Ветроагрегат
Использование: в ветроэнергетике. Сущность изобретения: ветроагрегат содержит щелевой конфузор 5 с диффузором 6. Лопастные ветроколеса 8 размещены на вертикальных валах 7 с перекрытием друг друга, с межосевым расстоянием, большим радиуса и меньшим диаметра ветроколес. Ветроколеса соседних валов установлены в разных плоскостях с чередованием по вертикали. 2 ил.
Изобретение относится к ветроэнергетике и касается ветроэнергетических установок с направляющими аппаратами.
Известна ветроэнергетическая установка, содержащая входной щелевой конфузор и расположенные за ним два барабана, вертикально установленные с возможностью вращения в противоположных направлениях [1] . Недостатками известного устройства являются большая лобовая поверхность конфузора и его низкий КПД. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является ветроагрегат, включающий лопастные ветроколеса, установленные на вертикальных валах с межосевым расстоянием, которое больше радиуса и меньше диаметра ветроколес [2] . Недостатками этого ветроагрегата являются сравнительно большая лобовая поверхность конфузора и невысокий коэффициент использования энергии ветра. Целью изобретения является повышение коэффициента использования энергии ветра. Поставленная цель достигается тем, что в ветроагрегате, состоящем из щелевых конфузоров и лопастных ветроколес, установленных на размещенных в ряд вертикальных валах с межосевым расстоянием, большим радиуса и меньшим диаметра ветроколес, последние на соседних валах установлены в разных плоскостях с чередованием по вертикали. Сходными признаками предложенного технического решения с известными являются наличие щелевых конфузоров с диффузорами и лопастных ветроколес, установленных на вертикальных валах с межосевым расстоянием, большим радиуса и меньшим диаметра ветроколес. Предложенный ветроагрегат отличается от известных тем, что лопастные ветроколеса соседних валов установлены в разных плоскостях с чередованием по вертикали. Чередование ветроколес соседних валов в предложенном устройстве позволяет уменьшить расстояние между валами до суммы радиусов ветроколеса и вала, снизить площадь лобового сечения конфузоров и повысить тем самым коэффициент использования энергии ветра. Кроме того, в предложенной конструкции на расстояние между валами не влияют ни число рабочих лопаток, ни их форма, что также способствует оптимизации этих параметров и повышению КПД ветроагрегата. На фиг. 1 изображен общий вид ветроагрегата; на фиг. 2 - то же, вид сверху. Ветроагрегат состоит из обтекателей 1, закрепленных траверсами 2 и установленных на катках 3 с возможностью поворота на эксцентричной оси 4. Обтекатель 1 образует щелевой конфузор 5 с диффузором 6, где установлены вертикальные валы 7, кинематически связанные между собой и электрогенератором (на чертежах не показан). На соседних валах 7 в разных плоскостях с чередованием по вертикали установлены лопастные ветроколеса 8. При этом расстояние а между соседними валами больше радиуса R и меньше диаметра D лопастных ветроколес 8. Ветроагрегат работает следующим образом. Поток воздуха обтекателями 1 направляется через входной конфузор 5 в диффузор 6, где повышается где скорость и создается эффект воздушного коридора. Воздействуя на лопатки ветроколес 8, сконцентрированный в диффузоре поток воздуха приводит во вращение вертикальные валы 7 и связанный с ними электрогенератор. За счет установки лопастных ветроколес на соседних валах в разных плоскостях с чередованием по вертикали обеспечивается уменьшение расстояния между соседними валами при сохранении размеров ветроколес. Это приводит к уменьшению площади лобового сечения обтекателей и повышению коэффициента использования ветровой энергии, а также КПД всего ветроагрегата по сравнению с аналогичными агрегатами. Кроме того, установка ветроагрегата эксцентрично относительно оси 4 позволяет отказаться от специального флюгера для его ориентации по направлению ветра и упростить конструкцию. Предложенный ветроагрегат может работать при малой скорости ветра и создавать сравнительно большой момент на приводном валу электрогенератора, обладает повышенной ураганоустойчивостью и надежностью. (56) 1. Авторское свидетельство СССР N 1564375, кл. F 03 D 3/02, 1990. 2. Патент США N 4174923, кл. F 03 D 3/02, опублик. 1979.Формула изобретения
ВЕТРОАГРЕГАТ, содержащий щелевой конфузор и лопастные ветроколеса, размещенные на вертикальных валах с перекрытием друг друга, с межосевым расстоянием, большим радиуса и меньшим диаметра ветроколес, отличающийся тем, что, с целью повышения коэффициента использования энергии ветра, ветроколеса соседних валов установлены в разных плоскостях с чередованием по вертикали.РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2
Похожие патенты:
Ветродвигатель // 2006666
Изобретение относится к ветроэнергетике и касается ветродвигателей барабанного типа
Ветродвигатель // 1800096
Ветродвигатель // 1787211
Изобретение относится к ветроэнергетике и касается ветродвигателей с вертикальной осью вращения
Ветроагрегат // 1783143
Ветроагрегат аукстолькера // 1780554
Ветроэнергетическая установка // 1753017
Ветроэлектростанция // 1746052
Ветросиловое устройство // 1712652
Изобретение относится к ветроэнергетике, может использоваться в ветросиловых устройствах и позволяет увеличить КПД устройства за счет повышения продолжительности рабочего хода лопастей при вращении вокруг оси ветроколеса на угдл более 180*"
Ветродвигатель // 1694977
Ветровая энергетическая установка // 2101554
Ветродвигатель // 2166665
Изобретение относится к ветротехнике, а именно к ветродвигателям с вертикальной остью вращения
Ветряной агрегат // 2169857
Изобретение относится к области ветроэнергетики, в частности к ветряным агрегатам для получения сжатого воздуха или выработки электроэнергии
Ветродвигатель // 2231681
Изобретение относится к экологически чистой ветроэнергетике и может быть использовано для выработки электроэнергии или выполнения механической работы
Ветродвигатель // 2231682
Изобретение относится к ветроэнергетике и может быть использовано для выработки электроэнергии или выполнения механической работы
Ветротурбинная установка // 2286477
Изобретение относится к энергетике, а именно к ветряным двигателям, и может быть использовано в качестве автономного источника энергии на зданиях, имеющих достаточную высоту
Ветроэнергетическая установка // 2315891
Изобретение относится к ветроэнергетике и может быть использовано для выработки электроэнергии, используя энергию ветра при нормальных погодных условиях и при ураганах
Изобретение относится к ветроэнергетической установке с вертикальной осью и системе генерирования энергии ветра и, в частности, к ветроэнергетической установке с вертикальной осью, содержащей опорную раму; основной вертикальный вал, установленный с возможностью вращения на опорной раме; крепежный элемент, закрепленный на основном вертикальном валу; опорную консоль, прикрепленную одним концом к крепежному элементу; и проходящую по вертикали лопасть, установленную на другом конце опорной консоли, при этом лопасть имеет наклонную часть, образованную на верхнем и нижнем концах, наклоненную внутрь под углом от 30 до 45 градусов по отношению к вертикальной оси основного вала, причем ширина лопасти составляет от 45 до 55% от радиуса орбиты лопасти, когда лопасть вращается вокруг основного вертикального вала