналы в ребрах с магистральной трубой 2 с целью образования в ней вакуума.

2.Форма выполнения подсасывающей решетки по п. 1, отличающаяся тем, что каждое ребро решетки выполнено в виде клиновидной перегородки и трубки с продогьными боковыми щелями 6 для сообщения щелевых диф фузоров с трубою 2.

3.При подсасывающей решетке по п. 1 применение дополнительных диффузоров 6, 7, присоединенных к трубе 2 и предназначенных для образования вакуума в отдельно установленной вс-асывающей трубке 8.

4.При подсасывающей решетке по п. 1 применение вакуум-камер 10, li, сообщающихся между собой через клапан 18 трубою 19, из коих камера 10 снабжена приемною трубою 16 с клапаном 18.

5.Применение в вакуум-камерах по п. 4 золотников 13, управляемых соединенными с пружинами 17 поплавками 12 и предназначенных для сообще: ния указанных камер через окна 9 с трубкой 8 и через отверстия 14 с атмосферой.

6.Применение . при подтесывающей решетке по п. 1 диффузора 26 с двигателем 27 (фиг. 3), с целью присоединения к подсасывающей решетке нескольких решеток, сообщаемых с первой решеткой и между собою посредством труб 23, 24, 25 для использования совокупного их действия на двигатель 27.

Фиг

-1.

ГГТ iSV TTTTt