Ветроаппарат энергетический

(51) 03 3/04 (2006.01) 03 1/04 (2006.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ регулирующими окнами и с цилиндрической заслонкой внутри, ветротурбину выполненную в виде двух концентричных цилиндрических обода с горизонтальными лопастями между ними, при этом нижние кромки расположены ниже верхней кромки цилиндрической обечайки конфузора Ветроаппарат энергетический эффективно работает при малых скоростях ветра засчет концентрации воздушного потока на периферии ветротурбины,что позволяет получить максимальный крутящий момент на валу ветротурбины.(76) Алияров Бирлесбек Каниевич Нугербеков Амиргали Карымханович(57) Ветроаппарат энергетический содержит конфузоры с цилиндрической обечайкой,вертикальную цилиндрическую перегородку с 23796 Изобретение относится к ветроэнергетике. Известна ветроэнергетическая установка (А.с.1000585, МКИ 03 3/04, 1983 г.), содержащая полую колонну, в нижней части которой размещены воздушная турбина с вертикальной осью, а в верхней части-дефлектор, дефлекторный усилитель,состоящий из отдельных конфузоров,установленных по периметру колонны и установленный между турбиной и дефлектором, а внутри дефлектора установлен с возможностью возвратно-поступательного перемещения кольцевой клапан. Недостатком этой установки является низкий КПД, обусловленный расположением воздушной турбины ниже дефлекторного усилителя, а также распределением воздушного потока по всему сечению колонны, при котором часть воздушного потока проходит через центральную часть воздушной турбины, не создавая значительного крутящего момента на валу воздушной турбины. Известен также ветродвигатель (А.с.987160,МКИ 03 3/04, 1983 г.), содержащий закрепленное на вертикальном валу ветроколесо и расположенное по его окружности неподвижные конфузорные сопла, лопастное колесо с валом, размещенное над ветроколесом и имеющее наклонные лопасти, а вертикальный вал выполнен полым и в его полости расположен вал лопастного колеса. Недостатком этого ветродвигателя является низкий КПД, так как, воздушный поток между лопастями ветроколеса направляется к центру,теряет энергию, не создавая значительного крутящего момента, после чего проходит через центральную часть лопастного колеса, также не создавая значительного крутящего момента. Из известных устройств, наиболее близким по технической сущности - прототипом является ветродвигатель Колобушкиных (А.с.1211448,03 1/04, 1986 г.), содержащий башню с окнами,установленное в ней на вертикальном валу ветроколесо и двухярусный направляющий аппарат,лопатки верхнего и нижнего ярусов которого расположены в окнах башни, причем ветроколесо выполнено в виде цилиндрического обода, на наружной поверхности которого закреплены вертикальные лопасти,а на внутреннейгоризонтальные, направляющий аппарат снабжен поворотной флюгерной плоскостью, установленной в зоне нижнего яруса направляющего аппарата,лопатки обоих ярусов выполнены поворотными,установлены вертикально и кинематически связаны с флюгерной плоскостью,а ветроколесо расположено в зоне верхнего яруса направляющего аппарата. Недостатком данного ветродвигателя является низкий КПД,обусловленный конструкцией направляющего аппарата, где воздушный поток распределяется по всему сечению и часть воздушного потока проходит через центральную часть ветроколеса, не создавая значительного крутящего момента. Задачей изобретения является создание ветроаппарата энергетического с высоким КПД. 2 Достигаемый технический результат увеличивается крутящий момент на валу ветротурбины, что в свою очередь увеличивает выработку электроэнергии при малых скоростях ветра. Сущность изобретения технический результат достигается ветроаппаратом энергетическим,содержащим конфузоры, состоящие из вертикальных, наклонных,горизонтальных перегородок и цилиндрической обечайки, установленной на горизонтальных и вертикальных перегородках,конусообразную крышку,установленную на горизонтальных перегородках, электрогенератор, вертикальную цилиндрическую перегородку с регулирующими окнами и соединяющей конфузоры в верхней части с внутренней стороны, при этом внутри цилиндрической перегородки установлена цилиндрическая заслонка с окнами, ветротурбину с вертикальным валом, выполненную в виде двух концентричных цилиндрических ободов с вертикальной осью, между которыми установлены горизонтальные лопасти и при этом нижние кромки цилиндрических ободов расположены ниже верхней кромки цилиндрической обечайки конфузоров,На Фиг.1 показан ветроаппарат энергетический в разрезе, на Фиг.2- то же по сечению А-А. Ветроаппарат энергетический содержит конфузоры 1, состоящие из вертикальных перегородок 2, наклонных перегородок 3,горизонтальных перегородок 4 и цилиндрической обечайки 5, установленной на горизонтальных и вертикальных перегородках 4,2, конусообразную крышку 6, установленную на горизонтальных перегородках 4, вертикальную цилиндрическую перегородку 7 с регулирующими окнами 8,соединяющей конфузоры с внутренней стороны,цилиндрическую заслонку 9 с окнами 10,установленную внутри цилиндрической перегородки 7, ветротурбину 11, выполненную в виде двух концентричных цилиндрических обода 12,13,между которыми установлены горизонтальные лопасти 14, при этом, нижние кромки цилиндрических ободов 12, 13 расположены ниже верхней кромки цилиндрической обечайки 5 конфузора 1 и вертикальный вал 15, соединяющий ветротурбину 11 и электрогенератор 16. Ветроаппарат энергетический работает следующим образом. Воздушный поток по конфузорам 1 поднимается вверх проходит между цилиндрической обечайкой 5 и вертикальной перегородкой 7 и далее воздушный поток проходит между концентричными цилиндрическими ободами 12,13 ветротурбины 11,оказывая давление на горизонтальные лопасти 14,которые перекрывают всю кольцевую площадь между концентричными цилиндрическими ободами 12,13, при этом наружный обод 13 выполняет также роль дефлектора, создавая разряжение над ветротурбиной 11, что способствует ускорению движения воздушного потока через лопасти 14. Таким образом, конструкция ветроаппарата обеспечивает прохождение всего воздушного потока 23796 через лопасти 14, расположенные на отдалении от оси ветротурбины 11, создавая максимальный крутящий момент на валу генератора 16 что в свою очередь повышает выработку электроэнергии при малых скоростях ветра. Расположение нижних кромок концентричных цилиндрических ободов 12,13 ниже верхней кромки цилиндрической обечайки 5 конфузора 1 предотвращает прохождение воздушного потока вне лопастей 14. При усилении ветра и превышении мощности электрогенератора, а также при остановке ветроаппарата цилиндрическая заслонка 9 или вручную или приводом поворачивается, открывая регулирующие окна 8 цилиндрической перегородки 7 и воздушный поток будет проходит через конфузоры 1 подветренной стороны. Стрелками показано направление ветра. Для внедрения предпологаемого изобретения разрабатывается экспериментальный образец ветроаппарата энергетического. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Ветроаппарат энергетический,содержащий конфузоры, состоящие из вертикальных, наклонных,горизонтальных перегородок и цилиндрической обечайки, установленной на горизонтальных и вертикальных перегородках,конусообразную крышку,установленную на горизонтальных перегородках, ветротурбину с вертикальным валом,электрогенератор,отличающийся тем,что ветроаппарат снабжен вертикальной цилиндрической перегородкой с регулирующими окнами, соединяющей конфузоры в верхней части с внутренней стороны,при этом внутри цилиндрической перегородки установлена цилиндрическая заслонка с окнами, а ветротурбина выполнена в виде двух концентричных цилиндрических ободов,между которыми установлены горизонтальные лопасти и при этом нижние кромки цилиндрических ободов расположены ниже верхней кромки цилиндрической обечайки конфузоров.