Средство для преобразования энергии реверсивной текучей среды
Использование: в гидроэнергетике. Сущность концентричные ободы соединены со ступицей и между собой радиальными спицами. Лопатки установлены концентричными рядами с возможностью ограниченного двустороннего поворота на спицах. Длины дуг внешних торцевых поверхностей лопаток в каждом ряду выполнены равными друг другу. Лопатки выполнены с поперечным сечением синусоидального вида. Спицы расположены по оси синусоиды. 1 з. п. ф-лы, 4 ил.
Изобретение относится к гидроэнергетике, в частности к средствам для преобразования энергии потока реверсивной текучей среды, например, в устройствах, использующих энергию волн.
Известно устройство, используемое для получения энергии от движения морских волн, содержащее колесо со ступицей и концентричный ступице обод, соединенный с последней при помощи радиальных спиц, на которых установлены с возможностью ограниченного двустороннего поворота рабочие лопатки, воспринимающие энергию реверсивного потока, вызванного периодическими перемещениями колеса, соединенного с поплавком, при этом колесо вращается, не меняя направления при изменении направления потока (заявка Великобритании N 1447758, кл. F 03 B 13/12, 1976). Однако с помощью данного устройства нельзя получить волновую энергетическую установку большой мощности, так как с увеличением диаметра колеса соответственно увеличиваются габариты лопаток, величина которых лимитируется их прочностью. Наиболее близким к заявленному средству для преобразования энергии реверсивной текучей среды относится турбина, приводимая волнами. Данная турбина содержит колесо со ступицей, концентричные ободы, соединенные со ступицей и между собой посредством радиальных спиц, и лопатки, установленные концентричными рядами с возможностью ограниченного поворота на спицах (заявка Великобритании N 2081388, кл. F 03 В 13/12, 1982). С помощью данной турбины возможно создать установку большой мощности, так как лопатки расположены концентричными рядами, причем количество лопаток увеличивается от внутреннего ряда к наружному, но в данной турбине не обеспечивается одновременность перекладки лопаток из одного крайнего положения в другое, что ухудшает КПД по использованию потока текучей среды. Техническим результатом заявляемого средства для преобразования энергии реверсивной текучей среды является обеспечение одновременной перекладки всех лопаток из одного крайнего положения в другое, что позволяет наиболее полно извлекать энергию. Данный технический результат достигается тем, что у лопаток длины дуг внешних торцевых поверхностей в каждом ряду выполнены равными друг другу, при этом лопатки могут быть выполнены с поперечным сечением синусоидального вида, а спицы расположены по оси синусоиды. На фиг. 1 изображен вид сверху на средство для преобразования потока реверсивной текучей среды; на фиг. 2 поперечное сечение лопатки данного средства; на фиг. 3 поперечное сечение лопатки синусоидального вида с плавным видом синусоиды; на фиг. 4 то же, с остроугольным видом. Средство для преобразования энергии реверсивной текучей среды содержит колесо со ступицей 1, концентричные ободы 2, 3, 4, соединенные со ступицей 1 и между собой посредством радиальных спиц 5, и лопатки 6, установленные концентричными рядами с возможностью ограниченного двустороннего поворота на спицах 5, при этом длины дуг внешних торцевых поверхностей лопаток в каждом ряду выполнены равными друг другу. Для ограничения поворота лопастей могут быть использованы ограничительные упоры 7, в качестве ограничительных упоров могут быть использованы и пружины (на фиг. не показано). Средство для преобразования энергии реверсивной текучей среды работает следующим образом. При набегании потока реверсивной текучей среды на лопатки 6 последние поворачиваются на спицах 5 до ограничительных упоров 7, причем данные упоры 7 могут быть выполнены регулированными и устанавливаться на оптимальный угол атаки в зависимости от скорости набегания текучей среды. При этом колесо сохраняет свое однонаправленное вращение независимо от направления текучей среды. Так как лопатки 6 почти полностью перекрывают поперечное сечение колеса и выполнены расширяющимися к периферии, то скорость их перекладки из одного крайнего положения в другое будет определяться величиной длины дуги внешней торцевой поверхности 6 в каждом ряду, поэтому для обеспечения синхронности данные длины дуг выполнены равными друг другу. Выполнение лопаток 6 с поперечным сечением синусоидального вида позволяет увеличить площадь взаимодействия с текучей средой, что способствует наиболее полному отбору энергии, причем синусоида может иметь плавный или остроугольный вид, в зависимости от технологии получения лопаток 6, например, при штамповке она выполняется плавной, а при сварке остроугольной. Кроме того расположение спиц 5 по оси синусоиды позволяет увеличить прочность лопатки. Однонаправленное вращение колеса может быть передано ротору эл. генератора для получения эл. энергии, при этом может быть использован мультипликатор.Формула изобретения
1. СРЕДСТВО ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ЭНЕРГИИ РЕВЕРСИВНОЙ ТЕКУЧЕЙ СРЕДЫ, содержащее колесо со ступицей, концентричные ободы, соединенные со ступицей и между собой посредством радиальных спиц, и лопатки, установленные концентричными рядами с возможностью ограниченного двустороннего поворота на спицах, отличающееся тем, что длины дуг внешних торцевых поверхностей лопаток в каждом ряду выполнены равными. 2. Средство по п.1, отличающееся тем, что лопатки выполнены с поперечным сечением синусоидального вида, причем спицы расположены по оси синусоиды.РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4
Похожие патенты:
Изобретение относится к гидроэнергетике, в частности к энергетическим преобразователям энергии ветровых волн
Изобретение относится к гидроэнергетике и предназначено для получения электрического тока
Волновая энергетическая установка // 2025573
Волновая энергетическая установка // 2022158
Волновая энергетическая установка // 2018706
Волновой двигатель // 2016225
Изобретение относится к гидроэнергетике и может быть использовано во всех отраслях народного хозяйства для создания дополнительных источников энергии
Волновой пневматический преобразователь // 2016224
Способ преобразования энергии волн в электрическую энергию и устройство для его осуществления // 2016223
Изобретение относится к гидроэнергетике и может быть использовано, например, в волновых электростанциях для выработки электроэнергии
Изобретение относится к гидроэнергетике и может быть использовано при создании автономных экологически чистых источников электрической энергии, не требующих строительства или изменения русла рек и проток
Оздоровительное устройство // 2131057
Изобретение относится к области гидромашиностроения и может быть применено для использования энергии морских волн и атмосферных потоков воздуха для обогащения воды кислородом
Волнодвижительная машина // 2196071
Изобретение относится к судостроению и касается создания машин, использующих энергию морских волн для движения судов и выработки электрической энергии
Судно и преобразователь энергии волн // 2217342
Изобретение относится к судостроению, касаясь создания судов на подводных крыльях для плавания в надводном и подводном положениях
Волновая энергетическая установка // 2286476
Изобретение относится к области гидроэнергетики и может быть использовано для преобразования энергии волн в электрическую
Преобразователь энергии волн // 2300663
Изобретение относится к области возобновляющихся источников энергии, а именно волновой энергии, и преобразования его в другие виды, преимущественно в электрическую
Волновая энергетическая установка // 2305794
Изобретение относится к области гидроэнергетики и может быть использовано в волновых электростанциях
Волновая энергетическая установка // 2316670
Изобретение относится к области возобновляемой энергетики, а именно к устройствам для преобразования энергии волн водоемов в электроэнергию