Teil Heim
Produktion, Amateur
Funkamateur
Modellflugzeuge, Raketen-
Nützlich, unterhaltsam 		Stealth - Master
Elektronik
Physik
der Technik
Erfindung 		Raum Geheimnis
Erde Mysteries
Secrets of the Ocean
List
Kartenausschnitt
Anfang
Forum
Verwendung des Materials ist für die Referenz (für Websites - Hyperlinks) zulässig
Erfindung
Russische Föderation Patent RU2062353

Windpark

Windpark

Name des Erfinders:. Efimov, GI; Abdurashitov Sh.R.
Der Name des Patentinhabers: Ufa Wissenschaftliche Forschung und Design - Institut für Industriebau
Adresse für die Korrespondenz:
Startdatum des Patents: 1993.04.28

Verbrauch: Windenergie, insbesondere Geräte, die Windenergie in elektrische Energie umwandeln. Die erfindungsgemässe Erhöhung Leistung der Windturbine, die durch den Luftdurchsatz zu erhöhen wird durch die Tatsache, dass Windkraftanlage gewährleistet in Form eines Zeltes einen Luftstrom Nabe, Windrades 8, elektrischer Stromgenerator 9, Trägheits Batterie 10 Energie, während in der Nabe Mitte des Satzes zylindrischen Kamin, und im Inneren des Zeltes koaxial mit einer konkaven Oberfläche mit dem Konus. Die Innenfläche des Zeltes und der Außenfläche des Kegels 4 miteinander durch Trennwände 5 verbunden ist, bildet sich verjüngenden Luftkanäle von der Peripherie zum Zentrum gerichtet und nach oben in einem zylindrischen Strömungsrohr, das Rad Wind genommen 8 an der senkrechten Welle 7, um die Drehung von dem Propeller 8 mit der Generatorwelle zu übertragen Strom 9 und die Trägheitsenergie der Batterie 10. Auf der Oberseite der Leitbleche 5 sind 12 schwenkbar gelagerte Klappe den Luftstrom zu überlappen. Der Bau des Windparks kann die spannende Luftströmungsbereich und die gesamte Strömung erhöhen das Windrad 8 in den Schornstein zu leiten, die mehrfach ist die Fließgeschwindigkeit zu erhöhen und somit die Leistung der Windturbine. Die Leistungsturbine erhöht werden kann, und durch die Arbeitsnabenhohlraum heißen Abgas liefern oder die Luftströme, die durch Verbrennen von Brennstoff zurückgeführt.

BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Die Erfindung betrifft das Gebiet von alternativen Energiequellen, insbesondere auf eine Vorrichtung , die Windenergie in elektrische Energie umwandelt.

Bekannte Windturbine Kolobushkinyh (a. S. der UdSSR N 1211448, Kl. F 03D 1/04), einen Turm mit Fenstern umfasst, innerhalb derer eine Rotationsmaschine mit einem gefiederten Blattführung im Fenster gefangen installiert ist der Wind Strom nach oben zum Windrad. Windrad ist eine kombinierte Struktur eines horizontalen Wind-Rad mit einer Felge, die die vertikalen Klingen aufweist, um den Luftstrom in den oberen Fenstern des Turms aufgefangen wahrzunehmen. Windrades angebracht auf einer vertikalen Welle zur Drehung der Welle des elektrischen Generators zu übertragen.

Die Nachteile der Windturbine Kolobushkinyh sollte die relative Sperrigkeit und die Komplexität des Designs als rotierendes Teil einer Windturbine und Propeller dass umfassen, und den Gesamtwirkungsgrad des Elektromotors und einer Jahres Ressource seiner Arbeit wesentlich zu reduzieren, weil der Wind nicht in der Lage sein wird, sie bei niedrigen Drehzahlen im Betrieb aufzunehmen.

Bekannte Windkraftanlage (a. S. der UdSSR N 1307078, Kl. F 03D 1/04), mit dem Generator, Windrad Windenergie-Hub.

Der Nachteil dieser Erfindung ist, dass der Konzentrator Effizienz gering ist, da es teilweise Luftströmung Konzentration ermöglicht. Vorbei an den Seiten und oben Propellerluftstrom geht, ohne zu arbeiten, n seine Energieeinheit zu geben.

Der nächste in der Struktur der vorgeschlagenen technischen Lösung ist eine Windturbine (D.de Renzo "Wind", Moskau, 1982 V.V.Zubareva Übersetzung aus dem Englischen, bearbeitet Ya.I.Sheftera, Seite 32). Windkraftanlage ist ein Kegelstumpf in einem Zelt mit erhabenen Rändern für den Boden freien Durchtritt von Luft unter der Verjüngung in beiden Richtungen.

In dem Hals des Propellerkonus auf einer vertikalen Welle montiert ist, die von der Propellerrotationsträgheitsträgt elektrische Stromgenerator oder die Batterie (Typ Schwungrad). Swivel montiert über den Kegel Leitschaufeln für wirbelnden Luftstrom. Ein Teil des frei fließenden unter dem Kegel der Luft steigt, den Hals zu Windrades auf. Wenn Sie durch den eingestellten Winkel des Schaufeldrallströmung und saugt zusätzlich die Luft aus dem Kegel. In diesem Fall wird die Luftströmungsrate und die Geschwindigkeit erhöht, was die Effizienz der Windkraftanlage erhöht.

Die Nachteile Windturbine beschrieben umfassen die Tatsache, dass der Großteil der Luftströmung, die unter dem erhöhten Zelt fiel (frei nach allen Seiten offen) wird ohne die Auswirkungen ihrer Energie erfolgt durch nehmen. Und nur ein Teil des Stroms steigt in den Hals Windrades.

Die Aufgabe der Erfindung Zunahme der Windenergiekapazität durch eine große Luftstrom und dessen Konzentration in einem engen, aber High-Speed-Flow zu erfassen.

Diese Aufgabe wird dadurch, dass die Windenergieanlage erreicht, Luftstrom-Konzentrator umfasst, konfiguriert als ein über dem Boden tent Windrad mit senkrechter Welle des elektrischen Generators und der Trägheits Batterie angehoben, auf dem Hals des Zeltes Nabe montiert vertikale Lüftungs in dem Hohlraum, der das Set eine oder mehrere Windräder vertikalen Wellen kinematisch mit der Welle des Generators von elektrischem Strom und Trägheits Batterie verbunden ist, und ein Kegel mit konkaver Oberfläche innerhalb des Zeltes, sind die innere Oberfläche des Zeltes und der Außenfläche des Kegels durch vertikale Trennwände miteinander verbunden von der Peripherie des Zeltes zum Zentrum gerichtet, die eine sich verjüngende Luftkanäle bilden, und nach oben in eine vertikale Auspuffrohr und Windräder Klingen und Schikanen auf obere Klappe schwenkbar Regelgröße auf einen sich bewegenden Luftstrom Windrad montiert ist, wobei die Luftkanäle in der Nabe eine Vorrichtung zum Verbrennungsgas oder Heißluftströme hat.

Da die Leistung des Windparks eine kubische Abhängigkeit von der Windgeschwindigkeit hat, die bläst Windrad (Shefter Ya Weihnachten IV "Vetronasosnye und Windkraftanlagen", Moskau, 1967), ist die Kapazität des Windparks zu erhöhen, ist mehr rentabel zu gehen, indem die Windgeschwindigkeit zu erhöhen, Windrad bläst als durch den Durchmesser des letzteren zu erhöhen. Theoretisch Erhöhung der Windgeschwindigkeit in Naben über 4-5 mal mehr Energie Energie zur Verfügung stellen kann, die jeweils in 64 125-mal im Vergleich mit Windturbinen den gleichen Rotordurchmesser, arbeitet bei herkömmlichen externen Geschwindigkeit ohne Luftströmung Konzentration.

Daher wird bei der vorgeschlagenen Erfindung Windenergie in Strom umwandeln, wie es in dem berühmten Kreiszelt mit erhöhten Rändern aufgebracht, bezogen auf den Träger, aber im Gegensatz zu ihm, das Zelt außerhalb des Halses eine vertikale Auspuffrohr hat und stellen Sie den Kegel im Inneren des Zeltes mit konkave Oberfläche. Cone Zelt vertikale Trennwände miteinander verbunden sind. Die Trennwände Form geschlossen verjüngte Luftkanäle öffnen breiteren Teil des Luftströmungseinlass und einen schmalen Teil verengten Strömungs Abgabe- und in der vertikalen Saugrohrs beschleunigt, in dem der Propeller auf vertikalen Wellen montiert. Somit ist die gesamte Eingabe das Zelt Luftstrom passieren durch einen Stapel (über den Propeller), aber mit einer höheren Geschwindigkeit als die Geschwindigkeit des externen Wind.

Abbildung 1 zeigt eine allgemeine Ansicht eines Windparks. Figur 2 zeigt ein Diagramm der Konzentration des Zeltes im Luftstrom aufgefangen. Figur 3 zeigt den Schnitt A-A und zeigt die Richtung der Luftströmung. Figur 4 zeigt den Schnitt entlang B-B des Kegels und die vertikalen Ablenkplatten.

Windkraftanlage besteht aus einer Nabe, einen vertikalen Kamin mit 1 und öffnen Sie die Seiten des Zeltes 2 mit erhobenen Flügeln, ruhen auf dem Gestell 3.

Die vertikale Auspuffrohr 1 ist an der Außenseite des Zeltes an seinem Hals befestigt ist, und im Inneren des Zeltes koaxial angebracht Konus 4 mit einer konkaven Oberfläche. Die Innenfläche des Zeltes und der Außenfläche des Kegels sind durch vertikale Trennwände 5, Dividieren der Raum zwischen dem Zelt und dem Stopfen auf den Kanälen 6, verjüngend in Richtung der Mitte des Zeltes, und von unten nach oben miteinander verbunden sind. Die Luft von beiden Seiten des Zeltes können diese Kanäle und, Schrumpfen und überhöhte Geschwindigkeit, stürzen sich in den Hohlraum des vertikalen Auspuffrohr geben, innerhalb dessen auf vertikale koaxial (Rohr im Rohr-Typ) montiert sind, zwei Wellen 7 Propeller 8. Die inneren und äußeren Teile unabhängig rotierenden Welle 7 cinematically verbunden mit der Welle des elektrischen Generators 9 und der Welle des Trägheitsspeicher 10 und dem Drehmoment von 1 Windräder 8. vertikale Welle 7 zur Nachhaltigkeit ist fest mit Klammern 11 befestigt, an der vertikalen Wand des Abgasrohres übertragen.

Um Beschädigungen Propeller 8 mit hoher Geschwindigkeit externen Wind und die Möglichkeit der Einstellung der Zufuhrluftströmung zu Windrades (Aufrechterhaltung einer gegebenen Leistungseinstellung) an der Oberseite der Wände 5 vertikal Schwingklappe 12 gesteuert (Änderung des Neigungswinkels) durch Kabel 13 zu verhindern. Diese Steuerung kann entweder manuell (Winden) und automatisch (über Sensoren auf der Windgeschwindigkeit im Rohr 1 oder 8-Gang-Propeller) sein.

Die Kanäle 6 montiert sind Vorrichtung 14 für Recycling-Verbrennungsgas. befindet Einrichtungen 15 an dem ringförmigen Rohr, an dem das Gas durch 16. Durch diese geliefert gazovodu gazovody und Vorrichtungen können in die Kanäle 6 und einen Strom heißer Luft aus den biologischen Abfallverbrennungsanlagen zugeführt werden.

Windenergie ist wie folgt. Der Fluss der Wind in jede Richtung, treffen auf dem Weg offen zu allen Seiten des Zeltes 2, tritt durch das Fenster in die Kanäle 6 und zwischen den vertikalen Trennwände 5, die innere Oberfläche des Zeltes 2 und der konkaven Oberfläche des Kegels 4, eilt ins Zentrum und von unten nach oben in den Hohlraum des vertikalen Abgas Verjüngung Rohr 1. Wenn die Verengung der Luft in mehrere Male seine Geschwindigkeit erhöht fließen. Der Betrag der Beschleunigung hängt von dem Verhältnis von Stirnfläche blies Gesamtluftstrom in den Zeltbereich und 2 Innenquerschnitt des vertikalen Rauchrohr 1. Es ist notwendig zu berücksichtigen, den Verlust der Durchflussmenge der Luftteilchen der Reibung zwischen ihnen zu nehmen, so dass sie an den Wänden der Kanäle (die Qualität ihrer Oberflächen) der Vorsprünge reibend . Dann trifft die beschleunigte Luftströmung die Schaufeln des Propellers unteren 8 dreht es, ein Drehmoment auf die Welle 7 (auf den äußeren Teil davon) zu schaffen, die kinematisch mit der Generatorwelle 9 verbunden ist.

Der Rotor des Generators empfängt die Drehung und beginnt, elektrischen Strom an den Verbraucher zu erzeugen. Als nächstes strömt die Luftströmung, Rad den unteren Teil der Energie des Windes zu geben an die oberen Propellerblätter 8 Drehwinkel der oberen und unteren Ebene der Rotorschaufel in Abhängigkeit von der Luftströmungsrate eingestellt wird und die optimale Wirkungsweise. Drehmoment von der oberen Antriebswelle 10 in 7 (sie unabhängig an der Innenseite drehenden Teil) und von der Welle des Trägheitsspeicher übertragen wird, aber die innere Welle 7 hat die Fähigkeit, an einen anderen Generator oder einer anderen beliebigen Mechanismus zu wechseln.

Um die Effizienz der Windwerken zu verbessern (insbesondere in den Regionen mit der niedrigsten durchschnittlichen seiner Geschwindigkeit) zum Erhöhen des Grads der Kontrolle und Stabilität Windkraftanlagen arbeiten in den Kanälen 6 tent 2 der Vorrichtung 14 zu gazovodu 16 und das Rohr 15 zurückgeführt wird Gas zugeführt, beispielsweise aus den Brennern von Ölfeldern oder Raffinerien, die in der Luft brennt heizt es fließt, Konvektion und verbessert die Traktion in den Schornstein 1 und schafft auch die besten Bedingungen zu regulieren und die Stabilität von Windenergieanlagen Arbeit aufrechtzuerhalten. Wenn kein Fackelgas ist, aber in der Nähe des Windparks zur Verfügung Biomasseabfälle (kommunalen Deponien, Schlagabraum, landwirtschaftlichen Abfällen, etc.) ist es möglich, durch den Abfall in Öfen brennen zugeführt, in die Kanäle 6 bis 16 und gazovody Einrichtung 14 heiße Luft. Im Falle von hohen Geschwindigkeiten des äußeren Wind und Ausbildung in einer vertikalen Schornstein 1 übermäßige Orkan Geschwindigkeiten in der Strömung wiederholt, um dann vor Schäden, Windräder und andere Elemente zu schützen, indem Seile ziehen 13 gekippt Klappen 12 und ein Teil des Flusses abgeschnitten, wirbelt, das verringert seine Geschwindigkeit . Die Klappen 12 können fast vollständig blockieren den Zugang zum Wind das Rad Wind (für einen Zeitraum von zum Beispiel Routinekontrolle Windräder Zustand).

Der Innenraum des Kegels 4 kann von Bedeutung sein (zB bei der Errichtung von Windkraftanlagen mit einer Leistung von 5-6 Millionen Kilowatt) und kann verwendet werden, nicht nur für die Platzierung von Generatoren und Stationssteuergeräte, sondern auch jede Prozessanlagen für die Herstellung von dem einen oder anderen Produkt (at liefern Schall- und Wärmedämmung) und kann in zwei oder drei Ebenen durchgeführt werden.

Somit ermöglicht es die vorgeschlagene Windpark Gestaltung der Bau von leistungsstarken und schweren Turm Pole, um loszuwerden, für die Installation großer Durchmesser (60-80 Meter oder mehr) Windräder, die Verwendung von speziellen und teuren Materialien und Fertigungstechnologien Windräder und Gondeln für Generatoren, die große finanzielle Kosten erfordern. Hier können Sie in der Lage sein, die Betriebsarten von Windenergieanlagen zu justieren, um ihre Stabilität während des Betriebs unter einer Vielzahl externer Windgeschwindigkeit, ermöglicht es ihnen, bei niedrigen (nicht für bestehende Windkraftanlagen) Windgeschwindigkeiten zu halten und die Hauptanwendung des vorgeschlagenen Windpark auf einem viel niedrigeren (4-5 mal) Durchmesser Propeller wird eine relativ große Leistung an Windenergieanlagen liefern.

FORDERUNGEN

1. Windkraftanlage mit einem Luftstrom-Konzentrator umfasst, als Zelt konfiguriert dem Boden, Windrades mit vertikaler Welle des elektrischen Generators und der Trägheits Batterie, dadurch gekennzeichnet, daß die Nabe an der Kehle des Zeltes vertikalen Schornsteins angeordnet ist, in welchem ​​Hohlraum ein oder mehrere auf Windräder installiert vertikale Wellen kinematisch mit der Welle des Generators von elektrischem Strom und Trägheits Batterie verbunden, und das innere des Zeltes ist ein Kegel mit einer konkaven Oberfläche, die innere Oberfläche des Zeltes und der Außenfläche des Kegels sind durch vertikale Trennwände verbunden, um eine sich verjüngende Luftkanäle von der Peripherie des Zeltes zum Zentrum gerichtet bilden und aufwärts eine vertikale Auspuffrohr und Klingen Windräder, während auf der Oberseite der Wände sind Ventil Regulierung der Menge der Bewegung zu Windrades Luftstrom schwenkbar gelagert ist.

2. Windkraftanlage nach Anspruch. 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftkanäle Konzentrator Vorrichtung zum Verbrennen von Gas oder Heißluftströme angeordnet.

Druckversion
Erscheinungsdatum 11.01.2007gg