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Erfindung
Russische Föderation Patent RU2118704

Windturbine VNIPI-2U

Windturbine VNIPI-2U

Name des Erfinders: Pikul Vadim
Der Name des Patentinhabers: Pikul Vadim
Adresse für die Korrespondenz:
Startdatum des Patents: 1994.06.20

Die Erfindung betrifft die Energietechnik zu wickeln, und zwar bei einer Windturbine mit Führungseinrichtungen für den Luftstrom. Extraktionsturm weist zwei Ausgänge auf und besteht aus einem Innenkonus besteht, der eine Turbine, die auf der Oberseite und Schnittbuchse dass der Boden des Turms Trakt ogolovochnoy vognutovypusknoy Rohrbündel- montiert aufweist. Letztere enthält einen Diffusor mit einem kreisförmigen Spalt und seine konvexe Ebene tangential beinhaltet Untergurt ogolovochnoy Rohr. Der Winkel der Sitzung wird von der Spitze der Kanäle Wände des Rohres größer als der Winkel des unteren Rohrkupplungszone mit Schale ausgeworfen. Die konkave Schale gleichen Tier mittels vertikaler radial angeordneten Platten an der Turbinenwelle ist auf der konkaven Oberfläche der Buchse gelagert und mit ihm bildet den Ausgangsschlitz. Diese ringförmige Düse schneiden ihre Gesichter auf den vorderen Führungsring Lufteinlassgitter. Wind bekommt nicht nur den Kanal hinteren Bereich des Führungsrings steigern, und nadduvayutsya und jene Kanäle, die auf der Vorderseite befinden. Dies macht es möglich, die Energierückgewinnung schwächsten Winde zu steigern. Lichte Höhe schrumpft und wird mehr obtikaemym. Dies ist wichtig bei einer Bö, stürmischen Wetter, heftigen Sturm. Die Erfindung ermöglicht die Nutzung der Windnutzung zu erhöhen.

BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Diese Entwicklung bezieht Energie und Windenergieanlagen im Hinblick auf die Führungseinrichtungen für den Luftstrom zu wickeln. Mit anderen Worten, erfassen horizontale Bewegungen wenn sie von unten nach oben arbeiten.

Bekannte Windturbinenprojekt "VNIPI-2". Das enthält den Stapel mit dem unteren ringförmigen Einlass paarigen helikalen Kanäle und einem Revolver Socket-Pfad Benutzung des Lifts und einer Luftturbine und einer vertikalen Achse, die in dem Ausgabebahn und dem Bohrlochkopf. Zuletzt umfasst die Spitze des Turms, Rohr ihre Kanäle. Sie sind identisch in allen Punkten des Kompasses verengt werden der Turmachse und gekrümmte Wegabschnitte Ausgang nach oben. Kurz gesagt, es sind die Wände der Rohre unter sehr spitzem Winkel.

Die Turbine dieser Windenergieanlage dreht sich unter dem Einfluß von Luftdruck unter dem Wirbel und der Vakuumumgebung durch Wind Auswerfer auf der Oberseite des Motors gebildet werden. Wind hat wirklich keine beweglichen Teile auf der Außenseite und macht es möglich, Strom in den Böen, starkem Wind und stürmischem Wetter zu erzeugen. diese Maschine in Betrieb ist extrem einfach (AS SU, N 1657723 1989 von cl. F 03 D 3/04).

Der Nachteil des beschriebenen Projekts - analog? Leeward Einlasskanäle sind inaktiv. Daher wird ein großer Teil der Windenergie in Kontakt mit der Struktur nicht genutzt. Zur Aufrechterhaltung der gewünschten Rotordrehzahl elektrischen Generator die Möglichkeit beseitigt auch die frische Luft zu verwenden. Außerdem zu scharf ein Winkel, welche den Auswerfer Kanäle von den Turmmauern kaum nur auf den Motor trägt erhöht den Widerstand des Kopfes.

Um zumindest teilweise das Problem zu beheben, die zweite Windturbinenprojekt diskutiert wurde erstellt. Verbesserung ist der Ringaufnahme unterzogen. Plattenfahnen und der Führungsring eingeführt. Es liegt außerhalb der Glocke Turm, letztere konzentrisch und ist mit diesem mittels der Platten verbunden ist. Diese plattenartigen Vorsprünge sind sichelförmigen Profil und seiner konkaven Ring struepovorotnoy Seitenplatten und deckt die Kante des Trichters, der dann abgerundet sind. Und doch.

Platten gleichmäßig in einem Kreis gezeigt und in Ebenen radial zur Achse des Turms Pfad. Plattenreiter glatt auf die vertikale Partitionen Aufnahme dockt ... Und was ist das Ergebnis? Der Wind ist die Front-Kanäle nicht nur erfasst. Einige Luftströmungen begann in den lee Spiral Passagen fließen. Es trägt dazu bei, dass das obere Ende des Drehrings über dem gerundeten Rand des Trichters angehoben wird und das untere Ende des Frontgitter trennt die besagten Kanäle in zwei Stufen.

Der Druckabfall auf den Turbinenschaufeln erhöht und ausgerichtet auf die Zeit der Wind weht. Es besteht die Möglichkeit, die Energie zu recyceln, nicht nur frische Luft, sondern auch moderat. Sensing blasen jede Rumba, und automatisch und ohne jede Art von Drehmechanismen. (AS SU, N 1765492 1990 von cl. F 03 D 3/04).

Der Nachteil des Projekts - der Prototyp sollte der Ausfall eines großen Motors umfassen , um Strom wie bei leichtem Wind und reibungslos entsorgt Tugend Reiten Luftstrom während eines Hurrikans erzeugen. Warum? Wegen der Schwierigkeit, die Massen von kalter Luft in der vertikalen Fläche des großen Höhe zu erhöhen. Zu viele der aufsteigenden Wirbel Energie wird in dem Prozess verloren.

Mit anderen Worten - der größte Windturbine VNIPI-2 ist, desto kleiner das Verhältnis seiner Größe dem Hoch diametrale Größe. Was trägt dazu bei? Es ist sehr klein und die Gleichförmigkeit der Energiedichte in den Kanälen des Drehrings. Vor allem, da der letzte windwärts Sektor gar nicht funktionieren! Und außerdem? Stehöhe bekannt Layout zu aufwändig und hat eine sehr schlechte rationalisierte. So? Ziehen Auswerfer auf einer Höhe, wo der Hurrikan besonders stark und stieg auf gefährliche Werte ...

Der Motor ist auch in erster Linie auf diese Luftströme mit hoher Leistung konzentriert. In der Kombination mit Solarzellen, die um den Stamm des Turms zwischen der Aufnahme und dem Kopf bequem plaziert werden. Es ist offensichtlich, daß diese Probleme besser als Komplex zu lösen.

Somit ist das Ziel der Entwicklung der Energieeffizienz von Wind- und Motorzuverlässigkeit VNIPI-2 zu erhöhen. Erweiterung der Reichweite und Kraft des Windes, als schwach und Hurrikans, durch die kalte Luftmasse im Turm-Darm-Trakt auf zwei Hochebene gleichzeitig zu erhöhen. Um den Bohrlochkopf zu teilweise zu entlasten, damit es weniger sperrig. Um den Betrieb des Drehrings zu intensivieren.

Das Ziel wird mittels einer Windenergieanlage erreicht VNIPI-2 den Stapel-Rohr mit dem unteren Lufteinlass enthält, der Spiralkanäle mit dem vertikalen Turm Trakt unter Verwendung eines Trichters, der Luftturbine in einem vertikalen Schacht in dem Pfad kommuniziert struepovorotnye und Bohrlochkopf ausgestoßen wird, bedeckt die Spitze des Rohres für seine Kanäle, schmäler von allen Punkten des Kompasses zur Turmachse Pfad, Krümmen nach oben und Ausgabeabschnitte, diese Bereiche in einem spitzen Winkel auftreten.

Es gibt Windmühlen in der genannten und der Führungsring. Es struepovorotnym sichel zu dem Profil des konkaven angepasst und deckt die abgerundete Kante des Sockels. Dies wird mit der Ringglocke und die Spiralkanäle der Turbinenwelle radialen Vorsprünge der vertikalen Wände des Lufteinlasses verbunden ist. Darüber hinaus ist das obere Ende des Rings über den abgerundeten Rand des Trichters angehoben, und das untere Ende des Frontgrills trennt die Spiralkanäle in zwei Stufen.

Windmill dadurch unterscheidet, dass es mit Abgasturm zweiten Ausgang durchgeführt wird. Das Hotel liegt Turm-Darm-Trakt ist auf zwei Ebenen, die Turbine mit Blick auf. Dieser Turm ist aus dem internen Diffusor, verbunden mit dem oberen Schnitt der Glocke aus ogolovochnoy Rohr, der kleiner als der Durchmesser des Kegels ist, und eine andere konkav-konvexe Schale für den Diffusor mit einem kreisförmigen Spalt und seine konvexe Konjugat mit dem unteren tangential ogolovochnoy Rohr Tier-Gürtel. Außerdem Tier konkave Schale mit vertikalen und radial zur Wellenplatte ruht auf der konkaven Oberfläche der Buchse, und sie bildet eine Düsenaustrittsspalt. Diese kreisförmige zylindrische Düse Schnittflächen auf dem Kühlergrill des Führungsrings.

In diesem Fall wird die obere Endkante des Diffusors abgerundet und der untere Rand des geschnittenen Rohr ogolovochnoy geschärft und in den Kanal des Diffusors eingelassen. Und die Kante des Diffusors Ende stärker als der Rand der Buchse abgerundet. Der Winkel der Spitze des Treffens mit der Kanalwand des Rohres größer ist als der Winkel des unteren Bandes Koppeln der Rohrschale. So Schlitz Ausgang für weniger als die Außendurchmesser der Buchse, und in Hoch Größe minderwertig Höhe des oberen Endes Ring über eine abgerundete Kante des Sockels. Darüber hinaus ist der Ringbahn durch den Spalt zwischen dem Kegel gebildet und der Schale, auf der Wohnbereich und einer Höhe von weniger als ogolovochnoy Rohr. Etwas!

Es funktioniert seit dem Motor. Windströme dringen die Fenster der Eingabefelder als Aufnahme und Spitzenabwurf. Außerdem, wenn der Auswerfer dann unter dem Einfluß der oberen atmosphärischen Strömungen und nur Kanäle windwärts Sektor aktiviert wird, wird die Aufnahme unter einer erdnahen setzen fließt auch leeward Eingänge. Kurz gesagt, und diese Eingaben, die die Front, und diejenigen, die im Schatten des Prototyps gewesen sein.

Die Luftdüsen, die Luv-Kanäle Spitze bilden hier schnell "Visier", Saugrohr des Mediums Weg zu verlassen. Erhöhte Neigung Auswerfer Kanäle trägt zum Prozess. Jets Luft Nun, am Turbineneintritt verdreht, drehen schnell das letztere. Fließt von den Turbinenschaufeln in Form von Rest vortex, werden sie auf beiden Ausgabepfade verteilt. Zentrale Luftmasse steigt nach oben auf ogolovochnoy Rohr. Periphere w taub Wirbel in den Ringspalt. Das dass - zwischen dem Diffusor und dem Gehäuse. Verlust .

Diese Wendung von Luftströmungen nähern uns dem dyuze beruhigen. Einschließlich durch radiale Platten. Als Ergebnis entsteht am Eingang von nahezu allen Drehring von Kanälen eine Lichtverstärkung. Und bei leichtem Wind erzeugt Fugendüse ausgeworfen Ströme. Sie saugen die Umwelt in den "beschattet" Spiralkanäle.

Der zweite Ausgangspfad mit der Richtung des Turms nach unten teilweise entlädt lichte Höhe von Hurrikan Winde und die Arbeit zu intensivieren. Und nicht nur der Auswerfer und der Führungsring. Mit anderen Worten verringert der Pol von Windlasten auf die Struktur dann! Motor erwirbt die Fähigkeit, mehr High-Speed ​​zu erfassen die Winde fahren, ohne die Zuverlässigkeit zu beeinträchtigen. Bereich vetroispolzovaniya erweitert. Von schwachen Hurrikan bläst. Und ohne die Hilfe von anderen Energiequellen. Diese Anordnung schließt nicht aus der Zusammenarbeit mit dem Einlassnockenring Swapping Windströmungen in der Schattenzone des Führungsrings (cm. Anwendung N 9-3027450).

Windturbine VNIPI-2U. Russische Föderation Patent RU2118704 Windturbine VNIPI-2U. Russische Föderation Patent RU2118704

Das Gestaltungskonzept ist in der Zeichnung dargestellt. Allgemeine Ansicht der Windmühle - in Fig. 1 zeigt. 2 veranschaulicht den Zusammenbau der Schale und der Platten. Der Motor weist einen Zuluftöffnung Turm 1 (Abb. 1) und eine Turbine 2. Der Boden 1 mit Einlaufführung Ringschiene ausgestattet ist 3. Turbinenwelle mit seinem elektrischen Generator 4. Der Turm auf der unteren Ebene tätig ist , aus einer Buchse 5 zusammengesetzt, einem Diffusor 6, die über den Sockel gehoben wird, und eine konkav-konvexe Schale 7 (siehe. Fig. 1 und 2).

Diffusorgehäuseteil ist mit einem kreisförmigen Zwischenraum "c" abgedeckt und befestigt mittels Platten 8 mit einer Glocke eine kreisförmige Düse bildet auf "d". An der Spitze des Turms wird durch ein Rohr 9 dargestellt, die an den Untergurt Tier konvexe Schale verbunden ist. Der obere Teil des Rohres wird lichte Höhe ausgeworfen 10. Er reduziert. Winkel Gegründet wurde sie von der Sitzung Rohrspitze Kanäle ist zweimal größer als der Winkel . Zuletzt ist zwischen dem Rand der Konvexität des Mantel- und Rohrband ogolovochnoy gebildet. Und doch.

R> r,

wo

r - Krümmungsradius der Pfannenrand,

R - Krümmungsradius der inneren Kante des Diffusors.

Die Notwendigkeit für diese Anforderung ist, dass der zweite Ausgabepfad des Turms als die erste, nicht Überdruckturbine erstellen. Zum Öffnen Bereich des Ringweges allein Kreis dyuzoy "d" definiert.

Wind in Wechselwirkung mit dem Motor in den vier Turm das frühere Niveau. Die Richtung des auftreffenden Luftstrom angedeutet in Fig. 1 blond Pfeil "e". Eindringende Einlasskanäle 1, beschleunigt den Strahl, drehen und drehen, wodurch das Turbinenrad 2.

Ferner wird Stromrichtung durch solide schwarze Pfeile "d" angegeben. Und die Luft, in den Pfad "c" gefangen und wird in der Fugendüse bis "d" eingegeben. Inzwischen Visiers jet "auf" Spitze 10 stßt das Medium einer Leitung 9 zu "m" -Richtung. Von dem kreisförmigen Schlitz trickle "und" tauben Kanäle in dem Drehring 3 nicht nur auf der Leeseite, aber in den frontalen Kanäle des Sektors.

Dies schafft die Bedingungen für die Verstärkung des Wirbels am Turbineneintritt, die bei leichtem Wind besonders signifikant ist. Und wenn der Hurrikan? Die relativ kleine und straffere Bauhöhe keine wesentlichen Drag erstellen. Ogolovochnaya Rohr kann sicher klettern. Wie für einen Teil Stärke und relativ Rückstau Austritt aus der Turbine. Kurz gesagt, wird die Windturbine Betriebsbereich erweitert.

FORDERUNGEN

  1. Windturbine VNIPI-2J enthält Stapel-Rohr mit dem unteren Lufteinlass, der mit dem vertikalen Turm - Darm - Trakt über die Buchse, Luftturbine auf einer vertikalen Welle in den gleichen Weg und ausgeworfen Bohrlochkopf kommuniziert Spiralkanäle hat, für den oberen Teil des Rohres für seine Kanäle, gekrümmten Auslaufstrecken nach oben und treffen diese Teile mit den Wänden des Turms in einem spitzen Winkel a und dem Führungsring mit Sichel struepovorotnym Profil an der konkaven Seite für den abgerundeten Rand des Trichters und verbunden mit diesen und den spiralförmigen Kanäle über radial zur Turbinenwelle Vorsprünge vertikalen Trennwänden Aufnahme, wobei das obere Ende des Rings oberhalb der erhöhte die abgerundete Kante des Sockels und der Unterseite der Eingangsgitter Spiralkanäle in zwei Stufen trennt, dadurch gekennzeichnet, dass die Abgasturm mit einem zweiten Ausgang versehen ist, und Split-Turm Weg für einen solchen Grund auf mit Blick auf die Turbine durchgeführt, wobei der Turm von einem Innenkonus-Konjugat besteht mit dem oberen Schnitt der Fassung von ogolovochnoy Rohr, welches Durchmesser kleiner als der Diffusor ist und eine konkav-konvexe Schale den Diffusor mit einem kreisförmigen Spalt und seine konvexe Tier-Konjugat mit dem unteren Band ogolovochnoy Rohr tangential mit der konkaven Bodenschale mit vertikalen radial angeordneten Platten Schachtabdeckung sie ruht auf der konkaven Oberfläche der Buchse, und sie bildet eine Düsenaustrittsspalt, die ihren zylindrischen das Eingangsführungsring Gitterschnittflächen.
  2. Windturbine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlitz-Düse kreisförmig dargestellt, und der Außendurchmesser des Trichters Düse und kleinere Größe inferior Höhen Höhe das obere Ende des Führungsrings an der gekrümmten Kante der Buchse, während die obere Endkante des Diffusors abgerundet ist und die Unterkante ogolovochnoy Rohre geschnitten und geschliffen in dem Weg des Diffusors ausgespart, die Kante des Diffusors Trakts abgerundet stärker als die Kante des Trichters, der Winkel der Spitze der Kanäle Sitzung mit der Rohrwand steiler ist als die Schnittstelle der unteren Zone der Rohrschale.

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Erscheinungsdatum 14.11.2006gg