Ветровая энергоустановка с вертикальной осью вращения двух ветровых роторов

МИНИСТЕРСТВО ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ жестко закреплена в основании,втулки кинематически связаны с ротором генератора,отличающаяся, тем что имеются дополнительные лопасти,повернутые в другую сторону относительно лопастей, дополнительные лопасти крепятся к дополнительным втулкам, которые кинематически связаны со статором генератора,который имеет возможность вращения относительно своей оси, расстояние крепления дополнительных лопастей от оси меньше расстояния крепления лопастей. Применение предлагаемого технического решения позволит значительно увеличить КПД ветроустановок с вертикальной осью вращения, примерно в 1,5 раза,что несомненно расширит область применения подобных установок.(54) ВЕТРОВАЯ ЭНЕРГОУСТАНОВКА С ВЕРТИКАЛЬНОЙ ОСЬЮ ВРАЩЕНИЯ ДВУХ ВЕТРОВЫХ РОТОРОВ(57) Изобретение относится к ветровой энергетике,в частности к ветровым энергетическим установкам с вертикальной осью вращения ветроколеса(роторам). Ветровая энергоустановка с вертикальной осью вращения двух ветровых роторов,содержащая лопасти,основание,генератор, лопасти крепятся на втулки, которые соосно установлены на неподвижную вертикальную ось с возможностью свободного проворота, ось Изобретение относится к ветровой энергетике, в частности к ветровым энергетическим установкам с вертикальной осью вращения ветроколеса(роторам). Известна ветроустановка с вертикальной осью вращения ветроколеса типа Дарье, содержащая вертикальный вал, установленный в корпусе с возможностью свободного проворота, на валу диаметрально закреплены две или более лопастей ротора, вал кинематически связан с генератором(Ветроэнергетика. Под ред. Д. де Рензо, рус. ред. Шефтер Я.И., М. Энерго- атомиздат, 1982 с.118,128.). Недостатком данной установки является наличие длинного вертикального вала, который должен иметь две опоры, расстояние между которыми достаточно велико. Изготовление длинного вертикального вала представляет сложную технологическую задачу,которая повышает стоимость изготовления и монтажа. Изготовление опор также сложная технологическая задача, требуется обеспечить соосность опор и их жесткость, что при значительном расстоянии между опорами сложно обеспечить, требует применение дорогостоящего оборудования. Также недостатком конструкции является большая масса вала, которая давит на нижнюю вращательную опору, создает большой момент трения, который уменьшает коэффициент полезного действия установки. Известна ветровая энергоустановка с вертикальной осью вращения ветроколеса типа Дарье, принятая автором за прототип, содержащая лопасти ротора, основание, генератор, лопасти крепятся на втулки, которые соосно установлены на неподвижную вертикальную ось с возможностью свободного проворота, ось жестко закреплена в основании, втулки кинематически связаны с ротором генератором. (Инновационный патент РК 22192 Ветровая энергоустановка с вертикальной осью вращения ветроколеса, Бюл. 1 15.01.2010). Недостатком данной установки является слабое использование энергии ветра, что определяет ее низкий КПД, используется только часть энергии ветра, та ее часть, которая дует с одной стороны от оси вращения, с другой стороны ветер дует против вращения лопастей. Задачей изобретения является увеличение КПД ветровой энергетической установки путем использования большей части потока ветра. Технический результат достигается тем, что ветровая энергоустановка с вертикальной осью вращения двух ветровых роторов, содержащая лопасти, основание, генератор, лопасти крепятся на втулки,которые соосно установлены на неподвижную вертикальную ось с возможностью свободного проворота, ось жестко закреплена в основании, втулки кинематически связаны с ротором генератора дополнительно имеются дополнительные лопасти, повернутые в другую сторону относительно лопастей, дополнительные лопасти крепятся к дополнительным втулкам,которые кинематически связаны со статором генератора, который имеет возможность вращения 2 относительно своей оси, расстояние крепления дополнительных лопастей от оси меньше расстояния крепления лопастей. На фигуре показана схема установки. Ветроустановка состоит из вертикальной оси 1,которая жестко установлена в корпусе- основании 2. На оси 1 установлены четыре втулки 3 с возможностью свободного проворота, к втулкам 3 в диаметральном направлении прикреплены распорки 4, к которым прикреплены вертикальные лопасти ветрового ротора 5 и 6. Лопасти 5 крепится к распоркам двух втулок 3, которые находятся по краям оси 1, лопасти 6 крепятся к распоркам 4 двух других втулок 3. Лопасти 5 повернуты так, чтобы при воздействии ветра вращаться по часовой стрелке. Лопасти 6 повернуты так, чтобы при воздействии ветра вращаться против часовой стрелки. Лопасти 5 и 6 ставятся на разном расстоянии от оси 1, так чтобы не мешать взаимному вращению в разные стороны. На нижней втулке 3 оси 1 соосно и жестко установлено зубчатое колесо 7, кинематически связанное с зубчатым колесом 8, жестко установленным на валу 9 статора 10 генератора. Вал 9 вращается в подшипнике 11, внешнее кольцо которого жестко закреплено на оси 1. На соседней втулке 3 установлено зубчатое колесо 12, кинематически связанное с зубчатым колесом 13, жестко установленным на валу 14 ротора 15 генератора. Вал 14 вращается в подшипнике 16, внешнее кольцо которого жестко закреплено на оси 1. Ветроустановка работает следующим образом. На лопасти 5 и 6 ветровых роторов набегает ветер,они начинают вращаться в разные стороны. Лопасти 5 через свои распорки 4 вращают нижнюю втулку 3,вместе с ней зубчатое колесо 7, зубчатое колесо 8,которое в свою очередь вращает статор 10 генератора. Лопасти 6 через свои распорки 4 вращают свою втулку 3 с зубчатым колесом 12,зубчатым колесом 13, которое вращает ротор 15 генератора. Но ротор 15 генератора вращается в другую сторону относительно направления вращения статора 10 генератора. Общая частота вращения ротора 15 и статора 10 генератора равна сумме их частот вращения. Генератор вырабатывает электроток. Применение предлагаемой конструкции ветроустановки позволит увеличить КПД ветровой установки, так как она использует более широкий поток ветра, который проходит с обеих сторон от оси, так как имеет два ветровых ротора, которые вращаются в разные стороны, и каждый использует свою часть ветра. Применение предлагаемого технического решения позволит значительно увеличить КПД ветроустановок с вертикальной осью вращения,примерно в 1,5 раза, что несомненно расширит область применения подобных установок. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Ветровая энергоустановка с вертикальной осью вращения двух ветровых роторов, содержащая лопасти, основание, генератор, лопасти крепятся на втулки,которые соосно установлены на неподвижную вертикальную ось с возможностью свободного проворота, ось жестко закреплена в основании, втулки кинематически связаны с ротором генератора, отличающаяся, тем что имеются дополнительные лопасти, повернутые в другую сторону относительно лопастей,дополнительные лопасти крепятся к дополнительным втулкам, которые кинематически связаны со статором генератора, который имеет возможность вращения относительно своей оси,расстояние крепления дополнительных лопастей от оси меньше расстояния крепления лопастей.