SU1511458A1

SU1511458A1 - Unit for converting fluid power

Info

Publication number: SU1511458A1
Application number: SU884369505A
Authority: SU
Inventors: Рафаэл Соломонович Рубинов; Александр Федорович Ширинский
Original assignee: Таджикский Научно-Исследовательский Отдел Энергетики
Priority date: 1988-01-26
Filing date: 1988-01-26
Publication date: 1989-09-30

Abstract

Изобретение относитс к области использовани возобновл емых источников энергии ветра и горных рек и позвол ет повысить мощность установки. Установка содержит соединенные между собой при помощи вертикальных валов ветроколесо (В), генератор и гидротурбину (Г), подвешенные на тросовой подвеске. Генератор выполнен в виде двух концентрических роторов противоположного вращени , из которых внешний ротор выполнен в виде многополюсника, один из роторов св зан с В, а другой - с Г. В установлено в улиткообразной полости, к которой примыкают раструбы и дефлектор. Лопасти В выполнены из горизонтального и вертикального участков. Г размещена в дополнительной улиткообразной полости, котора имеет входной дл воды раструб и выходное окно и к которой подключен напорный водовод, его выходной торец выведен в выходное окно. Установка одновременно или раздельно использует сконцентрированную энергию ветра и горной реки, преобразу ее в электрическую энергию. 2 з.п. ф-лы, 8 ил.The invention relates to the use of renewable energy sources of wind and mountain rivers and allows an increase in the capacity of the installation. The installation contains interconnected by means of vertical shafts wind wheel (B), generator and hydro turbine (D), suspended on a cable suspension. The generator is made in the form of two concentric rotors of opposite rotation, of which the external rotor is made in the form of a multipole, one of the rotors is connected with B, and the other with G. B is installed in the cochlear cavity, adjacent to the sockets and deflector. The blades are made of horizontal and vertical sections. G is placed in an additional cochlear cavity, which has an inlet for the water socket and an outlet window and to which the pressure conduit is connected, its outlet end is led out into the outlet window. The installation simultaneously or separately uses the concentrated energy of the wind and the mountain river, converting it into electrical energy. 2 hp f-ly, 8 ill.

Description

Изобретение относитс к области использовани возобновл емых источников энергии ветра и горных рек.The invention relates to the use of renewable energy sources of wind and mountain rivers.

Целью изобретени вл етс повышение мощности установки и концентраци воздушного потока.The aim of the invention is to increase the power of the plant and the concentration of the air flow.

На фиг. 1 показана установка, об- ш;ий вид; на фиг. 2 - генератор установки; на фиг.З - то же, продольный разрез; на фиг. 4 - то же, поперечный разрез; на фиг. 5 - устройство ветроколеса и его размещение в улиткообразной вертикальной полости; на фиг. 6 - то же, вид сверху; на фиг.7о- устройство гидротурбины и ее размещение в установке; на фиг. 8 - то же, вид сверху.FIG. 1 shows the installation, general; its form; in fig. 2 - installation generator; on fig.Z - the same, longitudinal section; in fig. 4 - the same, cross section; in fig. 5 - device wind wheel and its placement in the cochlear vertical cavity; in fig. 6 - the same, top view; on Figo- device turbine and its placement in the installation; in fig. 8 - the same, top view.

Установка дл преобразовани энергии текучих сред содержит соединенные между собой при помошр вертикаль-, ных валов 1 ветроколесо 2 с лопаст ми 3, генератор 4 и гидротурбину 5, установленные на тросовой подвеске 6, закрепленной на неподвижном основании (не показано) .The installation for converting the energy of fluids contains interconnected with the help of the vertical shafts 1 wind wheel 2 with blades 3, generator 4 and hydraulic turbine 5 mounted on cable suspension 6 mounted on a fixed base (not shown).

Генератор 4 вьтолнен в виде двух концентрических роторов 7 и 8 противоположного вращени , причем внешний ротор 7 выполнен в виде многополюсника , один из роторов св зан с ветро- колесом 2, а другой - с гидротурбиной 5.The generator 4 is embodied in the form of two concentric rotors 7 and 8 of opposite rotation, the outer rotor 7 being designed as a multipole, one of the rotors connected with the wind wheel 2, and the other with a hydro turbine 5.

Кроме того, установка снабжена улиткообразной вертикальной полостьюIn addition, the installation is equipped with a cochlear vertical cavity.

ttoiAttoiA

елate

4iib СП4iib sp

0000

31513151

9, входным и выходным раструбами 10, закрепленными на тросовой подвеске 6 и примыкающими к полости 9 в горизонтальной плоскости, и выт жным дефлектором 11, закрепленным над полостью 9. Кажда лопасть 3 ветроколеса 2 выполнена из горизонтального и вертикального участков 12 и 13 примыкающих друг к ДРУГУ, а ветроколесо 2 уста- новлено в улиткообразной полости 9.9, the inlet and outlet sockets 10, mounted on the cable suspension 6 and adjacent to the cavity 9 in a horizontal plane, and an exhaust deflector 11 fixed above the cavity 9. Each blade 3 of the windwheel 2 is made of horizontal and vertical sections 12 and 13 adjacent to each other A FRIEND, and a wind wheel 2 installed in the cochlear cavity 9.

Установка снабжена также дополнительной улиткообразной полостью 14 с входным раструбом 15, и выходным окном 16 и напорным водоводом 17, гид- ротурбина 5 размещена в дополнительной полости 14, а водовод 17 подключен к полости 14 под гидротурбиной 5 и его выходной.торец выведен в выходное окно 16.The installation is also provided with an additional cochlear cavity 14 with an inlet socket 15, and an exit window 16 and a pressure conduit 17, the hydraulic turbine 5 is placed in an additional cavity 14, and the conduit 17 is connected to the cavity 14 under the hydro turbine 5 and its output. sixteen.

Генератор 4 (см. фиг. 3 и 4) содержит корь 18 ротора 7, св занный с валом 1, статор 19 с посто нными магнитами, коллектор 20 и второй статор 21. Ротор 8 имеет корь 22, ко- торый снабжен коллекторными кольцами 23 и щетками 24. Статор 21 также имеет коллекторные кольца 25.The generator 4 (see Figs. 3 and 4) contains the bark 18 of the rotor 7 connected to the shaft 1, the stator 19 with permanent magnets, the collector 20 and the second stator 21. The rotor 8 has the bark 22 which is provided with collector rings 23 and brushes 24. The stator 21 also has collector rings 25.

Дефлектор 11 имеет внешнюю ленточную спираль 26 (см. фиг. 1) дл под- крутки внешнего набегающего потока воздуха и создани разрежени в полости 9.The deflector 11 has an external tape helix 26 (see FIG. 1) for scrolling the external free-stream air and creating a vacuum in the cavity 9.

Кроме того, установка содержит монтажную лебедку 27 с тросом 28 и -мостиком 29.In addition, the installation includes a mounting winch 27 with a cable 28 and a bridge 29.

Установка работает следующим образом .The installation works as follows.

Ветроколесо 2 и гидротурбина 5 вращаютс при наличии рабочих скорое тей ветра и потока воды.Одновременно вращаютс ротор 7 и корь 22 генератора 4 в противоположные стороны. Одновременно с ротором 7 вращаетс корь 18, в обмотках которого в ре- зультате пересечени пол , создаваемого посто нными магнитами статора 19, возбуждаетс ток, подаваемый на обмотки ротора 7. Магнитное поле, по лученное с помощью ротора 7 в процес се своего вращени и пересечени обмоток статора 21, возбуждает ток в последних. Обмотки кор 22, враща с в противоположном направлении, также пересекают магнитное поле ротора 7 и в них создаетс электрический ток. При отсутствии ветра корь 22 заторможен .Wind wheel 2 and hydro turbine 5 rotate in the presence of working speeds of wind and water flow. At the same time rotor 7 and measles 22 of generator 4 rotate in opposite directions. Simultaneously with the rotor 7, the measles 18 rotate, in the windings of which, as a result of crossing the field created by permanent magnets of the stator 19, a current is applied to the rotor windings 7. The magnetic field obtained by the rotor 7 during its rotation and intersection stator windings 21, excites current in the latter. The windings of the core 22, rotating in the opposite direction, also intersect the magnetic field of the rotor 7 and an electric current is created in them. In the absence of wind, measles 22 is inhibited.

В полости 9 ветроколесо 2 воспринимает два воздушных потока. Горизонтальный поток, концентрируемый входным раструбом 10, воспринимают вертикальные участки 13 лопастей 3, а восход щий поток в выт жном дефлекторе 11 воспринимают горизонтальные участки 12.In cavity 9, the wind wheel 2 receives two air streams. The horizontal flow, concentrated by the inlet flare 10, perceives the vertical portions 13 of the blades 3, and the upward flow in the exhaust deflector 11 perceives the horizontal portions 12.

Дп интенсификации вращени гидротурбины 5 к выходному окну 16 подведен водовод 17, по которому под естественным напором подаетс стру воды , создающа в полости 14 эффект струйного насоса.Dp of intensification of rotation of the turbine 5 to the output window 16 summed up the conduit 17, through which under natural pressure a jet of water is supplied, creating in the cavity 14 the effect of a jet pump.

Claims

1. An installation for converting the energy of fluids, containing interconnected by means of vertical shafts, a wind wheel with blades, a generator and a turbine mounted on a cable suspension mounted on a fixed base, characterized in that in the form of two concentric rotors of opposite rotation,

of which the outer rotor is made in the form of a multipole, and one of the rotors is connected with the wind wheel, and the other with a hydro turbine.

2. Installation under item 1, characterized in that, for the purpose of concentrating the air flow, it is provided with a cochlear vertical cavity, inlet and outlet sockets fixed to the cable suspension and adjacent, and to the cavity in the horizontal, horizontal plane, and out With a deflector mounted above the cavity, each propeller blade is made from horizontal and vertical sections adjacent to each other.

to a friend, and the wind wheel installed in the cochlea-shaped cavity.

3. The installation according to claim 1, characterized in that it is provided with an additional cochlear cavity with an inlet socket and an outlet window and a pressure conduit, the gyD - rturbine is placed in the additional cavity, and the conduit is connected to the cavity under the turbine and its outlet end is output to the output window.

ten

2

21

FIG.

Par.5

Fig.b

fe.7

Fi.8