Ветроэнергетическая установка

ОП ИСАН ИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (11)1 000585 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 10.12.81 (21) 3364144/25-06 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.

F 03 D 3/04

Гееудерстеенык кемитет

СССР (53) УДК 621.548..4 (088.8) Опубликовано 28.02.83. Бюллетень № 8

Дата опубликования описания 05.03.83

Ilo делам нзебретений и еткрытий (54) ВЕТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА

Изобретение относится к ветроэнергетике и может быть использовано для энергоснабжения различных автономных потребителей энергии.

Известна ветроэнергетическая установка, содержащая полую колонну, в нижней части которой размещены воздушная турбина с вертикальной осью вращения и воздухозаборник, а в верхней части — дефлектор, воздухоприемные и предохранительные клапаны (1) .

Однако известная ветроэнергетическая установка вследствие больших потерь энергии из-за сложной системы клапанов и низкой вертикальной скорости потока внутри колонны обладает малым КПД.

Цель изобретения — повышение мощности ветроэнергетической установки.

Поставленная цель достигается тем, что в ветроэнергетической установке, содержащей полую колонну, в нижней части которой размещены воздушная турбина с вертикальной осью вращения и воздухозаборник, а в верхней части — дефлектор, воздухоприемные и предохранительные клапаны, колонна между турбиной и дефлектором снабжена дефлекторным усилителем, состоящим из отдельных конфузоров, установленных по периметру колонны, а внутри дефлектора установлен с возможностью возвратно-поступательного перемещения кольцевой клапан.

При этом предохранительные и воздухоприемные клапаны размещены в конфузорах.

На фиг. 1 показана ветроэнергетическая установка, вид сбоку с вертикальным разрезом; на фиг. 2 — сечение колонны по дефлекторному усилителю.

Ветроэнергетическая установка содержит полую колонну 1, в нижней части которой размещены воздушная турбина 2 с вертикальной осью вращения и воздухозаборник 3, а в верхней части — дефлектор 4, воздухоприемные клапаны 5 и предохранительные клапаны 6. Колонна 1 между турбиной 2 и дефлектором 4 снабжена дефлекторным усилителем, состоящим из отдельных конфузоров 7, установленных по периметру колонны 1, а внутри дефлектора 4 установлен с возможностью возвратно-поступательного перемещения кольцевой клапан 8.

1000585

Предохранительные и воздухоприемные клапаны 5 и 6 размещены в конфузорах 7.

Дефлектор 4 содержит также диффузорный патрубок 9 и зонт 10, а для управления клапаном 8 служит пневмопривод 11.

В месте установки дефлекторного усилителя колонна 1 имеет форму многогранника с окнами для клапанов 5 и 6 в каждой грани 12; при этом к каждой грани 12 присоединен конфузор 7. Турбина 2 через редуктор 13 связана с рабочим валом 14. 10

Ветроэнергетическая установка работает следующим образом.

Под действием ветра любого направления дефлектор 4 создает разрежение в диффузорном патрубке 9. Одновременно в одном из конфузоров 7, обращенном к ветру, открываются клапаны 5, впуская воздушный поток в колонну 1 через дефлекторный усилитель, работающий на принципе разности площадей сечений конфузоров 7 и клапанов 5. Вследствие усиления воздуш- 20 ный поток в колонне имеет скорость, большую чем наружная скорость ветра. При этом разрежение в патрубке 9 усиливается, атмосферный воздух подсасывается из воз,1,. озаборника 3 и за счет разности давлений ч..>иду атмосферным воздухом и внутри колонны 1 происходит вращение воздушной турбины 2. От турбины 2 вращающий момент через редуктор 13 передается рабо ему валу 14 и далее потребителю.

При изменении направления ветра кла- щ паны 5 первого конфузора 7 закрываются автоматически, а другие клапаны 5 следующего конфузора, направленного к ветру, открываются под давлением ветра.

При полностью открытом дефлекторе 4 создается максимальная тяга в колонне 1.

В это время кольцевой клапан 9 занимает крайнее нижнее положение. При необходимости уменьшения тяги приводится в действие пневмопривод 11, под действием которого клапан 8 поднимается вверх. Для полной остановки турбины 2 клапан 8 поднимается вверх до упора в зонт 10.

Для пуска турбины 2 пневмопривод ll отключается, клапан 8 под действием собственной силы тяжести опускается вниз.

В бурю предохранительные клапаны 6 открываются давлением ветра, разрежение в колонне 1 уменьшается, а клапан 9 продолжает регулировать работу турбины 2.

Использование предлагаемого дефлекторного усилителя повышает разрежение в турбине, что увеличивает ее мощность.

Формула изобретения

1. Ветроэнергетическая установка, содержащая полую колонну, в нижней части которой размещены воздушная турбина с вертикальной осью вращения и воздухозаборник, а в верхней части — дефлектор, воздухоприемные и предохранительные клапаны, отличающаяся тем, что, с целью повышения мощности, колонна между турбиной и дефлектором снабжена дефлекторным усилителем, состоящим из отдельных конфузоров, установленных по периметру колонны, а внутри дефлектора установлен с возможностью возвратно-поступательного перемещения кольцевой клапан.

2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что предохранительные и воздухоприемные клапаны размещены в конфузорах.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Заявка Франции Хо 2466637, кл. F 03 D 3/04, опублик. 198!.

1000585

Ц7иг.

1000585 Пил. Z

Редактор В. Пилипенко

Заказ 1312/30

Составитель В.Мосалев

Техред И. Верее Корректор М. Коста

Тираж 499 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП <<Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4