Аэродинамический способ Булдакова утилизации ветра и устройство для его осуществления

(51) 03 3/04 (2010.01) 03 9/00 (2010.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ ветра преобразует статическое давление ветра в динамическое давление,что позволяет минимизировать движители динамомашин и этим оптимизировать материальные затраты при строительстве индивидуальных энергетических установок и мощных ветровых электростанций. Вовторых, аэродинамический способ дает возможность преобразовывать в электрическую энергию любую ветровую мощность от урагана до дуновения,приближающегося к штилю. В-третьих,аэродинамическое преобразование статического давления воздуха в динамическое давление проверено практикой самолетостроения и ее эффективность не подвергается сомнению. Не подвергается сомнению и то, что аэродинамический способ утилизации ветра позволит в короткие сроки при минимальных затратах создать личные электростанции в сельских хозяйствах и мощнейшие электростанции в горах, в пустыне, в тундре и на льдах северного океана.(54) АЭРОДИНАМИЧЕСКИЙ СПОСОБ БУЛДАКОВА УТИЛИЗАЦИИ ВЕТРА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ(57) Аэродинамической способ Булдакова утилизации ветра и устройство для его осуществления относится к технологии преобразования энергии ветра в электроэнергию. Оно ориентировано на неиссякаемую энергию природной газодинамики и может применяться для получения электроэнергии, как в малых и личных хозяйствах,так и в создании крупных электростанций любой мощности. Способ аэродинамической утилизации ветра позволит создавать в любом регионе самые дешевые станции зарядки аккумуляторов для автотранспорта,работающего на аккумуляторах. Техническим результатом изобретения является следующее Аэродинамический способ утилизации 23550 Изобретение относится к технологии преобразования энергии ветра в электроэнергию. Оно ориентировано на неиссякаемую энергию природной газодинамики и необъятные просторы распространения ветра. Изобретение может применяться для получения электроэнергии, как для малых и личных хозяйствах, так и для создания крупных электростанций любой мощности. Способ аэродинамической утилизации ветра позволит создавать в любом регионе самые дешевые электростанции с самой низкой себестоимостью электроэнергии. Электростанции данного типа могут создаваться в любых отдаленных местах, не имеющих дорог и коммуникаций. Они могут обеспечивать энергией геологоразведочные работы с бурением и лабораторным изучением пород на месте бурения. Они могут обеспечивать электроэнергией отдаленные сельские хозяйства. Среди способов преобразования ветровой энергии - в электрическую нет таких способов и устройств, который использует аэродинамические факторы, образующиеся при обтекании ветром твердого предмета. Но обтекание воздухом крыла самолета преобразуют соотношение динамического и статического давления ветра и этим создает мощную подъемную силу. В качестве прототипа настоящего изобретения принято изобретение Способ и устройство для генерирования электрической энергии путем преобразования энергии уплотненного воздушного потока, имеющего следующие библиографические данные индекс МПК 033/04, вид документа - С 2, документа 2268396, дата публикации 2006.01.20,страна публикации . В прототипе, как и во всех преобразователях ветровой энергии - в электрическую энергию,зарегистрированных в МПК, не использованы законы газодинамики,позволяющие концентрировать динамический напор ветра в направлении движителя динамо-машины. Заявляемое изобретение устраняет этот недостаток тем, что на встречу ветру выставляется геометрическая форма, при обтекании которой в направлении движителя динамомашины увеличивается динамический напор за счет уменьшения статического давления ветра. Процесс обтекания устройства утилизации ветра подобен процессу обтекания самолетного крыла, в котором изменяется соотношение статического и динамического давления. Усиленный динамический напор направляется на лопасти движителя динамомашины. Это свойство в авиации образует разность давления над крылом и под крылом, то есть, образует огромную подъемную силу. А в предлагаемом утилизаторе ветровой энергии увеличение динамического давления за счет уменьшения статического давления, даже, при слабом ветре создает ветровой напор в направлении движителя динамомашины, а при существенной скорости ветра увеличивает его напор до ураганных скоростей. Техническим результатом изобретения является следующее Аэродинамический способ утилизации 2 ветра преобразует статическое давление ветра в динамическое давление, что позволяет минимизировать движители динамомашин и этим оптимизировать материальные затраты при строительстве энергетических установок. Вовторых, аэродинамический способ дает возможность преобразовывать в электрическую энергию любую ветровую мощность от урагана до дуновения,приближающегося к штилю. В-третьих,аэродинамическое преобразование статического давления воздуха в динамическое давление проверено практикой самолетостроения, что подтверждает ее эффективность и возможность в короткие сроки при минимальных затратах создать личные электростанции в сельских хозяйствах и мощнейшие электростанции в горах, в пустыне, в тундре и на льдах северного океана. Технический результат достигаются посредством устройства, представленного на фигуре 1 (вид сверху) и на фигуре 2 (вид навстречу ветра). Устройство содержит трубу 1, конус 2, конус 3,динамо-машину 4, ось 5, подшипник 6, подшипник 7, крылья 8, короба 9, тангенциальные вводы 10,опорно-поворотный круг 11, флюгер 12, опоры 13,ролики 14, фундамент 15. Процесс преобразования энергии ветра в электрическую энергию осуществляется следующим образом. В трубу 1, ориентированную флюгером навстречу ветру, входит круглый поток ветра,который по уходу движения поступает в конус 2. В конус 2 через тангенциальные вводы 10 перпендикулярно и по касательной поступают дополнительные потоки воздуха из коробов 9,которые совмещаются с основным потоком и преобразуют его в спиральную форму внутри конуса 2. Дополнительные потоки выполняют вторую функцию они несут дополнительное динамическое давление. Путь потока внутри конусов 2 и 3 длиннее, чем путь ветра по внешней стенке трубы 1. Кроме того, путь внутреннего потока удлиняется спиральной формой. А по закону неразрывности струи внутренний поток должен совместиться с той массой ветра, с которой он был разделен трубой 1. Поэтому внутренний поток преобразует статическую составляющую давления в динамическую составляющую, которая увеличивает скорость внутреннего потока. Физическая сущность преобразования давлений раскрывается законом сохранения энергии,который выражается формулой, где- статическое давление потока,динамическое давление потока. Подобный аэродинамический процесс происходит при движении самолета, где удлинение пути потока над крылом самолета, увеличивая динамическую составляющую давления, уменьшает статическую составляющую. В результате чего образуется разность статических давлений под крылом и над крылом самолета, поднимающая самолет в атмосферу. В устройстве аэродинамической утилизации ветра используется не уменьшение статистического давления, а увеличение динамического давления. Путь потока внутри конусов 2 и 3, преобразованного в 23550 спиральную форму увеличивается многократно. Соответственно,динамическое давление внутреннего потока тоже увеличивается многократно и обеспечивает быстрое вращение оси динамо-машины, даже, при слабом ветре. А при значительном ветре угловые и линейные скорости внутреннего потока могут достигать величин урагана и смерча. Флюгер 12 в сочетании с опорноповоротным кругом 11 и роликами 14 обеспечивают постоянное направление трубы 1 навстречу ветру. Техническим результатом изобретения является возможность утилизации ветра, который является неограниченным источником природной энергии,путем преобразования ее в электрическую энергию. Преимущества ветровой энергетики заключаются в том, что ветер можно утилизировать на огромных площадях гор и степей, не нанося экологического ущерба природе. Утилизаторы ветра могут в неограниченной численности устанавливаться в шахматном порядке на свободных площадях, в том числе, в тундре, в пустыне, на льдах ледовитого океана, и таким образом создавать неограниченные электрические мощности. Ветровая электроэнергетика позволяет выполнять работы в отдаленных местах, где нет коммуникаций. Ветровая электроэнергетика может легко внедряться в селах, аулах и других мелких и крупных сельских пунктах. Внедрение аэродинамических утилизаторов ветра ограничивается изготовлением и монтажом простейших металлоконструкций,приобретением и установкой динамо-машин и аккумуляторов. В недалеком будущем ветровая электроэнергетика освободит речной животный мир и плодородные поймы от плотин ГЭС, а человечество от экологического вреда углеводородной и атомной энергетики. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Аэродинамический способ утилизации ветра и устройство для его осуществления, включающий ориентированное направление и уплотнение потока ветровой энергии, отличающийся тем, что создают внутреннее и внешнее ветровое обтекание трубы,внутренняя поверхность которой имеет выпуклую форму, при этом, внутренний поток преобразуют в спиральную форму, увеличивают его динамическое давление и направляют на движитель динамомашины. 2. Устройство для осуществления аэродинамического способа утилизации ветра,включающее ветротурбину, установленная на валу динамо-машины, отличающееся тем, что корпусом устройства является обтекаемая ветром труба,внутри которой расположены два усеченных конуса,ветротурбина и динамо-машина, а с внешней стороны имеются два диаметрально расположенных тангенциальных ввода дополнительных струй ветра.