RU138852U1

RU138852U1 - WIND GENERATOR

Info

Publication number: RU138852U1
Application number: RU2013109808/06U
Authority: RU
Inventors: Олег Харитонович Шеметов
Original assignee: Олег Харитонович Шеметов
Priority date: 2013-03-05
Filing date: 2013-03-05
Publication date: 2014-03-27

Abstract

Ветрогенератор, содержащий электрогенератор, отличающийся тем, что корпус выполнен в виде фрагмента крыла самолета, установленного на опоре с возможностью его вращения относительно вертикальной оси, в средней части фрагмента крыла самолета выполнен сквозной канал диаметром, равным четверти хорды фрагмента крыла, осевая линия сквозного канала перпендикулярна нижней плоскости фрагмента крыла самолета и проходит через высшую точку фрагмента крыла, в сквозном канале установлено ветровое колесо, ось которого соединена с осью ротора электрогенератора, над сквозным каналом, на одной с ним оси, установлена малая конгруэнтная часть крыла самолета, закрывающая верх сквозного канала, в нижней части сквозного канала установлен воздухозаборник с передним загибом вниз.A wind generator comprising an electric generator, characterized in that the body is made in the form of a fragment of an airplane wing mounted on a support with the possibility of its rotation relative to the vertical axis, a through channel with a diameter equal to a quarter of the chord of the wing fragment is made in the middle part of the wing of the plane, the center line of the through channel is perpendicular the lower plane of the wing fragment of the aircraft and passes through the highest point of the wing fragment, a wind wheel is installed in the through channel, the axis of which is connected to the axis of the rotor of the electric the generator, above the through channel, on the same axis as it, there is a small congruent part of the wing of the aircraft covering the top of the through channel, an air intake with a front bend down is installed in the lower part of the through channel.

Description

Настоящая полезная модель относится к области производства установок для преобразования воздушного потока в электрическую энергию.This utility model relates to the field of manufacturing plants for converting air flow into electrical energy.

Известен ветрогенератор, расположенный в верхней части опорной полой башни, выполненной в виде открытого сверху полого гиперболоида вращения с окнами в виде тангенциальных каналов для входа воздушного потока, расположенными в его нижней части, и подающими вентиляторами, соединенными с тангенциальными каналами через один. По меньшей мере, один ветрогенератор расположен внутри башни. Тангенциальные каналы в опорной башне имеют форму щелей, причем ширина щели и максимальное число щелей связаны с относительным «живым сечением» каналов соотношением: σ=n·b/(2π·r0), где r0 - радиус внутреннего сечения нижней части опорной башни, n - число щелей, а между N и σ существует зависимость: σ=(1-cosϕ_m)/ϕ_m, где ϕ_m=2π/N, причем величина N находится в пределах от 10 до 400, а величина σ находится в пределах от 0,01 до 1,0. На внутренней поверхности опорной башни установлены направляющие лопатки, расположенные по винтовой линии. Привод каждого вентилятора выполнен в виде солнечных батарей, расположенных по наружной поверхности опорной башни, на ее южной, западной и восточной сторонах. Использование изобретения обеспечит увеличение эффективности работы ветрогенераторов в области низких скоростей ветра, см. патент РФ №2416737, F03D 1/04 от 12.10.2009.A wind generator is known located in the upper part of the support hollow tower, made in the form of a hollow rotation hyperboloid open at the top with windows in the form of tangential channels for the entrance of the air flow located in its lower part, and supply fans connected to the tangential channels through one. At least one wind generator is located inside the tower. The tangential channels in the support tower have the form of slots, and the width of the slit and the maximum number of slots are related to the relative “live section” of the channels by the ratio σ = n · b / (2π · r0), where r0 is the radius of the inner section of the lower part of the support tower, n is the number of slots, and there is a relationship between N and σ: σ = (1-cosϕ _m ) / ϕ _m , where ϕ _m = 2π / N, and the value of N is in the range from 10 to 400, and the value of σ is in the range of 0.01 to 1.0. On the inner surface of the support tower mounted guide vanes located along a helical line. The drive of each fan is made in the form of solar panels located on the outer surface of the support tower, on its southern, western and eastern sides. The use of the invention will provide an increase in the efficiency of wind generators in the field of low wind speeds, see RF patent No. 2416737, F03D 1/04 of 12/10/2009.

Известен ветроэлектрогенератор, содержащий электрогенератор и ветрогенератор, который через электрогенератор соединен с внутренней электрической цепью, состоящей из накопителя и стабилизатора электроэнергии, соединенного с потребителем электроэнергии, по периметру ротора ветрогенератора расположен направляющий экран-дефлектор, состоящий из рамы экрана-дефлектора и жалюзи ротора ветрогенератора в виде раздвижных вертикальных щитов, образующих защитный экран ветрогенератор, см. патент РФ №2335636, F03D 5/00 от 27.11.2006.A wind generator is known, comprising a generator and a wind generator, which is connected through an electric generator to an internal electrical circuit consisting of an energy storage device and a stabilizer connected to an electricity consumer. A deflector screen consisting of a deflector screen frame and a wind generator rotor louvre is located along the perimeter of the wind generator. in the form of vertical sliding boards forming a protective screen for a wind generator, see RF patent No. 23335636, F03D 5/00 of 11/27/2006.

Известен также ветрогенератор, содержащий аэродинамический привод и электрогенератор, снабженный параллельно установленным вторым электрогенератором. Электрогенераторы выполнены биротативными в виде цилиндрического корпуса, внешнего и внутреннего роторов, расположенных снаружи и внутри корпуса и соединенных между собой посредством редуктора, обеспечивающего противоположное вращение роторов. Аэродинамический привод выполнен в виде, радиально установленных на внешней поверхности, внешних роторов обоих электрогенераторов плоских лопаток, при этом электрогенераторы размещены в цилиндрических кожухах, имеющих общие входной и выходной патрубки. Полости электрогенераторов герметизированы и заполнены смазочной жидкостью, см. патент РФ №2366828, F03D 9/00, от 20.03.2008.Also known is a wind generator containing an aerodynamic drive and an electric generator equipped with a parallel second electric generator. The electric generators are made biotative in the form of a cylindrical body, external and internal rotors located outside and inside the body and interconnected by means of a gearbox that provides the opposite rotation of the rotors. The aerodynamic drive is made in the form of external rotors of both flat blade electric generators radially mounted on the external surface, while the electric generators are placed in cylindrical casings having common inlet and outlet nozzles. The cavities of the electric generators are sealed and filled with lubricating fluid, see RF patent No. 2366828, F03D 9/00, dated 20.03.2008.

Однако известный ветроэлетрогенератор при работе создает сильный шум из-за множества подвижных элементов. Также следует отметить сложность его конструкции, что влечет за собой повышенную себестоимость и трудности при эксплуатации, т.е. низкую ремонтопригодность. Кроме того известная конструкция неэкологична, т.к. создает опасность для птиц.However, the known wind turbine generates a lot of noise during operation due to the many moving elements. It should also be noted the complexity of its design, which entails an increased cost and difficulties in operation, i.e. low maintainability. In addition, the known design is not environmentally friendly, because creates danger to birds.

Целью создания настоящей полезной модели является достижение технического результата по упрощению конструкции электрогенератора, снижению его себестоимости, повышению удобства эксплуатации и повышению экологичности за счет исключения гибели птиц.The purpose of creating this utility model is to achieve a technical result to simplify the design of the electric generator, reduce its cost, increase ease of use and improve environmental friendliness by eliminating the death of birds.

Указанный технический результат обеспечивается тем, что в известном ветроэлектрогенераторе, содержащем ветрогенератор, предлагается корпус выполнить в виде фрагмента крыла самолета, установленном на опоре с возможность его вращения относительно вертикальной оси, в средней части фрагмента крыла самолета предлагается выполнить сквозной канал, диаметром равной четверти хорды фрагмента крыла. (Хорда - прямое расстояние от передней до задней кромки крыла).The specified technical result is ensured by the fact that in a known wind generator containing a wind generator, it is proposed to make the body in the form of a fragment of an airplane wing mounted on a support with the possibility of its rotation relative to the vertical axis, in the middle part of an airplane wing fragment it is proposed to make a through channel with a diameter equal to a quarter of the chord of the fragment wings. (The chord is the direct distance from the leading to the trailing edge of the wing).

Осевая линия сквозного канала перпендикулярна нижней плоскости фрагмента крыла самолета и проходит через высшую точку фрагмента крыла. В сквозном канале предлагается установить ветровое колесо, ось которого соединена с осью ротора генератора. Над сквозным каналом, на одной с ним оси, предлагается установить малую, с хордой равной две третьих хорды нижнего фрагмента крыла, конгруэнтную часть крыла самолета, и перевернутая наибольшим изгибом в низ, закрывающую верх сквозного канала, а в нижней части сквозного канала предлагается установить воздухозаборник с передним загибом вниз.The center line of the through channel is perpendicular to the lower plane of the wing fragment of the aircraft and passes through the highest point of the wing fragment. It is proposed to install a wind wheel in the through channel, the axis of which is connected to the axis of the generator rotor. Above the through channel, on one axis with it, it is proposed to establish a small, with a chord equal to two third chords of the lower wing fragment, the congruent part of the wing of the aircraft, and turned upside down with the greatest bend, covering the top of the through channel, and it is proposed to install an air intake in the lower part of the through channel with front bend down.

Полезная модель поясняется графическими материалами. На Фиг.1 показана конструкция ветрогенератора.The utility model is illustrated by graphic materials. Figure 1 shows the design of a wind generator.

Ветрогенератор включает:The wind generator includes:

1. Фрагмент крыла самолета;1. A fragment of the wing of the aircraft;

2. Сквозной вертикальный канал;2. Through vertical channel;

3. Ветровое колесо;3. The wind wheel;

4. Ось ветрового колеса;4. The axis of the wind wheel;

5. Электрогенератор;5. The electric generator;

6. Воздухозаборник с передним загибом вниз;6. Intake with front bend down;

7. Малая конгруэнтная часть крыла самолета;7. Small congruent part of the wing of the aircraft;

8. Стабилизатор;8. The stabilizer;

9. Опора фрагментов верхнего и нижнего крыльев.9. Support fragments of the upper and lower wings.

Ветрогенератор состоит из фрагмента крыла 1 самолета, в центральной части которого выполнен сквозной вертикальный канал 2, внутри канала 2, на его вертикальной оси установлено ветровое колесо 4, ось которого соединена с ротором электрогенератора 5. Над фрагментом крыла 1 самолета, над сквозным вертикальным каналом 2 установлена малая конгруэнтная часть крыла самолета 7.The wind generator consists of a fragment of the wing 1 of the aircraft, in the central part of which a through vertical channel 2 is made, inside the channel 2, a wind wheel 4 is installed on its vertical axis, the axis of which is connected to the rotor of the electric generator 5. Above the fragment of the wing 1 of the aircraft, above the through vertical channel 2 set a small congruent part of the wing of the aircraft 7.

Ветрогенератор работает следующим образом.The wind generator operates as follows.

Ветрогенератор устанавливают на возвышении или на крыше или на вышке, с возможностью вращаться на вертикальной оси, ориентирует воздухозаборник 6 навстречу воздушному потоку стабилизатор 8. В данной конструкции использовано свойство крыла самолета создавать подъемную силу вследствие разности давлений над и под крылом самолета.The wind generator is installed on an elevation or on the roof or on the tower, with the ability to rotate on a vertical axis, orients the air intake 6 towards the airflow stabilizer 8. In this design, the property of the wing of the aircraft to create lift due to the pressure difference above and below the wing of the aircraft is used.

Для обеспечения протекания воздушного потока между областями разных давлений в фрагменте крыла 1 самолета проделан сквозной вертикальный канал 2 для прохода воздуха снизу вверх. Ветровое колесо 4, размещенное в канале 2, благодаря движению воздушного потока начинает вращаться и тем самым вращать ротор генератора 5.To ensure the flow of air between regions of different pressures in the fragment of the wing 1 of the aircraft made through vertical channel 2 for the passage of air from the bottom up. The wind wheel 4 located in the channel 2, due to the movement of the air flow begins to rotate and thereby rotate the rotor of the generator 5.

Воздушный поток захватывается воздухозаборником 6 с передним загибом и входит в сквозной вертикальный канал 2 фрагмента крыла 1 самолета. Воздушный поток приводит во вращение ветровое колесо 4, которое через свою ось приводит во вращение ротора электрогенератора 5. Электроэнергия, снимаемая с его выхода, передается потребителю (на Фиг.1 не показана).The air flow is captured by the air intake 6 with a front bend and enters the through vertical channel 2 of the wing fragment 1 of the aircraft. The air flow drives the wind wheel 4, which, through its axis, drives the rotor of the electric generator 5. The electric energy removed from its output is transmitted to the consumer (not shown in FIG. 1).

Фрагмент крыла 1 самолета и, расположенная над ним малая конгруэнтная часть 7 крыла самолета, создают в верхней части сквозной сужающий горизонтальный канал, подобие сопла, который увеличивает скорость воздушного потока, выходящего из вертикального канала 2, тем самым интенсифицируя процесс генерации электроэнергии.A fragment of the wing 1 of the aircraft and the small congruent part 7 of the wing of the aircraft located above it create a through narrowing horizontal channel in the upper part, similar to a nozzle, which increases the speed of the air flow leaving the vertical channel 2, thereby intensifying the process of generating electricity.

Заявленный ветрогенератор экологичен, так как безопасен для птиц, на порядок менее шумный, потому как вращающиеся части конструктивно расположены внутри самого устройства и более устойчив к резким потокам воздуха.The claimed wind generator is environmentally friendly, as it is safe for birds, an order of magnitude less noisy, because the rotating parts are structurally located inside the device itself and is more resistant to sharp air currents.

Заявленная полезная модель является новым, ранее неизвестно, что говорит о его соответствии критерию патентоспособности - новизна.The claimed utility model is new, previously unknown, which indicates its compliance with the patentability criterion - novelty.

Ветрогенератор может быть изготовлен в любой слесарной мастерской, что говорит о его соответствии критерию патентоспособности - промышленная применимость.The wind generator can be made in any locksmith workshop, which indicates its compliance with the patentability criterion - industrial applicability.

Claims

A wind generator comprising an electric generator, characterized in that the body is made in the form of a fragment of an airplane wing mounted on a support with the possibility of its rotation relative to the vertical axis, a through channel with a diameter equal to a quarter of the chord of the wing fragment is made in the middle part of the wing of the plane, the center line of the through channel is perpendicular the lower plane of the wing fragment of the aircraft and passes through the highest point of the wing fragment, a wind wheel is installed in the through channel, the axis of which is connected to the axis of the rotor of the electric the generator, above the through channel, on the same axis as it, there is a small congruent part of the wing of the aircraft covering the top of the through channel, an air intake with a front bend down is installed in the lower part of the through channel.