Способ преобразования энергии потоков воды или ветра в электрическую энергию и устройство для его осуществления

(51) 03 3/04 (2006.01) 03 11/04 (2006.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ 2011/0675.1 20.06.2011 15.03.2013, бюл. 3 Булдаков Михаил Поликарпович 23550 4, 15.12.20102268396 2, 20.01.20062003108789 , 20.10.20047299627 2, 27.11.20072003083290 1, 09.10.2003(54) СПОСОБ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ЭНЕРГИИ ПОТОКОВ ВОДЫ ИЛИ ВЕТРА В ЭЛЕКТРИЧЕСКУЮ ЭНЕРГИЮ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ(57) Изобретение относится к технологии преобразования энергии потоков воды или ветра - в электроэнергию. Посредством этого способа на просторах,не занятых хозяйственной деятельностью, а так же в руслах рек, не перегораживая их плотинами, можно создавать электростанции любых заданных мощностей. Способ предусматривает на участке прохождения потока через движитель устройства многократное увеличение его скорости и динамического напора. Процесс увеличения скорости и динамического напора потока, подобен процессу изменения этих параметров при обтекании воздушного и подводного крыла, при котором над крылом увеличивается динамический напор и снижается статическое давление, за счет чего создается подъемная сила. А при обтекании форм устройства,осуществляющего универсальный способ преобразования энергии потока,используется фактор увеличения динамического напора. Динамический напор потока, действуя на пару групп параллельных плоскостей 1, установленных под диаметрально противоположными углами относительно вектора потока, создает пару сил,результирующие которых приложены к противоположным радиусам единого диаметра и направлены в противоположные стороны. В результате действия этих сил образуется вращение групп параллельных плоскостей - 1, которые посредством фрикционных колец Изобретение относится к технологии преобразования энергии потоков воды или ветра - в электроэнергию. Посредством этого способа на просторах,не занятых хозяйственной деятельностью, а так же в руслах рек, не перегораживая их плотинами, можно создавать электростанции любых заданных мощностей. Потоки воды и ветра отличаются только вязкостью и плотностью. Они оба подвержены единым гидродинамическим законам. Поэтому прототипом выбран способ преобразования энергии потока ветра - в электричество. Авторский поиск не обнаружил универсальных способов преобразования энергии потоков воды и ветра. Работа предлагаемого изобретения и выбранного прототипа основана на общем для них законе гидродинамики, а именно, на Закононеразрывности струи. Прототип - Аэродинамический способ утилизации ветра и устройство для его осуществления, К 23550, МПК- 033/04,12,дата публикации 15.12.2010. Недостатком и отличием прототипа и всех найденных мной аналогов является то, что они предусматривают преобразование в электрическую энергию только энергию потоков ветра. Заявляемый способ превосходит прототип тем,что данным способом можно преобразовывать энергию потока и воды и ветра. Кроме того, этот способ предусматривает на участке прохождения потока через движитель устройства многократное увеличение его скорости и динамического напора. Процесс увеличения скорости и динамического напора потока, подобен процессу изменения этих параметров при обтекании воздушного и подводного крыла, при котором над крылом увеличивается динамический напор и снижается статическое давление, за счет чего создается подъемная сила. А при обтекании форм устройства,осуществляющего универсальный способ преобразования энергии потока,используется фактор увеличения динамического напора. Достижение технического результата изобретения повлияет на следующие факторы 1. Способ преобразования энергии позволяет вырабатывать электроэнергию в течение реки, не возводя плотины, которые наносят экологический ущерб подводной природе, и мешают речному транспорту. 2. Способ преобразования энергии позволяет вырабатывать электроэнергию на свободных от хозяйственной деятельности просторах, площади которых необозримы. Следовательно,на преобразовании энергии потоков ветра можно создавать электростанции неограниченной мощности. 3. Электростанции, работающие посредством этого способа, по стоимости строительства и по себестоимости выработки энергии на порядок дешевле ГЭС и традиционных ветровых электростанций. Поэтому они эффективнее, как в экологическом, так и в экологическом отношении. 2 4. Пакеты плоскостей, которые являются основным элементом,осуществляющим универсальный способ, исключительно просты в изготовлении,их может изготовить любое предприятие, имеющее гильотины и сварочную аппаратуру. Поэтому строительство электростанций,вырабатывающих электроэнергию универсальным способом, может осуществляться максимальными темпами. Технический результат достигаются посредством устройства, представленного на фиг.1. Устройство содержит узлы пара групп параллельных плоскостей - 1 пара фрикционных ролика - 3 четыре генератора опорная конструкция- 5. Важнейшим фактором технического результата изобретения является то, что он принимает динамический напор потока не на узкие плоскости пропеллерного типа, а по всему сечению потока, и преобразованием статического давления - в динамический напор создает более сильное полезное давление. Сумма сил давления естественного потока и сил динамического давления, преобразованного из статического давления, многократно превышает полную силу естественного потока. Процесс преобразования энергии потока воды - в электричество осуществляется следующим образом. Динамический напор потока, действуя на пару групп параллельных плоскостей 1, установленных под диаметрально противоположными углами относительно вектора потока, создает пару сил,результирующие которых приложены к противоположным радиусам единого диаметра и направлены в противоположные стороны. В результате действия этих сил образуется вращение групп параллельных плоскостей - 1, которые посредством фрикционных колец- 2 и фрикционных роликов - 3 вращают четыре генератора. Установка множества плоскостей под углом изменяет форму и длину пути внутреннего потока и этим по закону неразрывности струи увеличивает его динамический напор. Площадь каждой плоскости наращивает общую площадь приема динамического напора. Векторы сил динамического напора,вращающих группу параллельных плоскостей и на 0, где - угол между вектором потока и плоскостями. Таким образом,универсальный способ охватывает всю площадь сечения потока, преобразует его движение из поступательного - во вращательное, и за счет снижения статического давления усиливает его динамический напор. В результате получается высокий коэффициент использования энергии потока. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ преобразования энергии потока воды или ветра в электрическую энергию, включающий внутреннее преобразование формы потока,отличающийся тем, что потоком воды или ветра, 26751 посредством двух симметрично расположенных групп параллельных плоскостей и фрикционной передачи, вращают генераторы тока. 2. Устройство для преобразования энергии потока воды или ветра в электрическую энергию,включающее генераторы тока, отличающееся тем, что оно содержит две симметрично расположенные группы параллельных плоскостей, установленных под углом к потоку, и фрикционную передачу,состоящую из колец и роликов.