Вихревая энергетическая установка

(51) 03 3/04 (2010.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ 2009/0870.1 03.07.2009 15.07.2011, бюл. 7 Сухоцкий Сергей Владимирович 1765492 2, 30.09.19922073111 1, 10.09.19972006214427 , 17.02.20062004197643 , 15.07.2004(57) Изобретение относится к энергетике и может быть использовано для создания преобразователей тепловой энергии газа в тепло- и ветро- энергетике. Технический результат заключается в повышении эффективности использования тепловой и динамической энергии газовых потоков за счет учета естественного свойства газовых потоков ускоряться и охлаждаться в профилированном течении при уменьшении сечения потока на дозвуковых скоростях в ламинарном течении. Содержит цилиндрическое направляющее устройство профилирующее поток газа таким образом, чтобы его течение имитировало течение естественных вихрей - смерчей и тайфунов, а так же центробежную турбину для преобразования энергии получившегося вихревого потока в энергию вращения выходного вала установки. Изобретение относится к энергетике и может быть использовано для создания преобразователей тепловой энергии газа в тепло- и ветро- энергетике. Известен ветродвигатель с лопаточным ветроколесом с вертикальной осью вращения (А.с. 1245744, кл. 04 5/00, 1984 г.) Его недостаток относительно низкий КПД, обусловленный, в частности, большим моментом трогания, что приводит практически к прекращению преобразования энергии на скорости ветра меньше 4.5 м/с. Кроме того, это устройство подвержено воздействию гироскопических нагрузок. Более эффективен другой известный ветродвигатель (А 1765492, кл. 04 3/03, 1992), с нижним кольцевым воздухозаборником,с расположенным в корпусе направляющим устройством для воздушного потока в виде вертикальных перегородок, изогнутых по винтовым линиям, вытяжного цилиндрического канала,ветроколеса и диффузорного вытяжного устройства. Однако этот ветродвигатель не может работать от слабых потоков ветра. Известен так же, вихревой ветродвигатель с лопаточным ветроколесом с вертикальной осью вращения (Патент 2073111, кл 03 3/00 1992) - но он имеет чрезвычайно сложную конструкцию с множеством криволинейных спирально закрученных каналов на поверхностях обечаек в форме усеченного гиперболоида. Во всех этих конструкциях и многих аналогичных во время работы воздух (или газ) поднимается вверх и затем выбрасывается. Цель изобретения повышение коэффициента использования энергии потока газа (ветра). Поставленная цель достигается тем, что учитываются естественное свойство газовых потоков ускоряться и охлаждаться в профилированном течении при уменьшении сечения потока на дозвуковых скоростях в ламинарном течении. Для этого, в корпусе установки расположено цилиндрическое направляющее устройство 1 выполненное в виде кольцевой направляющей решетки 2 аэродинамических профилей, расположенных по периметру цилиндра а так же ограничивающей поверхности сверху 3 и ограничивающей поверхности снизу, в виде вытянутой вниз криволинейной воронки 4. Ниже выходного отверстия воронки расположено колесо центробежной турбины 5, которое и осуществляет преобразование энергии движения ускоренного вихревого потока в энергию вращения выходного вала 6. Работает вихревая энергетическая установка следующим образом Поток газа (ветер) поступает в направляющее устройство в котором он сначала тангенциально закручивается аэродинамическими профилями и при дальнейшем движении от периферии направляющего устройства к центральному отверстию криволинейной воронки сжимается,ускоряется и охлаждается, становясь тяжелее окружающего теплого воздуха и под действием силы тяжести опускается вниз, получившийся вихревой поток вращает колесо турбины 5 . Аэродинамические профили закручивают поток газа против часовой стрелки в случае нахождения установки в северном полушарии и по часовой стрелке - в южном. В соответствии с направлением вращения естественных природных вихрей тайфунов. Воздух или иной газ перемещается внизк центру тяготения планеты. Анализ научно-технической литературы показал,что до даты подачи заявки отсутствовали устройства с указанной совокупностью существенных признаков, которые в известной литературе не обнаружены. Следовательно, предложение отвечает критерию существенных отличии. Кроме того, требуемый технический результат достигается вновь введенной совокупностью признаков, которая в известной литературе не обнаружена, следовательно, предложение отвечает требованию изобретательского уровня. При этом элементы конструкции устройства являются либо известными до даты подачи заявки, либо их конструктивное выполнение приведено в материалах заявки. В соответствии с этим предложение отвечает требованию промышленной применимости. На чертеже представлена конструкция вихревой ветроустановки. Ветроустановка состоит из Цилиндрического направляющего устройства 1 и центробежной турбины 5 в виде диска с жесткими профилированными лопастями 6. Повышение коэффициента использования энергии газового потока обеспечивается особенностями конструкции ветроустановки имитирующей естественные вихревые образования,существующие и природе- тайфуны и смерчи. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Вихревая ветроустановка,содержащая воздухозаборник,направляющий аппарат,центробежную турбину, установленную на выходе направляющего аппарата, отличающаяся тем, что рабочее тело - воздух или газ - движутся вниз по профилированной воронке - к центру тяготения Земли - вращаясь тангенциально против часовой стрелки, если установка находится в северном полушарии планеты, и по часовой стрелке - если установка находится в южном полушарии Земли.