|
|
больше ...
Термины запроса в документе
Реферат
[RU] Изобретение относится к устройствам, преобразующим кинетическую энергию ветрового потока в механическую, и может быть использовано для получения электрической энергии, потенциальной энергии сжатого воздуха, потенциальной энергии жидкости. Техническим результатом является упрощение конструкции и технологии эксплуатации. Технический результат достигается тем, что устройство включает раструб и расположенный в нём ротор, выполненный в виде вала, с закреплёнными на нём лопастями. 
Полный текст патента
(57) Реферат / Формула:
Изобретение относится к устройствам, преобразующим кинетическую энергию ветрового потока в механическую, и может быть использовано для получения электрической энергии, потенциальной энергии сжатого воздуха, потенциальной энергии жидкости. Техническим результатом является упрощение конструкции и технологии эксплуатации. Технический результат достигается тем, что устройство включает раструб и расположенный в нём ротор, выполненный в виде вала, с закреплёнными на нём лопастями.
МПК13 F03D 3/04 Устройство для преобразования кинетической энергии ветра в
механическую
Изобретение относится к устройствам, преобразующим кинетическую энергию ветрового потока в механическую и может быть использована для получения электрической энергии, потенциальной энергии сжатого воздуха, потенциальной энергии жидкости. Устройство может найти применение в качестве резервного источника электроэнергии на крышах высотных зданий, в полевых условиях для энергообеспечения силовых структур, фермерских хозяйств, ретрансляторов сотовой связи. Возможно также его применение для резервного энергообеспечения, как нефтегазодобывающих платформ, так и судов.
Известные ветропреобразующие устройства, например, ветряные мельницы и на их основе лопастные современные ветроэлектростанции (А.Соловьёв, Наука и жизнь, №7, 2013г. с.42- 47).
Известно устройство для преобразования энергии ветрового потока, включающее закреплённое на башне рабочее колесо (рабочий орган) с лопастями, и закреплённый также на башне раструб, расположенный за колесом и содержащий боковые отверстия в виде кольцевых щелей, образованных рядом колец фигурного сечения, соединённых между собой продольными наружными полосами. (А.С. СССР № 40280, кл. 88с, 1934г.).
Наличие такого раструба позволяет создать за счёт возникающего в нём разряжения, перепад давления перед и за колесом и, тем самым, увеличить поток воздуха через ветряное колесо. Однако, раструб сложен в исполнении, и кроме того возникают технологические сложности в работе установки из-за необходимости её ориен тации по направлению ветра.
Техническим результатом является упрощение конструкции и технологии эксплуатации.
Технический результат достигается тем, что устройство включает раструб и расположенный в нём ротор, выполненный в виде вала, с закреплёнными на нём лопастями.
Предпочтительной формой раструба является усечённый конус или цилиндр, переходящий в усечённый конус.
Предпочтительным расположением ротора является его расположение по вертикальной оси раструба или параллельно ему.
Предпочтительным расположением ротора является его расположение с частичным выступом лопастей из нижней части раструба.
Лопасти могут быть соединены с валом посредством одного или нескольких соединительных дисков.
Ротор может быть установлен на опорах с высотой опор, определяющих возможность прохождения воздуха.
Вал ротора может быть соединён с устройством нагрузки.
В качестве устройства нагрузки может быть использован генератор
эдс.
В качестве устройства нагрузки может быть использован компрессор. В качестве устройства нагрузки может быть использована помпа.
На фиг. 1 представлен общий вид устройства в поперечном сечении, где 1- верхняя часть раструба, 2- нижняя часть раструба, 3-устройство нагрузки, например, генератор ЭДС, 4- вал ротора, 5 - диск, 6- лопасти ротора, , 7-выступ лопастей ротора, 8 - опоры устройства, 9- узел соединения опор с валом ротора, выполненный с возможностью осуществлять валу осевое вращение.
Устройство работает следующим образом.
При обдуве ветром выступа лопастей ротора (5), вал ротора (3) начинает вращаться, создавая перепад скоростей ветрового потока в нижней и верхней частях раструба вследствие образования вихревого потока согласно уравнению Д. Бернулли, из которого следует, что давление у
основания будет выше, чем в верхней части Рг > Рь создавая разряжение, в результате чего образуется дополнительный воздушный поток через ротор (3). Это ведёт к увеличению частоты вращения ротора и, тем самым, увеличению энергетических показателей преобразования (ЭДС генератора, потенциальной энергии сжатого воздуха компрессором или жидкости, перекаченной помпой и т.д.)
Ниже приведён пример осуществления изобретения. Пример.
Установка выполнена со следующими параметрами: раструб выполнен в виде цилиндра диаметром 2200 мм и высотой 230 мм, переходящим в усечённый конус с его верхним диаметром 800 мм и высотой 450 мм, диаметр ротора с лопастями, выполненными в виде вогнутых лепестков -2000мм, диаметр ротора без лопастей - 600мм, выступ лопастей ротора из нижней части раструба составляет - 60мм, вал ротора соединён в верхней части с индукционным генератором марки ЛК 9м2 /14в 95А/ (ГОСТ 3940-84), а в нижней части с опорой высотой выступа - 400мм.
При скорости ветра в 7 м/сек, величина ЭДС составляет 470 вт/ час.
Таким образом, предлагаемое устройство позволяет преобразовать энергию ветра в ЭДС с мощностью, сопоставимой с классическими ветряными устройствами.
Формула изобретения
1. Устройство для преобразования кинетической энергии ветра в
механическую энергию, характеризующееся тем, что включает раструб и
расположенный в нём ротор, выполненный в виде вала, с закреплёнными на
нём лопастями.
2. Устройство по п.1 характеризующееся тем, что раструб выполнен в виде усечённого конуса или цилиндра, переходящего в усечённый конус.
3. Устройство по п.1 характеризующееся тем, что вал ротора расположен по вертикальной оси раструба или параллельно ему.
4. Устройство по п.1 характеризующееся тем, что лопасти соединены с валом посредством соединительных дисков.
5. Устройство по п.1 характеризующееся тем, что ротор расположен с частичным выступом лопастей из нижней части раструба.
6. Устройство по п. 1 характеризующееся тем, что ротор имеет опоры.
7. Устройство по п.6 характеризующееся тем, что высота опор определяется возможностью прохождения воздуха.
8. Устройство по п.1 характеризующееся тем, что вал ротора соединён с устройством нагрузки.
9. Устройство по п.8 характеризующееся тем, что в качестве устройства нагрузки использован генератор ЭДС.
10. Устройство по п.8 характеризующееся тем, что в качестве устройства нагрузки использован компрессор.
11. Устройство по п.8 характеризующееся тем, что в качестве устройства нагрузки использована помпа.
10.
10.
10.
10.
ОТЧЕТ О ПАТЕНТНОМ ПОИСКЕ
(статья 15(3) ЕАПК и правило 42
Номер евразийской заявки: 201301144
Дата подачи: 21 октября 2013 (21.10.2013) Дата испрашиваемого приоритета:
Название изобретения: Устройство для преобразования кинетической энергии ветра в механическую энергию
Заявитель: ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ "ДОНСКОЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ"
Некоторые пункты формулы не подлежат поиску (см. раздел I дополнительного листа)
I | Единство изобретения не соблюдено (см. раздел II дополнительного листа)
А. КЛАССИФИКАЦИЯ ПРЕДМЕТА ИЗОБРЕТЕНИЯ: F03D 3/04 (2006.01)
F03D3/06 (2006.01) F03D9/00 (2006.01)
Согласно Международной патентной классификации (МПК) или национальной классификации и МПК
Б. ОБЛАСТЬ ПОИСКА:
Минимум просмотренной документации (система классификации и индексы МПК) F03D 1/00-1/06, 3/00-3/06, 5/00-5/06, 9/00-9/02, 11/00-11/04
Другая проверенная документация в той мере, в какой она включена в область поиска:
В. ДОКУМЕНТЫ, СЧИТАЮЩИЕСЯ РЕЛЕВАНТНЫМИ
Категория*
Ссылки на документы с указанием, где это возможно, релевантных частей
Относится к пункту №
X Y
UA 67045 А (НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ КООПЕРАТИВ "СВЯЗЬИНКОМ") 15.06.2004, формула, фиг. 1
RU 2247861 С1 (ГРОХОВСКИИ РУДОЛЬФ ЛЬВОВИЧ) 10.03.2005, реферат
SU 40280 А1 (ФАТЕЕВА Е. М.) 30.11.1934, фиг. 1
RU 2013662 C1 (ПЬЕР КАРРУЗЭ) 30.05.1994
RU 2118704 C1 (ПИКУЛЬ ВАДИМ НИКОЛАЕВИЧ) 10.09.1998
1-4, 6-9 5, 10, 11
10, 11
1-11
1-11
* Особые категории ссылочных документов: "А" документ, определяющий общий уровень техники "Е" более ранний документ, но опубликованный на дату
подачи евразийской заявки или после нее "О" документ, относящийся к устному раскрытию, экспонированию и т.д.
"Р" документ, опубликованный до даты подачи евразийской
заявки, но после даты испрашиваемого приоритета "D" документ, приведенный в евразийской заявке
"Т" более поздний документ, опубликованный после даты
приоритета и приведенный для понимания изобретения
"X" документ, имеющий наиболее близкое отношение к предмету
поиска, порочащий новизну или изобретательский уровень,
взятый в отдельности
"Y" документ, имеющий наиболее близкое отношение к предмету
поиска, порочащий изобретательский уровень в сочетании с
другими документами той же категории
" &" документ, являющийся патентом-аналогом
"L" документ, приведенный в других целях
Дата действительного завершения патентного поиска:
05 февраля 2014 (05.02.2014)
Наименование и адрес Международного поискового органа: Федеральный институт промышленной собственности
РФ, 123995,Москва, Г-59, ГСП-5, Бережковская наб., д. 30-1.Факс: (499) 243-3337, телетайп: 114818 ПОДАЧА
Уполномоченное лицо :
Л. В. Андреева
Телефон № (499) 240-25-91
|
